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Die kosmische Strahlung ist eine hochenergetische Teilchenstrahlung aus dem Weltraum, die durch die Atmosphäre abgeschwächt wird und zur natürlichen Strahlenbelastung des Menschen beiträgt.
Die kosmische Strahlung (auch Höhenstrahlung genannt) ist eine hochenergetische Strahlung, die aus dem Weltraum auf die Erde trifft. Man unterscheidet dabei zwischen der galaktischen Strahlung (aus unserer Milchstraße und fernen Galaxien) und der solaren Strahlung (von der Sonne, besonders bei Sonneneruptionen).
Die sogenannte Primärstrahlung besteht zu etwa 90 % aus Protonen (Wasserstoffkerne), zu etwa 9 % aus Alpha-Teilchen (Heliumkerne) und zu einem geringen Teil aus schwereren Atomkernen und Elektronen. Diese Teilchen besitzen extrem hohe kinetische Energien.
Trifft diese Primärstrahlung auf die obersten Schichten der Erdatmosphäre, kollidiert sie mit den dortigen Gasmolekülen (Stickstoff, Sauerstoff). Dabei entstehen durch Kernreaktionen neue Teilchen, die als Sekundärstrahlung bezeichnet werden. Zu dieser gehören unter anderem Neutronen, Elektronen und besonders durchdringende Myonen (schwere Verwandte des Elektrons).
Die Erdatmosphäre wirkt für uns wie ein Schutzschild durch Absorption. Das bedeutet, die Strahlung gibt beim Durchgang durch die Luftmasse Energie ab und wird abgeschwächt. Je dicker die Luftschicht über uns ist, desto besser ist der Schutz. Daher ist die Strahlenbelastung auf Meereshöhe deutlich geringer als auf einem hohen Berg.
Ein weiterer Schutzfaktor ist das Erdmagnetfeld. Geladene Teilchen der Primärstrahlung werden durch die Lorentzkraft abgelenkt. Da die Magnetfeldlinien an den Polen senkrecht in die Erde eintreten, ist die Schutzwirkung dort am geringsten, während sie am Äquator am stärksten ist. Man spricht hier vom Breitengradeffekt.
Für den Menschen ist die kosmische Strahlung Teil der natürlichen Hintergrundstrahlung. Während sie am Boden in Österreich etwa 0,3 mSv (Millisievert) pro Jahr beträgt, ist sie für Flugpersonal oder häufige Flugreisende aufgrund der geringeren Abschirmung in großen Höhen (ca. 10-12 km) signifikant höher.
Zusammenfassend lässt sich sagen: Die Dosis der kosmischen Strahlung steigt mit zunehmender geografischer Breite (Richtung Pole) und mit zunehmender Höhe über dem Meeresspiegel an.
