Wildschwein-Paradoxon: Rätsel um radioaktive Wildschweine gelöst
Deutsche Wildschweine sind teilweise so radioaktiv, dass ihr Fleisch nicht verzehrt werden darf. Lange hielt man die Nuklearkatastrophe in Tschernobyl für die Ursache. Doch 40 Jahre später ist die Belastung noch immer konstant hoch – warum?
Schwarzwild auf der Abschussliste: Laut Deutschem Jagdverband wurden in Deutschland während der Jagdsaison 2021/2022 über 700.000 Wildschweine erlegt. Doch ihr Fleisch ist oft zu stark radioaktiv belastet, um verzehrt werden zu können.
Am 26. April 1986 explodierte der Reaktor-Block 4 des Kernkraftwerks Tschernobyl nahe der Stadt Prypjat in der Ukraine. Die radioaktive Wolke, die sich über der Unglücksstelle bildete, wehte über große Teile Europas, der Fallout kontaminierte die Böden vieler Länder. Das hatte auch Folgen für die deutsche Nahrungsmittelversorgung: Gemüse und Pilze, die in der belasteten Erde wuchsen, sollten nicht gegessen, Milch von Kühen, die das radioaktive Gras fraßen, nicht getrunken und das Fleisch von Wildtieren nicht verzehrt werden.
Wildschweine und Tschernobyl
Während die radioaktive Belastung bei Hirschen und Rehen seitdem wieder zurückgegangen ist, sind die Werte bei einer Tierart seit Beginn der Messungen fast konstant geblieben: bei Wildschweinen. Bis heute überschreitet die radioaktive Belastung ihres Fleischs oft die vorgeschriebenen Grenzen und ist darum zum Verzehr nicht geeignet.
Warum ausgerechnet bei Wildschweinen die radioaktive Belastung nicht nachlässt, ist ein wissenschaftliches Rätsel – das sogenannte „Wildschwein-Paradoxon“ –, das ein Studienteam der TU Wien und der Leibniz Universität Hannover nun offenbar gelöst hat. In ihrer Studie, die in der Zeitschrift Environmental Science & Technology erschienen ist, erklären die Forschenden, was die langanhaltende Radioaktivität der Tiere verursacht – und warum nicht allein der katastrophale Unfall von Tschernobyl dafür verantwortlich ist.
Cäsium-137 im Fokus
Im Mittelpunkt der Untersuchungen stand das Isotop Cäsium-137. Es ist entscheidend für die Radioaktivität der untersuchten Fleischproben und hat eine Halbwertszeit von rund 30 Jahren. „Nach 30 Jahren ist also die Hälfte des Materials ganz von selbst zerfallen“, sagt Studienautor Georg Steinhauser, Radioökologe an der TU Wien.
In Lebensmitteln ist die Belastung mit dem Cäsium-Isotop nach Ablauf der Halbwertszeit ihm zufolge jedoch nicht halb so hoch, sondern deutlich niedriger. Das liegt daran, dass es von Wasser aus dem Boden oder in tiefere Erdschichten gewaschen oder in Mineralien gebunden wird, sodass Tiere und Pflanzen es nicht mehr oder in geringeren Mengen aufnehmen. Dieser Effekt ist jedoch bei Wildschweinfleisch nicht zu beobachten. Im Gegenteil: Hier ist die Belastung mit Cäsium selbst nach Ablauf der Halbwertszeit kaum gesunken – aus physikalischer Sicht eigentlich unmöglich.
Suche nach der Quelle der Radioaktivität
Den Durchbruch brachte die Idee, im Rahmen der Studie nicht nur die Menge der Radioaktivität in den Proben zu messen, sondern auch deren Herkunft zu ermitteln. Dafür musste der physikalische Fingerabdruck der Isotopenquelle untersucht werden. Denn während Cäsium-137 eines der häufigsten Produkte der Spaltung von Uran-Isotopen ist, ist es nicht das einzige.
Bei der Kernspaltung in Reaktoren oder Kernwaffen „wird gleichzeitig auch Cäsium-135 freigesetzt, ein Cäsium-Isotop mit deutlich längerer Halbwertszeit“, so Studienautor Bin Feng vom Institut für Anorganische Chemie der Leibniz Universität Hannover und dem TRIGA Center Atominstitut der TU Wien. Das Mischungsverhältnis der beiden Cäsium-Sorten 137 und 135 unterscheidet sich je nach Quelle. Indem man das Verhältnis dieser Isotope zueinander misst, kann man also ermitteln, woher das radioaktive Material stammt.
Cäsium-135 hat eine lange Halbwertszeit und zerfällt nur selten. Darum „kann man es nicht einfach mit Strahlenmessgeräten detektieren“, sagt Steinhauser. „Man muss mit Methoden der Massenspektrometrie arbeiten und relativ großen Aufwand betreiben, um es präzise von anderen Atomen zu unterscheiden. Das ist uns nun gelungen.“
Das Ergebnis: 90 Prozent des Cäsiums-137 in Mitteleuropa stammt aus Tschernobyl. In Wildschweinfleischproben ist dieser Anteil aber viel geringer. Hier hat die Radioaktivität eine andere Quelle: Atomwaffentests, die Mitte des 20. Jahrhunderts durchgeführt wurden. In manchen Proben lag deren Belastungsanteil bei bis zu 68 Prozent.
Atomwaffentests haben noch den größten Anteil
Doch wie gelangt das jahrzehntealte radioaktive Material in die Körper heutiger Wildschweine? Dem Studienteam zufolge lautet die Antwort vermutlich: über Hirschtrüffel. Denn diese unterirdisch wachsenden Pilze, die die Schweine sehr gern fressen, reichern radioaktives Cäsium stark zeitverzögert an.
Das ehemalige Kernkraftwerk Tschernobyl, in dem es im Jahr 1986 zu einem katastrophalen Unfall kam. Die Radioaktivität, die damals austrat und sich über Europa verbreitete, reichert sich erst jetzt in Hirschtrüffeln an.
„Das Cäsium wandert sehr langsam durch den Boden nach unten, manchmal nur rund einen Millimeter pro Jahr“, so Steinhauser. „Die Hirschtrüffel, die in 20 bis 40 Zentimetern Tiefe zu finden sind, nehmen somit heute erst das Cäsium auf, das in Tschernobyl freigesetzt wurde. Das Cäsium alter Atomwaffentests hingegen ist dort schon lange angekommen.“
Die Hirschtrüffel sind also in mehrfacher Hinsicht radioaktiv belastet: Zum einen durch das Cäsium, das sich nach den Atomwaffentests vor rund 60 Jahren nach und nach im Boden verbreitet hat, zum anderen nun langsam auch durch den Fallout nach Tschernobyl.
Auf diese Weise erklärt sich, warum die radioaktive Belastung des Wildschweinfleischs nicht abnimmt – und warum damit zu rechnen ist, dass sich die Situation in den nächsten Jahren nicht verbessern wird. Das ist problematisch: Weil Wildschweinfleisch durch die hohe Strahlenbelastung oft ungenießbar ist, werden die Tiere in manchen Regionen Deutschlands kaum gejagt. Populationen geraten außer Kontrolle, was oft große Schäden in Forst- und Landwirtschaft verursacht.
„Unsere Arbeit zeigt, wie kompliziert die Zusammenhänge in natürlichen Ökosystemen sein können“, sagt Steinhauser. Sie zeige „aber eben auch, dass man Antworten auf solche Rätsel finden kann, wenn man genau genug misst.“
