Was ist Radioaktivität und wie wirkt sie auf die Gesundheit?

Ziele

Die Schüler/-innen...

• beschreiben wichtige Eigenschaften und die Wirkung von Radioaktivität beziehungsweise ionisierender Strahlung auf Materie,
• benennen natürliche und technische Quellen ionisierender Strahlung,
• benennen Möglichkeiten der technischen beziehungsweise medizinischen Nutzung von Strahlenquellen,
• beurteilen Gefahren anhand von Grenzwerten und erklären Schutzmaßnahmen,
• wägen Nutzen und Risiken auf der Grundlage physikalischer und biologischer Fakten begründet ab.

Umsetzung

Zum Einstieg kann ein aktueller Anlass aufgegriffen werden, der die Frage aufwirft, wie gefährlich Radioaktivität für die menschliche Gesundheit ist. Geeignet sind aktuelle Medienbeiträge zum Beispiel zu folgenden Themen:

• Folgen der Reaktorunfälle in Fukushima und Tschernobyl (zum Beispiel in der Zeit: "Ein ganzes Leben, kontaminiert. Experten sind sich uneins, wie gefährlich die radioaktive Strahlung in der Region Fukushima heute noch ist", März 2016)
• Gesundheitliche Risiken durch medizinische Anwendungen wie Röntgen (zum Beispiel in der Aachener Zeitung, Dezember 2015)
• Sorge über kontaminierte Lebensmittel (zum Beispiel bei der Stiftung Warentest: "Wildpilze sammeln und zubereiten: Tipps für den unbeschwerten Genuss")  

Die Klasse diskutiert den Anlass im Plenum und sammelt dabei Vorwissen und offene Fragen. Dabei sollen insbesondere Daten, Informationen und Bewertungen zu Gefahren berücksichtigt werden. Gegebenenfalls kann gefragt werden, welche persönlichen Einschätzungen oder Sorgen die Schüler/-innen mit dem Stichwort "Radioaktivität" verbinden. Die Ergebnisse werden für alle sichtbar notiert und gegebenenfalls nach Themenbereichen sortiert. Zudem stellt die Lehrkraft die übergeordnete Leitfrage vor:

• Wie gefährlich ist Radioaktivität für die menschliche Gesundheit?

Um erste Informationen zu sammeln, kann die Klasse gemeinsam ein Animationsvideo (3:00 Min.) des Bundesamtes für Strahlenschutz schauen. Es vermittelt Grundlagen zu Radioaktivität und Strahlung, nennt Strahlenquellen und beschreibt Möglichkeiten der Abschirmung. Die Inhalte liegen auch in einer Textfassung vor. 

Im Anschluss werden die zuvor gesammelten Fragen und Notizen gegebenenfalls ergänzt.

In der Arbeitsphase führen die Schüler/-innen vertiefende Recherchen zu den offenen Fragen durch. Sie erhalten den Auftrag, die zuvor genannten offenen Fragen zu klären. Zudem sollen sie die zum Anlass bekannten Angaben zu Gesundheitsgefahren aufgrund der Rechercheergebnisse beurteilen. Je nach Anlass und Vorwissen können die Rechercheaufträge an verschiedene Gruppen verteilt werden.

Für die Recherchen stehen folgende Materialien zur Verfügung:

• Vergleich von Dosis- und Grenzwerten
• Arbeitsblätter mit Auszügen aus Informationen des Bundesamtes für Strahlenschutz zu Strahlenquellen, Gesundheitsgefahren und Strahlenschutz: Kernkraft in der Diskussion: Was Tschernobyl und Fukushima bewirkten; Infoblatt Radioaktivität, Gesundheit und Strahlenschutz

Die Ergebnisse werden im Plenum vorgestellt. Dabei werden insbesondere alle zum Einstieg gesammelten Angaben zu Gesundheitsgefahren mit den Rechercheergebnissen verglichen. Zum Beispiel werden Mess- oder Grenzwerte aus Medienberichten den Angaben aus den Materialien gegenübergestellt.

In einer abschließenden Diskussion bewerten die Schüler/-innen die Ergebnisse. Dabei können zum Beispiel folgende Fragen thematisiert werden: 

• Wie werden Gesundheitsgefahren in den zum Einstieg genannten Beiträgen dargestellt?
• Wie bewerten die Schüler/-innen den untersuchten Anlass im Vergleich zu anderen möglichen Gefahren durch Radioaktivität?
• Wie bewerten sie die Ergebnisse im Vergleich mit anderen Gefahren für die Gesundheit?
• Gibt es einen Unterschied zwischen dem Eindruck, den die Medienbeiträge von den Gefahren vermitteln und der Bewertung durch die Schüler/-innen aufgrund der Recherche?
• Waren die Medienbeiträge verständlich? Was könnte man verbessern?
• Welche persönlichen Einschätzungen oder Sorgen verbinden die Schüler/-innen nach der Recherche mit dem Begriff "Radioaktivität" – hat sich ihre Einstellung verändert im Vergleich zu vorher?

Je nach Anlass können gegebenenfalls zum Abschluss einfache Maßnahmen zum Strahlenschutz festgehalten werden. Dies bietet sich bei alltagsbezogenen Themen an, zum Beispiel wenn es um Strahlendosen durch Röntgen geht. 

Erweiterung

• Zur Veranschaulichung der Wirkung von Strahlung kann ein Röntgenbild betrachtet werden. (Zahlreiche Aufnahmen sind im Internet verfügbar, zum Beispiel: Hand, Zähne und Kiefer, Brustkorb. Die Lehrkraft fragt, ob Schüler/-innen bereits beim Röntgen waren, und bittet sie, zu berichten. Was war dabei zu spüren? Was war auf dem Bild zu sehen? Wo war der Arzt/die Ärztin während der Aufnahme – gab es Schutzmaßnahmen gegen die Strahlung?
• Der Kartendienst ODL-Info mit Messdaten des Bundesamtes für Strahlenschutz ist frei im Internet zugänglich unter http://odlinfo.bfs.de/. Der Dienst zeigt Strahlungswerte an Messstationen im gesamten Bundesgebiet an. Die Einführung des Messsystems (IMIS) war eine Reaktion auf die Reaktorkatastrophe in Tschernobyl. Die Daten ermöglichen es Schülern/Schülerinnen zum Beispiel, sich näher mit dem Thema der natürlichen Radioaktivität zu beschäftigen. Mögliche Aufgabenstellungen sind: Warum sind die Werte innerhalb Deutschlands verschiedenen hoch? Wie hoch ist die Radioaktivität am Standort der Schule beziehungsweise am Wohnort?  Haben sich die Messwerte in den letzten Tagen verändert und wenn ja, warum?
• Zu den Folgen der Reaktorunfälle in Fukushima und Tschernobyl liegen weitere Materialien vor, die sich mit dem Unterrichtsvorschlag verbinden lassen. Unter anderem bietet sich die Arbeit mit Karten und Messwerten an. Zu den Umweltfolgen von Fukushima bietet das Bundesamt für Strahlenschutz einen detaillierten Beitrag mit Messwerten, Informationen zur Region sowie Karten an. Zum Unfall von Tschernobyl liegt eine umfangreiche Broschüre vor. 
• In Verbindung mit den Gesundheitsgefahren durch Radioaktivität kann die Diskussion über die Nutzung der Atomenergie thematisiert werden. Dazu liegt ein weiterer Unterrichtsvorschlag bei Umwelt im Unterricht vor, in dessen Mittelpunkt die Reaktorkatastrophen von Fukushima und Tschernobyl stehen. Zu Fukushima existieren zudem umfangreiche Materialien bei Planet Schule, die unter anderem naturwissenschaftliche Grundlagen, Experimente und Filmmaterial einschließen.