Die Strahlung der Atombombenabwürfe auf Japan hatte eine überadditive Wirkung auf die Lungenkrebsrate leichter Raucher (bis 10 Zigaretten pro Tag), aber bei starken Rauchern (20 Zigaretten und mehr) dominierte die Wirkung des Rauchens so stark, dass der Atombombeneinfluss kaum mehr nachweisbar war.

Die Belastung mit der gefährlichen Alpha-Strahlung beim Rauchen ist der Tabakindustrie seit Jahrzehnten bekannt, ebenso die lange Halbwertszeit von Pb 210, durch die auch noch Exraucher gefährdet sind.

Strahlenbelastung durch Rauchen

In dem Boden, auf dem Tabakpflanzen wachsen befinden sich, wie in jedem Boden, vor allem die Radioisotope Ra 226, Th 232 sowie K 40. Dabei kann man davon ausgehen, dass die mittlere Aktivität pro Kilogramm Boden rund 500 Bq beträgt. Auf Grund des Düngers mit phosphathaltigen Substanzen gelangen dazu noch die Radionuklide U 238 und Ra 226 hinzu. Die Tabakpflanzen reichern über die Wurzeln aus dem Boden diese Radionuklide in der Pflanze an. Außerdem filtern die Haare der großen Blätter Partikel aus der Luft, an die sich Plutonium und Polonium anlagern. Über die Blatthaare (Trichone) werden aus der Luft in der Hauptsache das radioaktive Blei 210 (Pb 210) und das radioaktive Polonium 210 (Po 210) in ihren Blättern angereichert.

Dabei werden - je nach Anbaugebiet und Art des Tabaks - Werte für die Aktivität des Po 210 von 1,5 mBq bis 15 mBq (1 mBq = 1/1000 Becquerel) sowie 2 bis 25 mBq des Pb 210 pro Zigarette angegeben.

Die Radionuklide Pb 210 und Po 210 sind Zerfallsprodukte aus der Uran-Radiumreihe.

• Pb 210 besitzt eine Halbwertzeit von 22,3 Jahren und zerfällt entweder über zwei Betaminus-Zerfälle mit Energien von 0,02 MeV und 0,06 MeV in das Wismut 210 (Bi 210) oder über einen Alphazerfall mit einer Energie von 3,72 MeV in das Quecksilber 206 (Hg 206).

  Hg 206 zerfällt mit einer Halbwertzeit von 8,1 Min. über einen Betaminus-Zerfall in Tl 206 und dann in das stabile Pb 204.

  Das Bi 210 seinerseits zerfällt mit einer Halbwertzeit von 5 Tagen über einen Betaminuszerfall in das Po 210.

• Po 210 besitzt eine Halbwertzeit von rund 138,4 Tagen und zerfällt über einen Alphazerfall mit einer Energie von 5,3 MeV in das stabile Blei 206.

Aus der brennenden Zigarette gelangt das Po 210 ungefiltert in die Atemluft und tief in die Lungen. Messungen in der Asche von Zigaretten haben dort eine Aktivität von im Mittel 2.000 Bq pro Kilogramm Zigarettenasche ergeben. Dieser Wert ist natürlich kaum repräsentativ für die tatsächliche inhalierte Menge an radioaktivem Material. Aber der Wert liefert einen Hinweis auf die Größenordnung der in einer Zigarette vorhandenen Aktivitätsmenge. Aus der Anreicherung des Tabaks mit diesen Radionukliden resultiert für einen Raucher eine mittlere effektive Dosis von ca. 1,2 µSv pro Zigarette. Dieser Wert hängt natürlich von der Menge der radioaktiven Substanzen in der Zigarette und den Rauchgewohnheiten des Rauchers ab, und ist daher nur als ein ungefährer Richtwert anzusehen. Die Lungendosis wird unter denselben Bedingungen mit ca. 14 µSv pro Zigarette angegeben. Für einen mittelstarken Raucher, der jeden Tag 20 Zigaretten raucht, ergeben sich damit jährliche Strahlenbelastungen von:

Äquivalentdosis: 20·365·1,2 µSv = 8,8 mSv

Lungendosis: 20·365·14,5 µSv = 106 mSv

Zum Vergleich: der österreichische Strahlungsniederschlag nach dem Tschernobylunfall betrug 0.55 mSv. Die sechzehnfache Äquivalenzdosis, rund 8.8 mSv, nimmt ein “Packerlraucher” pro Jahr auf. Die Dosis, die ein Raucher jährlich inhaliert, entspricht also dem Strahlungsniederschlag von monatlich einem Tschernobylunfall.
Quelle: http://www.medicineworldwide.de/enzyklopaedie/strahlenmedizin/radio_zigaretten.html

Auch Passivraucher atmen radioaktive Isotope wie Po 210 ein, denn der Nebenstromrauch enthält 30% dieses strahlenden Isotops, also 3-Mal so viel wie der Hauptstromrauch. 20% gelangt in die Asche, der Rest bleibt im Stummel.

Eine Folgearbeit gab an, dass aus einer Zigarette ca. 22% von ²¹⁰Po (und sein Vorläufer ²¹⁰Pb), 0.6% von ²²⁸Th, 24% von ²³⁰Th, und 31% von ²³²Th aufgenommen und retiniert werden. Daraus wird für Raucher eine effektive jährliche Dosis von 61 µSv durch ²¹⁰Po; 9 µSv durch ²¹⁰Pb; 6 µSv durch ²²⁸Th; 47 µSv durch ²³⁰Th, and 37 µSv durch ²³²Th berechnet. Die Strahlenbelastung durch Po- und Th-Isotope wäre danach also noch höher als oben angegeben. Dazu kommen noch Carriereffekte des Fein- und Ultrafeinstaubes für Rn und seine Töchter aus Bodenquellen. Letzteres betrifft auch E-Zigaretten, sogar in noch höherem Ausmaß.

Die Radioaktivität des Harnes nimmt nach dem Rauchstopp ab. Aber in der bronchialen Spülflüssigkeit ist auch nach Jahren ²¹⁰Po nachweisbar.