Kosmische Strahlung: Entdeckung, Flugverkehr und Nicht-Information der Öffentlichkeit

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Einführung in ein weitgehend unbekanntes Terrain, weil die Öffentlichkeit nicht informiert wird. Nicht-Information beruht immer auf Vorsatz.

Kapitel 1 unserer MILLISIEVERT-Untersuchung

Gegen die herrschende Unwissenheit veröffentlichen wir hier als Blogartikel das Kapitel 1 aus der folgenden Untersuchung, die sich für alle Raumfahrtinteressierten als grundlegende Einführung erwiesen hat und vollständig als pdf-Datei auf diesem Blog zum Download bereitgehalten wird:

Mit 1,8 Millisievert zum Mond und zurück
oder Die bemannte Raumfahrt im Licht der kosmischen Strahlung.
1. Fassung. 19. März 2016. – 109 Seiten.
(https://balthasarschmitt.files.wordpress.com/2018/02/mit-millisievert-zum-mond-und-zurc3bcck-1603201.pdf)

Das Layout und die Typographie wurden dem Blog angepaßt. Die Seitengliederung des Originals wurde durch Seitenzahlen (in eckigen Klammern) angezeigt; die Paragraphenzählung blieb erhalten, entwickelt ihre Funktion jedoch nur im Gesamttext.

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[Seite 9]

 

Kapitel 1

Die Welt der kosmischen Strahlung – unsere Welt

 

§ 1   Wir sind nicht informiert

Das allgemeine Publikum, die Öffentlichkeit, Otto Normalverbraucher, wir Laien: wir werden durch die Massenmedien über die kosmische Strahlung wenig bis gar nicht informiert. Wer sich nicht selbst informiert, weiß nichts darüber. Deshalb kann er auch, wenn gelegentlich ein Wort über die kosmische Strahlung oder, wie sie früher hieß, die Höhenstrahlung verlautet, die Information nicht einordnen.

Dieser Stand unserer Unkenntnis hat seinen guten Grund: er ist beabsichtigt und wird von Regierungen und Medien mit Fleiß gehegt und gepflegt. Wer als Laie den Grund herausfinden will, beginnt eine abenteuerliche Reise in die populäre Sachliteratur und die allgemein informierenden Medien und insbesondere ins Internet. Er entdeckt, daß für die kosmische Strahlung mehrere physikalische Größen mit je eigenen Maßeinheiten parallel benutzt werden.

Um ihre Bedeutung zu erkennen, muß man sie umrechnen, um vergleichbare Größen zu erhalten. Dadurch wird dem Laien der Eindruck vermittelt, daß er nur mit mathematischen Kenntnissen den Durchblick gewinnen kann. Das allein schon kann die Menschen von einer Beschäftigung mit der Materie erfolgreich abhalten. Dieser Zustand mit mehreren Größen ist zwar historisch entstanden, wird aber durch das internationale System der Maßeinheiten (SI-System) leicht überwunden. Man benötigt keine besonderen mathematischen Kenntnisse, sondern nur die Grundrechenarten Malnehmen und Teilen.

Es handelt sich im Grunde nur um ganze 4 Maßeinheiten – Rad / Gray und Rem / Sievert, die gegebenenfalls in einem oder zwei Schritten umgerechnet werden. Das ist alles. Der Leser als Laie erhält in diesem Bericht die kleinen Umrechnungen in allen Schritten völlig durchsichtig präsentiert, und er kann jeden Schritt leicht nachrechnen, wenn er will.

Die erste Gruppe – Rad / Gray – sind die Einheiten für die physikalische Stärke der Strahlung; “Rad” ist die ältere Einheit, “Gray” ist die neuere. In diesen Einheiten werden die physikalischen Wirkungen aller Strahlungsarten gemessen.

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Die zweite Gruppe – Rem / Sievert – sind die Einheiten für die biologische Stärke der Strahlung; “Rem” ist die ältere Einheit, “Sievert” die neuere.

Warum wird zwischen physikalischer und biologischer Stärke unterschieden?

Es gibt verschiedene Arten von Strahlungen, und bei ihrer Wirkung auf den menschlichen Organismus erweisen sich einige Strahlungsarten als schädlicher als die übrigen. Von den Strahlungen der schädlicheren Gruppe wirkt eine kleinere Menge so stark wie eine größere Menge der übrigen Strahlungsarten; die kleinere Menge dieser Gruppe ist in ihrer Wirkung “äquivalent” (gleichwertig) einer größeren Menge der anderen Arten. Deshalb wurde der Begriff der “Äquivalentdosis” eingeführt. Für die Wirkung auf den Menschen und andere Lebewesen ist die Äquivalentdosis maßgebend.­

Um die effektive Stärke der Wirkungen, die Äquivalentdosis, ausdrücken zu können, muß ein Rad- oder Gray-Wert für Strahlungen der schädlicheren Art um einen bestimmten Faktor erhöht werden: der erhöhte Wert wird dann in Rem oder Sievert ausgedrückt.

Im Rahmen dieses Berichts werden alle physikalischen Einheiten in biologisch gewichtete Einheiten umgerechnet (Rad / Gray in Rem / Sievert) und alle älteren Einheiten in neuere. Als Ergebnis müssen alle Dosiswerte in Sievert vorliegen: sie können bei Bedarf addiert werden, und sie sichern die Vergleichbarkeit der Messungen.

§ 2   Die Entdeckung der kosmischen Strahlung

Entdeckt wurde die kosmische Strahlung erst 1912. Die Physiker stellten fest, daß in einem mit Luft gefüllten und verschlossenen Behälter die enthaltene Luft allmählich elektrisch leitend (gemacht) wurde. Man nahm an, daß dies durch die in den obersten Gesteinsschichten im Boden enthaltene Radioaktivität verursacht wird: diese radioaktive Strahlung trennt Moleküle auf in ihre Bestandteile, sie ionisiert die Luft, und heißt deshalb ionisierende Strahlung. Die Physiker wollten herausfinden, bis in welche Höhe die radioaktive Strahlung aus dem Erdboden wirkt. Die Wirkung dieser Strahlung mußte in der Höhe allmählich abnehmen und schließlich verschwinden.

Zu ihrer großen Überraschung stellten die Physiker jedoch fest, daß die Wirkung der Strahlung mit der Höhe zwar abnahm, jedoch nicht vollständig verschwand, sondern in größeren Höhe wieder zunahm. Damit war die “Höhenstrahlung” entdeckt. Mit Ballonfahrten in immer größere Höhen wurde als Ursprung der Strahlung das Weltall erkannt, und die Strahlung wurde als kosmische Strahlung identifiziert und bezeichnet.

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§ 3   Die natürliche Strahlenbelastung des Menschen

Alle Menschen erhalten von der radioaktiven Strahlung aus dem Boden und ihrer natürlichen Umgebung und außerdem aus der kosmischen Strahlung, die bis auf die Erdoberfläche herunter gelangt, eine gewisse ständige natürliche Strahlendosis, deren Jahreswert auch von der Höhenlage des Wohnortes abhängt. Diese natürliche Strahlendosis wird mit durchschnittlich 2,5 Millisievert pro Jahr angenommen. Die Umrechnung auf Mikrosievert pro Stunde ergibt:

2,5 milliSv = 2500 mikroSv pro Jahr;
1 Jahr hat 365 x 24 = 8760 Stunden;
2500 : 8760 = 0,28 mikroSv pro Stunde
[In dieser Rechnung sind am 1.1.2018 2 Schreibfehler korrigiert worden. Das Ergebnis war richtig.]

Dazu kommen künstlich erzeugte Strahlendosen durch Röntgenuntersuchungen oder andere medizinische Strahlenanwendungen, gegebenenfalls berufsbedingte Strahlendosen in Kernkraftwerken oder bei industriellen Anwendungen von Röntgenstrahlen oder radioaktiven Materialien.

Die Strahlenbelastung des Menschen wird mit der Einheit “Sievert” (Sv) pro Zeitdauer angegeben. Der Wert 1 Sv ist eine sehr hohe Dosis; ab 4 Sv in kurzer Zeit (Stunden oder Tage) gelten als tödlich. Daher wird in der Praxis oft mit Tausendstel Sv (milliSv) und Millionstel Sv (mikroSv) gerechnet:

1 Sv = 1000 milliSv = 1000000 mikroSv
0,001 Sv = 1 Tausendstel Sv = 1 milliSv
0,000001 Sv = 1 Millionstel Sv = 1 mikroSv
1 milliSv = 1000 mikroSv

Obwohl die Strahlung als “kosmische” bezeichnet wird, wirkt sie bis hinunter zur Erdoberfläche. Ihr Anteil an der “natürlichen Strahlenbelastung” des Menschen liegt bei ungefähr 0,3 milliSv pro Jahr. Die Umrechnung auf Mikrosievert pro Stunde ergibt:

0,3 milliSv = 300 mikroSv pro Jahr;
1 Jahr = 8760 Stunden;
300 : 8760 = 0,034 mikroSv pro Stunde

Mit wachsender Höhe über dem Meeresspiegel steigt die Stärke der kosmischen Strahlung jedoch sehr schnell stark an.

§ 4   Die Strahlenbelastung der Verkehrsfliegerei

Eine Vorstellung von den Größenordnungen der Dosiswerte gewinnt man am leichtesten, wenn man die Strahlungsbelastung in den verschiedenen Höhenlagen bis zu den Interkontinentalflügen in 10-12 km Höhe betrachtet (DER SPIEGEL. 1994, Nr. 17, S. 224-228: “Gewaltiges Knattern”):

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Höhe:                                               Dosis: mikroSv pro Stunde

0 m ca. (Meereshöhe, am Boden)              0.04

6000 m ca.                                                 0,7

8000 m ca.                                                2,2

10000 m ca.                                              3,8

12000 m ca.                                              8,2

14000 m ca.                                             14,1

Die Strahlungswerte steigen hier mit der Höhe keineswegs linear an, sondern exponentiell. Z. B. von 6000 m zu 12000 m verdoppelt sich die Höhe, die Strahlung verzehnfacht sich.

Außerdem sind die Werte für bestimmte Flüge gemessen worden:
.                                                        mikroSv / Stunde
Düsseldorf – San Francisco                         11
London – Chicago                                        9
New York – Athen                                        9
Paris – Tokio: Spitze                                   20
Paris – Tokio: Durchschnitt                        16

Als Durchschnittswerte für die Verkehrsfliegerei werden allgemein 12 km Flughöhe und 11 mikroSv / Stunde angenommen.

Die beiden Angaben über die natürliche Strahlenbelastung (2,5 milliSv pro Jahr) und die Strahlendosis in 12 km Höhe (11 mikroSv pro Stunde) werden allgemein als Referenzpunkte benutzt. Das Strahlungsproblem hat eine universale Bedeutung für die Menschheit. Es hat eine viel größere Tragweite als von der Öffentlichkeit bisher wahrgenommen, weil die Öffentlichkeit nicht informiert wird. Ein Irrtum kann zufälllig entstehen, eine Nichtinformation beruht immer auf Vorsatz.

§ 5   “Der Weltraum ist weit weg”

Die Weltraumstrahlung (kosmische Strahlung) wird durch die Aussagen der Begriffe “Weltraum” und “Kosmos” in der Öffentlichkeit für ein unserer irdischen Erfahrung weit entrücktes Phänomen gehalten. Diese Annahme ist jedoch, wie oben gezeigt, nicht zutreffend. Mit geringen Dosen wirkt die Weltraumstrahlung sogar bis auf die Erdoberfläche herab.

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Die Öffentlichkeit muß darüber informiert werden, daß die Weltraumstrahlung auch für die Menschen auf der Erde bedeutende Auswirkungen hat, nämlich weil wir in Massen am interkontinentalen Flugverkehr teilnehmen und das Flugpersonal sogar einen erheblichen Teil seiner Tageszeit und seines Berufslebens im Wirkungsfeld der kosmischen Strahlung zubringt.

Die Interessenvertreter des Flugpersonals kämpften sogar noch 1994 darum, daß ihre Mitglieder überhaupt als strahlenexponierte Berufsgruppe anerkannt werden sollten. DER SPIEGEL schreibt noch 1994: “Bislang schenken Fluggesellschaften und Aufsichtsbehörden den Höhenstrahlen wenig Beachtung.” Noch 1994 wird diskutiert, “ob das fliegende Personal in Zukunft als beruflich strahlenexponiert eingestuft werden sollte.” (Strahlenschutzkommission (SSK), Bericht, Heft 1. 1997. S. 4.) Erst um 1996 wird die Verkehrsfliegerei endlich in die deutsche Strahlenschutzverordnung (Paragraph 103) aufgenommen.

Seither wird die Strahlenbelastung in der Fliegerei auf den verschiedenen Höhen bis 14 km und auf den verschiedenen Flugrouten (Flüge nahe oder fern von den Magnetpolen der Erde; Flüge über den Südatlantik) amtlich untersucht und dokumentiert, und es werden amtliche Belastungsgrenzen bestimmt durch Höchstdosen für die Strahlungsaufnahme, sowohl pro Jahr wie auch für die gesamte berufliche Karriere.

Wer sich wundert, warum noch 1994 die Verkehrsfliegerei um die Anerkennung als strahlenexponierte Berufsgruppe kämpfen mußte, wird sich noch mehr wundern, wenn er erfährt, daß schon 20 Jahre vorher mit dem Flugbetrieb der CONCORDE seit 1976 eine ständige Messung der kosmischen Strahlung in der Maschine angeordnet worden war, und zugleich eine amtliche Anweisung bestand, daß bei Überschreiten einer bestimmten Strahlungsdosis die Maschine ihre Flughöhe verringern mußte.

Wer hatte offensichtlich ein starkes Interesse daran, daß die Öffentlichkeit über die
Risiken der kosmischen Strahlung möglichst lange nicht informiert werden sollte? Und
wer hatte die Macht, das Strahlungsrisiko jahrzehntelang in die Geheimhaltung wegzudrücken? Das Ergebnis des vorliegenden Berichts wird auch hierzu eine Erklärung
liefern (vgl. § 50).

§ 6   Die Passagiere und besonders die Vielflieger

Die Passagiere sind denselben Strahlungsdosen ausgesetzt wie das Flugpersonal, erhalten aber wegen der geringen Anzahl von Flügen pro Jahr eine viel geringere Strahlendosis als das Personal. Vielflieger (aus beruflichen Gründen) können jedoch entsprechend höhere Gesamtdosen einsammeln.

Trotzdem ist die Strahlenbelastung bei Interkontinentalflügen auch für die Passagiere nicht ganz vernachlässigbar. Das kann man an drei Indizien ablesen.

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Zum einen werden Flugbegleiterinnen bei Schwangerschaft ganz oder wenigstens ab einem bestimmten Zeitpunkt vom Flugdienst befreit, weil die Strahlenbelastung im Flugzeug ein Risiko für den Nachwuchs darstellen kann.

Als zweites wird im Internet auch für das Publikum eine Berechnung der Strahlenbelastung für jeden einzelnen Interkontinentalflug angeboten, die nach Flugroute und Dauer des Fluges sehr unterschiedlich ausfallen kann. Dadurch kann jeder Reisende die auf seinem Flug zu erwartende Strahlendosis erfahren. Dieses Verfahren wird auch für die Feststellung der Strahlenbelastung des Flugpersonals verwendet.

Als drittes Risiko gilt ein Ausbruch auf der Sonnenoberfläche (“solar flare”), der einen
sehr starken Teilchenstrom aussendet, der auch bis in die Stratosphäre der Erde
herunter (ca. 10 km) wirken kann. Die Flares sind nicht vorhersehbar, aber teleskopisch
beobachtbar, und ihre Teilchenströme benötigen halbe oder ganze Tage, bis sie die
Erde erreichen. Da die Laufzeit des Lichts von der Sonne zur Erde nur 8 Minuten
beträgt, können nach einer rechtzeitigen optischen Entdeckung des “Sonnenausbruchs”
ein paar Stunden Zeit zur Vorwarnung gegeben sein. Die Strahlenbelastung
durch einen “flare” dauert gewöhnlich nur ein paar Stunden an, kann jedoch extrem
hohe Werte bis zum Tausendfachen der normalen Strahlenbelastung in der Stratosphäre erreichen.

Für die Einsatzplanung des Flugpersonals oder die Entscheidung des Passagiers über die Buchung eines Interkontinentalflugs können die Flares jedoch nicht einkalkuliert werden und stellen daher ein ungewisses Risiko dar. Schwangeren wird empfohlen, beabsichtigte Interkontinentalflüge mit ihrem Arzt zu besprechen.

Das Flugpersonal trägt sichtbar keine Dosimeter am Rockaufschlag. Angeblich, weil
die Strahlung in der Stratosphäre mit den bekannten Dosimetern nicht zu messen sei.
Vielleicht aber auch, weil die Passagiere an Bord sich fragen könnten, warum sie keine
Dosimeter erhalten? Und wenn sie wieder zu Hause sind, könnten sich die Passagiere
gelegentlich fragen, was für Dosen die Astronauten eigentlich abbekommen? Das Sein
bestimmt das Bewußtsein – und das Bewußtsein von einer kosmischen Strahlung kann
das Sein bestimmen und zu ungehörigen Fragen nach APOLLO führen, weshalb es
besser nicht erst entstehen soll. Deshalb wird auch die Strahlenexposition des Flugpersonals
nur berechnet, mit demselben Programm, das im Internet auch für die Passagiere
bereitgestellt wird.

§ 7   Strahlung und Gesundheitsrisiken

In den Diskussionen der Gesundheitsrisiken wird unterschieden zwischen sofort eintretenden Strahlungsfolgen bei akuten höheren Dosen und den erst auf lange Sicht mit einer gewissen statistischen Wahrscheinlichkeit zu erwartenden Folgen geringer Dosen, deren Eintreten im Einzelfall keineswegs sicher ist.

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Die Strahlungsbelastung pro Jahr hängt übrigens auch von lokalen Bedingungen ab und kann somit für den Einzelnen (z.B. Arbeit im Bergbau, Leben im Gebirge auf größeren Höhen) von dem allgemein angenommenen Mittelwert erheblich abweichen.

Mancher hat sich vielleicht schon gefragt, warum auf den Fotos die Indiofrauen in den Anden bei der Feldarbeit oder auf dem Markt meistens mit kräftigen Filzhüten zu sehen sind. Die obige Tabelle über die Strahlendosen in größeren Höhen liefert die Erklärung. Von der Meereshöhe bis auf 6000 m steigt die Strahlendosis von 0,04 auf 0,7 mikroSv pro Stunde, also um den Faktor 17.

§ 8   Die verschiedenen Arten von Strahlung

Die Strahlungsbelastung entsteht grundsätzlich aus zwei völlig verschiedenen Arten:
elektromagnetische Strahlung (Wärmestrahlung, Licht, Ultraviolettstrahlung, Röntgenstrahlung) und
ionisierende Teilchenstrahlung (z.B. von Elektronen und Protonen, die durch ihre Energie Moleküle zerstören können).

Beide Arten von Strahlung übertragen Energie, die der bestrahlte Körper aufnimmt und verarbeiten muß, und können daher ein Gesundheitsrisiko sein. Ionisierende Strahlung schädigt lebende Zellen und kann ihre Fähigkeit zur Vermehrung behindern oder zum Zelltod führen.

Der Unterschied zwischen der physikalischen Messung der Strahlungsstärke in Gray (abgekürzt Gy) und der biologischen Schädlichkeit in der “Äquivalentdosis” in Sievert wurde eingangs dargelegt (§ 1). Hier ist noch zu erläutern, wie der Faktor, der die Sievert-Dosis bestimmt, entsteht. Die kosmische Strahlung trifft in jedem Fall als erstes Organ die Haut, kann aber je nach Stärke (Energie der Teilchen) auch etwa 1 cm tief eindringen und dann das Gewebe schädigen, oder sie kann sogar ca. 5 cm tief eindringen und dann die blutbildenden inneren Organe (Leber u.a.), das Knochenmark und die Fortpflanzungsorgane (Keimbahn) treffen.

Diese verschiedenen biologischen Wirkungen werden nach einer Tabelle mit Faktoren von 1-20 bewertet, um die die physikalischen Werte erhöht werden, um den Äquivalenzwert auszudrücken. So kann bei einheitlicher Angabe aller Strahlungs- und Dosiswerte in Sievert eine Berücksichtigung der Arten der Quellen entfallen, und alle Sievert-Werte können addiert werden, um die gesamte Strahlungsbelastung für den lebenden Organismus zu berechnen.

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§ 9   Die CONCORDE: Flughöhen von 15 – 18 km

Oberhalb der Verkehrsfliegerei mit 12 km Flughöhe und 11 MikroSv pro Stunde liegt noch eine Kategorie des Flugverkehrs, der seit der Katastrophe des CONCORDE-Absturzes im Jahr 2000 aus dem Bewußtsein der Öffentlichkeit verschwunden ist. Es handelt sich um Flüge bis in Höhen von 18 km, wo auch heute noch ein Flugverkehr der Firmen- und Privatflugzeuge stattfindet, die “Business Aviation”. In dem Artikel von Maria Blettner u.a.: “Strahlenexposition beim Fliegen” (In: Strahlenschutzpraxis. 2014, Nr. 2, S. 3-14) werden auf S. 11 alle wesentlichen Daten zusammengestellt:

“Es wird jedoch oftmals übersehen, dass bereits in den 70er-Jahren die Überschallflugzeuge des Typs „Concorde“, deren Reiseflughöhe über 15.000 m lag, mit durchaus „vernünftigen“ Messgeräten ausgerüstet waren [4]. Die Piloten hatten die behördliche Anweisung [5], bei einer gemessenen „Dosisleistung über 100 mrem/h“ (1 mSv/h) auf eine tiefere Flugfläche zu wechseln. Diese Vorschrift gilt auch heute noch für Flugzeuge – vor allem Flugzeuge der sogenannten Business Aviation –, die oberhalb von 15.000 m verkehren.”

Die CONCORDE war also mit Dosimetern ausgerüstet, bereits zum Betriebsbeginn 1976, während die Verkehrsfliegerei noch 1994 um ihre Anerkennung als strahlenexponierter Berufszweig kämpfen mußte! Die Passagiere der sehr teuren Überschallflüge in großen Höhen waren ganz offensichtlich ein Publikum, auf dessen Strahlenschutz besonders geachtet werden mußte, wozu es auch dringende Gründe gab.

Ihre maximale Flughöhe erreichte die CONCORDE erst nach einem langen Steigflug und blieb dort nur relativ kurze Zeit, bis der Sinkflug zur Landung eingeleitet werden mußte. Aus der Anweisung an die Piloten, die jeweils aktuelle Strahlenbelastung zu beobachten und bei Erreichen eines Maximalwerts die Flughöhe zu verringern, ist zu entnehmen, daß in den Höhen ab 15 km die Strahlenbelastung mit jedem weiteren Kilometer Höhe deutlich zunehmen kann.

Geradezu erstaunlich ist der Grenzwert mit der

Dosisleistung über 100 mrem/h (1 mSv/h)
wenn man diesen Grenzwert in Mikrosievert betrachtet:
100 millirem =1 milliSv = 1000 mikroSv pro Stunde

und mit den standardmäßig im Flugverkehr auf 12 km Höhe gemessenen 11 mikroSv pro Stunde vergleicht. Die Steigerung der Flughöhe um die Hälfte (von 12 auf 18 km) führt bzw. kann zu einer Erhöhung der Dosisleistung auf fast das 91-fache führen (die Rechnung: 11 x 91 = 1001), also rund das Hundertfache!

Die Tolerierung einer so hohen Strahlendosis als Grenzwert bedeutet, daß 1000 mikroSv pro Stunde in 18 km Höhe ständig auftreten können und toleriert werden müssen, wenn man dort fliegen will. Die Definition des Grenzwertes und die

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Anweisung, erst bei seiner Überschreitung die Flughöhe zu reduzieren, beweisen, daß auch höhere Werte dort oft auftreten können. Durchschnittswerte für die Flughöhe 18 km werden in der zitierten Literatur nicht angegeben.

Eine Durchschnittsbildung wäre aber auch nur von rein statistischem Interesse. Wenn die Schwankungen unvorhersehbar sind, dann stellt ein jederzeit erwartbarer Strahlungspegel (1000 mikroSv pro Stunde) praktisch einen Standard auf dieser Flughöhe dar, auch wenn er nicht in jedem Augenblick eintritt: denn jedes Flugvorhaben in dieser Höhe muß sich auf die jederzeit mögliche Dosis vorbereiten.

§ 10   Die Süd-Atlantik-Anomalie (SAA) – Teil 1

Es gibt einen zweiten Flugbereich, in dem die Verkehrsfliegerei bereits in ihrer typischen Flughöhe von 12 km auf Wirkungen der Van Allen Gürtel (VAG) trifft: er ist geografisch begrenzt auf den Südatlantik, ungefähr auf der Höhe von Brasilien. Dort liegt der innere VAG mit seinem starken Strahlungsfeld wesentlich tiefer als normalerweise (deshalb eine “Anomalie”) und verursacht ebenfalls schwankende und sehr hohe Strahlendosen, so daß die Fluggesellschaften den Bereich der SAA nach Möglichkeit meiden und umfliegen.

Als zu erwartende Strahlendosen für den internationalen Flugverkehr durch die SAA wird in “Wikipedia: Südatlantische Anomalie – 2015” angegeben:

“So beträgt die Strahlenbelastung bei einer Flugreise nach Südamerika das Tausendfache der einer nach Fernost.[1]”

Somit beträgt die Äquivalentdosis für die SAA in 12 km Höhe:
.                                      11 x 1000 = 11000 mikroSievert = 11 milliSievert pro Stunde

§ 11 Auswirkungen der Solar Flares auf die Verkehrsfliegerei

Die auf der Sonne auftretenden Ausbrüche von Partikelströmen (Solar Flares) haben Auswirkungen bis herunter auf die Flughöhen der Verkehrsfliegerei. Das größte bekannte Ereignis dieser Art (Carrington-Ereignis) wurde im Jahr 1859 überall auf der Erde registriert (vgl. Wikipedia: Carrington-Ereignis – 2015). Für Ereignisse dieser Größenordnung berichtet der Artikel von Blettner 2014, S. 11 (siehe oben) folgende Schätzung für die Äquivalentdosen in Reiseflughöhe (12 km) (Hervorhebungen hinzugefügt):

„Die Extrapolation von Dosisabschätzungen für das Carrington-Ereignis [7, 8, 9], das bisher größte bekannte solare Ereignis der letzten 200 Jahre, auf Reiseflughöhen liefert Dosen, die für einen Langstreckenflug oberhalb 20 mSv liegen können. Nach ICRP 103 Nr. 176 [10] ist ein derartiges Ereignis als Notfallsituation anzusehen und nach den

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neuen Euratom-Grundnormen [11] zumindest unter „Planned Exposures“ einzuordnen, wofür Handlungsanweisungen vorzusehen sind.”

Wenn man die Dauer eines Langstreckenfluges z. B. einfachheitshalber mit 20 Stunden annimmt, dann würde die Dosis von “20 milliSv” für den ganzen Flug eine Stun­dendosis von
.                       1 milliSv = 1000 mikroSv pro Stunde,
bedeuten, was mit dem angenommenen Standardwert der Verkehrsfliegerei von 11 mikroSv pro Stunde zu vergleichen wäre. Mit 1000 mikroSv pro Stunde stimmt die Dosis des Carrington-Ereignisses übrigens mit dem Maximalwert für die CONCORDE überein.

Merkwürdig erscheint die im Artikel von Blettner mitgeteilte Regelung, Ereignisse
vom Typ “Carrington” seien als “planned exposure” anzusehen, für die eine Fluggesellschaft
Handlungsanweisungen” vorzugeben habe. Der kritische Laie fragt: Was
könnte an diesem Strahlungsrisiko geplant sein, wenn man es nicht voraussehen kann,
und welche Anweisungen könnten gegeben werden, wenn das Flugzeug ohnehin nur
in 12 km Höhe fliegt?

So zeigen die drei bedeutendsten “Anomalien” der Verkehrsfliegerei, nämlich
– der Flug bis 18 km Höhe: CONCORDE – 1000 mikroSv pro Stunde
– der Flug bis 12 km über den Süd-Atlantik – 11000 mikroSv pro Stunde
– der Flug in 12 km mit dem Auftreten extremer Solar Flares – 1000 mikroSv pro Stunde

daß unter besonderen Bedingungen sogar schon in gewerblichen Flughöhen über der Erde vier- und fünfstellige Mikrosievert-Werte pro Stunde anzutreffen sind.

Diese Erkenntnis wird im weiteren Fortgang des Berichts eine entscheidende Bedeutung gewinnen.

Zur Behandlung der Solar Flares ist anzumerken, daß ihre Auswirkungen in alle Flughöhen
bis zum interplanetaren Raum reichen, weshalb sie in mehreren Abschnitten des
Berichts behandelt werden: §§ 11, 13, 18, 20 – 22, 45; Anhang: Tabelle 2.

[Ende des Abdrucks]
***

P.S.
Die Bedeutung dieser Untersuchung für den Beweis der Schutzlosigkeit gegen die kosmische Strahlung hat nur wenige Besucher dieses Blogs bewogen, sich die umfangreiche Untersuchung selbst anzusehen. Mit dem Angebot des 1. Kapitels (10 Seiten Text) als Blog-Artikel ohne Download wird die Wichtigkeit der Untersuchung den Besuchern direkt vor Augen geführt und die pdf-Datei auf unserer DOWNLOAD-Seite hoffentlich aus ihrem Dornröschenschlaf erweckt.

Als kleine Zugabe zum Abdruck des Kapitel 1 drucken wir abschließend noch die in der letzten Zeile des Kapitels genannte Tabelle 2 über die Häufigkeit von Solar Flares in den Jahren 1967-1991 ab. Ralph Rene hat sie veröffentlicht in seiner sehr gut belegten Kritik des APOLLO-Programms. Rene hat die Daten von der zuständigen US-Behörde erhalten; die Behörde hat sich allerdings geweigert, ihm auch die wichtige Einordnung der Flares in leicht / mittel / schwer mitzuteilen.

Entscheidend ist an der Tabelle die Erkenntnis, daß Solar Flares nicht nur gelegentlich und völlig unvorhersehrbar auftreten, sondern geradezu ständig und sogar täglich mehrmals: man muß nur die monatlichen Zahlen durch 30 teilen und kommt damit ganz überwiegend auf täglich ein Dutzend Flares! Und jedes Solar Flare setzt eine Partikelstrahlung über mehrere Stunden frei! Vielleicht gibt es außerhalb der USA noch andere Länder, deren Institute solche Flare-Statistiken erstellen und bereit wären, auch die Stärke der einzelnen Flares mitzuteilen? Hier öffnet sich ein weites Forschungsfeld für neugierige Leser.


[Seite 103]

Anhang:   Tabelle 2:    25 Jahre Solar-Flares

(aus: Rene, Ralph: NASA mooned America. 2000. 191 S. – Seite 126; vgl. § 21.)
MONTHLY COUNTS OF GROUPED SOLAR FLARES

Year       Jan    Feb   Mar   Apr   May   Jun    Jul    Aug   Sep   Oct   Nov   Dec    Total

1967      796   589  1009   694    771   629    907   911    573   946   775   1109    9709
1968     1037  773   519    460    768   697    573   611    616   772   556    640     8022
1969      581   504   669    655    839   694    489   551    540   643   566    422     7153
1970      466   646   578    688    722   836    954   780    811   797   687    667     8632
1971      598   505   387   546     461   430    713   673    518   375   431   394      6031
1972      384   599   621   361     614   541    404   515    371   408   175   210      5203
1973      221   171   410   453     388   270    232   182    353   201   136   163      3180
1974     127   148    79     364     255   204    360   187   270   366    153    81       2594
1975      68     82     69      19       42      85     196   346    68     38    127    25       1165
1976      69    18    180      60       38      48      6      47      57     23    13     55        614
1977      54    77     18       76       64    210    140   140   250   252   107   336      1724
1978     274  588   338    526     330    460    533   346   554   499   418   648      5514
1979     926  781   731    731     907    772   750    821   901  1018  888   786     10012
1980    703   689   621   1092    811    956   763    720   924   988  1027  838     10132
1981    578  782    914    915     658    592   893    982   680   836   773   615      9218
1982    631  766    803    490     553    769   696    753   615   544   564   748      7932
1983    332  220   337    346     609     561   427    389   289   298    88    152      4048
1984    353  461   366    440     492     185   151    161    95     36     92     69       2901
1985    104   29     38     119     129     116   185     53     25    108    19     50        975
1986     51   158    54     56       68        3       71     12     14     174    56     13       730
1987     36     7      52    192     205      61    132    185   172    198   273   114     1627
1988    217  109   413   328     274     551   502    375   513    429   508   584     4803
1989    689  539   658   485     686     971   473    684   699    535   640   507     8132
1990    536  415   664   439     565     433   447    703   436    569   619   672     6498
1991    659  491   625   570     458     573   582    581   425    565   396   544     6469
.                                                                                                 Grand Total      134793


B., 30. März 2018