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Herausforderungen bei radiologischen und nuklearen Schadensereignissen

S. Eder, M. Port

Das Institut für Radiobiologie der Bundeswehr (InstRadBioBw) in München betreibt Forschung zur Verbesserung von Diagnostik und Therapie im Strahlenunfallmanagement als Ressortforschungseinrichtung des Bundes für den medizinischen A-Schutz. Der wissenschaftliche Schwerpunkt liegt in den Bereichen Epidemiologie, Pathomechanismen, Vorbeugung, Erkennung und Behandlung von Gesundheitsstörungen nach Strahlenexposition.

Laborarbeiten
Laborarbeiten.
Foto: Institut für Radiobiologie der Bundeswehr

Eine zentrale diagnostische Fähigkeit ist die biologische Dosimetrie, welche im Ernstfall eine genaue Bemessung von strahleninduzierten Organschäden ermöglicht. Basierend auf einer frühzeitigen Abschätzung des Schweregrades kann im Rahmen der Diagnostik eine gezielte Therapie der Strahlenschäden eingeleitet werden.

Am InstRadBioBw sind modernste strahlen- und molekularbiologische Verfahren zur Abschätzung von Strahlenschäden auf den verschiedenen Ebenen der biologischen Organisation von der Einzelzelle, über den Gewebeverband bis hin zum Gesamtorganismus etabliert. Für die sanitätsdienstliche Einsatzunterstützung stellt das Institut bei Bedarf Beratungsleistungen (reachback capability) sicher und hält Personal und Ausrüstung für eine Task Force (TF) Medizinischer ABC-Schutz (MedABCSch) vor. Mit der Bereitstellung von Personal für die TF MedABCSch als mobile Komponente zur Untersuchung von Strahlenunfallverletzten in radiologischen und nuklearen (RN) Szenarien besitzt das InstRadBioBw gegenüber vergleichbaren zivilen Einrichtungen auf nationaler Ebene ein Alleinstellungmerkmal. Zu den Aufgaben gehören im Einzelnen die Untersuchung, Diagnostik, Triage (Sichtung und Einteilung von Verwundeten), Entnahme und Versand von Proben sowie die Therapieeinleitung bei strahlenexponierten Patienten auf der Grundlage der physikalischen Dosimetrie und Radionukliddetektion einerseits und der klinischen Dosimetrie auf der Grundlage von klinischen Befunden und Symptomen sowie deren zeitlichem Verlauf andererseits. Die integrierte Diagnostikfähigkeit – mit der parallelen Möglichkeit zur klinischen, biologischen und physikalischen Dosimetrie – ist einzigartig. In Verbindung mit der wissenschaftlichen Expertise im Institut und den weltweit geknüpften Netzwerken kann eine initiale Versorgung von Strahlenverletzten auf höchstem medizinischem Standard sichergestellt werden.

Das am InstRadBioBw entwickelte H-Modul als App mit QR-Code. (Abb.: InstRadBioBw)
Das am InstRadBioBw entwickelte H-Modul als App mit QR-Code.
Foto: Institut für Radiobiologie der Bundeswehr

Bedeutung für die Landes- und Bündnisverteidigung

Refokussierung auf Landes- und Bündnisverteidigung bedeutet für die radiologische und nukleare Verteidigung verstärkte Beschäftigung mit neuen Herausforderungen sowie mit Bedrohungen aus Zeiten des Kalten Krieges.

Dazu gehören exemplarisch die Szenare Einsatz von Nuklearwaffen, Operationen in kontaminierten Bereichen, beispielsweise in der Nähe zerstörter Kernkraftwerke, oder gezielte Anschläge mit Radionukliden auf Soldatinnen und Soldaten. Derzeit erleben wir zudem eine Form der hybriden Kriegsführung, bei der wiederholt versucht wird, über nukleare Drohungen politischen Einfluss auf unsere Gesellschaft zu nehmen.

Szenar Nuklearwaffe

Der Einsatz einzelner Nuklearwaffen ist ein Szenar, welches bei Angriff auf dicht bevölkerte Gebiete zu einem Massenanfall verwundeter Personen führen wird. Der zu erwartenden Patientenflut wird das Gesundheitssystem mit den üblichen Routinen nicht gewachsen sein. Initiale, breit angelegte Aufklärung der möglichen betroffenen Gruppen ist der wichtigste Beitrag, um dieser „Horrorvorstellung“ der Kriegsführung zu begegnen.

Training für angemessenes Verhalten in der Nähe einer detonierten Nuklearwaffe, geübte Triage-Diagnostik und ein strategischer Stockpile auch für radionukleare Notfallsituationen könnten hunderttausende Leben retten und uns vor einem völligen Zusammenbruch der Patientenversorgung bewahren.

Das InstRadBioBw beschäftigt sich seit einigen Jahren intensiv mit diesem Szenar, hat Forschungsarbeiten zur medizinischen Bewertung und Diagnostik ebenso vorangetrieben, wie Dokumente zur medizinischen Ausbildung weiterentwickelt. Einige Beispiele zur Vorbereitung sind die im Institut entwickelte Software unterstützte Triage-Diagnostik basierend auf Blutbildern und der damit verbundene NATO-Trainingskurs „StTARS-workshop“.

Messung potentiell gefährdeter Infrastruktur (Abb.: InstRadBioBw)
Messung potentiell gefährdeter Infrastruktur
Foto: Institut für Radiobiologie der Bundeswehr

Die federführende Erarbeitung einer Publikation der Strahlenschutzkommission zum Thema „Schutzstrategien bei Nuklearwaffeneinsatz“ mit der beachtenswerten Einbindung der Expertise von vier Wissenschaftlern aus dem Bereich der Bundeswehr ist ein äußerst gelungenes Beispiel der internen Zusammenarbeit in der Strahlenabwehr und besonders der zivil-militärischen Zusammenarbeit.

Internationale Netzwerke

Die Spezialexpertise in Hinblick auf Diagnostik bei Großschadensereignissen wird über Verbindungen mit diversen Netzwerken, etwa zum Verein RENEB (Running the European Network on Retrospective Physical and Biological Dosimetry), zur Weltgesundheitsorganisation (WHO) oder zur Internationalen Atomenergiebehörde (IAEA), europa- und ggf. auch weltweit zur Verfügung gestellt und sichert darüber hinaus der Bundeswehr durchgehend Zugang zu den neuesten Forschungsergebnissen und Vorbereitungen der weltweiten Community.

Damit können für jede Soldatin und jeden Soldaten die innovativsten Erkenntnisse bei Ereignissen wie z.B. einem lokalen Einsatz einer Nuklearwaffe zur Verfügung gestellt und direkt zur Wirkung gebracht werden.

Die Beschäftigung mit dem Szenar Nuklearwaffe macht aber auch deutlich, dass eine optimierte medizinische Antwort auf eine taktische oder eine unperfekte terroristische Nuklearwaffe, als „improvised nuclear weapon“ bezeichnet, möglich und leistbar erscheint, während die medizinischen Herausforderungen bei dem Einsatz mehrerer strategischer Nuklearwaffen von niemandem auf der Welt angemessen bewältigt werden können. Ein Nuklearwaffenkrieg muss mit allen Mitteln, auch militärischen, im Vorfeld verhindert werden.

Szenar radiologischer Notfallschutz

Im radiologischen Notfallschutz sind mögliche zivile Reaktionen auf Kernkraftwerksunfälle spätestens seit dem Unfall von Chernobyl 1986 intensiv erforscht und massiv ausgebaut worden. Für eine der möglichen akuten Expositionen, der massiven Freisetzung von radioaktivem Jod, werden weltweit Jodtabletten in Depots vorgehalten.

Ferner ist die Vorhersage der Ausbreitung der radioaktiven Wolke inzwischen hoch professionalisiert und wird aktuell für die Ukraine aus zivilen Einrichtungen wie dem Bundesamt für Strahlenschutz wöchentlich der Fachwelt zur Verfügung gestellt. Die Ukraine zeigt auch das veränderte Risiko mit Blick auf Sicherheit von Atomkraftwerken.

Erstmals in der Geschichte sind mehrere große Leistungsreaktoren unmittelbar betroffen oder zumindest in die Nähe von Kampfhandlungen gerückt. Wiederholt kam es intendiert oder als Kollateralschaden zu Zerstörungen von für die Stabilität und Sicherheit der Reaktoren unabdingbaren Einrichtungen.

Als Beispiel seien die Beschädigungen des Deiches des Kühlteiches in Saporischschja, oder die wiederholte Zerstörung von zuführenden Stromleitungen genannt. Kernkraftwerke werden als Kriegsziele angesehen und sind somit Teil der Kriegsführung. Sollte ein Kernkraftwerk substantiell beschädigt werden, ist mit der Freisetzung von offenen Radionukliden in die Umwelt zu rechnen.

Messtrupp der Task-Force Medizinischer A-Schutz. (Abb: InstRadBioBw)
Messtrupp der Task-Force Medizinischer A-Schutz.
Foto: Institut für Radiobiologie der Bundeswehr

Die daraus resultierenden möglichen Empfehlungen der zivilen Behörden, Jodblockade, „Sheltering“ und Evakuierung, müssen in militärische Handlungsoptionen übersetzt werden. Es ist in diesen Fällen aber sehr wahrscheinlich, dass aus taktischen Gründen von den üblichen zivilen Schutzstandards abgewichen und ein Einsatz von Soldaten auch im Bereich einer radioaktiven Wolke oder eines kontaminierten Areals zumindest zeitweise fortgeführt werden muss.

Für solche Einsätze im Kampfgebiet müssen die radiologischen Messungen unter der Verantwortung der ABC-Abwehrtruppe und den entsprechenden medizinischen Bewertungen des Sanitätsdienstes durchgeführt und für die Truppenführer bereitgestellt werden. Der Schutz des Soldaten hat immer hohe Priorität, kann einsatzbedingt  eingeschränkter sein, als der der Zivilbevölkerung im Frieden.

Nach Einsätzen unter radionuklearen Bedingungen ist die medizinische Nachsorge jedes Soldaten und jeder Soldatin sicherzustellen. Dazu ist die Kernfähigkeit am InstRadBioBw labortechnisch vorhanden, muss aber in den kommenden Jahren inklusive der Vernetzung im Bereich zivil-militärischer Zusammenarbeit und mit den Bundeswehrkrankenhäusern weiterentwickelt werden.

Szenar Vergiftungen durch Radionuklide

Das dritte angesprochene Szenar, die gezielte Vergiftung von Militärangehörigen mit Radionukliden, oder auch nur die Behauptung der Durchführung, ist bisher wenig in der Sicherheitsliteratur beachtet worden, obwohl mit dem Fall Litwinenko solch ein Anschlag bereits öffentlichkeitswirksam in Europa durchgeführt wurde.

Die verzögerte Detektion dieser Ereignisse, der zu erwartende Anfall von potentiell betroffenen und deshalb zu untersuchenden Personen sowie die Notwendigkeit des Ausschlusses eines solchen Ereignisses, erfordern neue und substantielle Anstrengungen. Das InstRadBioBw wird zukünftig im Neubau des Zentrums für medizinischen ABC-Schutz ein hochspezialisiertes Labor zur Erforschung von Fragestellungen rund um dieses Szenar errichten.

Der derzeitige Vorbereitungsstand, auch aufgrund intensiver Kollaborationen im Rahme der zivil-militärischen Zusammenarbeit erlaubt bereits heute den sehr empfindlichen Ausschluss einer Radionuklidvergiftung und in Einzelfällen als auch die gezielte Diagnostik in Zusammenarbeit mit den zivilen Partnern des InstRadBioBw. Neben der Diagnostik werden in der Bundeswehr mit dem InstRadBioBw auch die Bemühungen zum Stockpiling von möglichen Medikamenten als Gegenmaßnahmen begleitet und vorangetrieben.

Material für die Probenentnahme (Diagnostik) (Abb.: InstRadBioBw)
Material für die Probenentnahme (Diagnostik)
Foto: Institut für Radiobiologie der Bundeswehr

Fazit

Die genannten Beispiele verdeutlichen, dass man sich am InstRadBioBw den Herausforderungen der Landes- und Bündnisverteidigung intensiv angenommen hat und Fähigkeiten aufbaut bzw. weiterentwickelt. Zur Verteidigung gehört auch ein medizinischer A-Schutz, der fachlich hervorragend aufgestellt ist und in der Breite noch mehr Aufwuchs benötigt. Dies muss innerhalb der Bundeswehr, aber auch im zivilen Kontext geschehen.

Aus Wehrmedizin und Wehrpharmazie 4/2025

Für die Verfasser:
Oberfeldarzt PD Dr. med. Stefan Eder
Leiter Institut für Radiobiologie der Bundeswehr
Neuherbergstrasse 11
80937 München

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