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Äquivalentdosis

die im Strahlenschutz relevante Dosisgrösse zur Charakterisierung der Einwirkung ionisierender Strahlung auf biologische Systeme. Die Äquivalentdosis berechnet sich als Produkt der Energiedosis D und einem Bewertungs- oder Qualitätsfaktor Q

H = D × Q.

Die SI-Einheit der Äquivalentdosis ist das Sievert (1 Sv = 1 J/kg); eine ältere, seit 1986 gesetzlich nicht mehr zugelassene Einheit ist das Rem - kurz für Röntgen equivalent man -, die gemäss 1 Sv = 100 Rem umgerechnet wird.

Für den empirischen Bewertungsfaktor Q, mit dessen Hilfe berücksichtigt wird, dass die biologische Strahlenwirkung verschiedener Strahlungsarten bei gleicher Energie verschieden gross sein kann, wurden die Werte 1 für Röntgen-, Gamma- und Betastrahlung, 10 für Neutronenstrahlung und 20 für Alphastrahlung und schwere Ionen festgelegt. Die grössere biologische Wirksamkeit massiverer Strahlungspartikel ist die Folge der grösseren Anzahl erzeugter Ionen bzw. Anregungen pro Weglänge: Beispielsweise wechselwirkt ein a-Teilchen in einer Zelle etwa 1000mal häufiger als ein Betateilchen. Eine dichtere Ionisierung in einem kleinen Zellbereich ist aber ungleich schädlicher als eine gleich grosse Anzahl von Ionisationen, die auf einen grösseren Bereich verteilt sind.

Typische Werte für Äquivalentdosen sind der Tabelle 1 zu entnehmen. Die Strahlenbelastung durch den Reaktorunfall in Tschernobyl betrug in Deutschland im Mittel etwa 0,1 mSv, in der 30-Meilen-Zone rund um den Reaktor von Tschernobyl 150-450 mSv. [HG1]

Äquivalentdosis 1: Qualitätsfaktoren Q verschiedener Strahlungsarten und -energien.

Strahlung

Q

Photonen

(Röntgen und g-Strahlen

alle Energien)

1

Elektronen, Positronen

(alle Energien)

1

Neutronen

En = 10 keV

En = 10-100 keV

En = 2-20 MeV

En = 100 keV-2 MeV

 

5

10

20

5

Protonen

Ep > 2 MeV

Ep = 0,1-20 MeV

 

5

15-5

a-Teilchen, Spaltfragmente, schwere Ionen

20

 

Äquivalentdosis 2: Beispiele für Äquivalentdosen. Gesetzliche Grenzwerte beziehen sich auf die Bundesrepublik Deutschland 1996.

Effekt

Dosis

drei Stunden Flug pro Jahr in 10 km Höhe

0,01 mSv / a

Grenzwert für die Ganzkörperbelastung durch radioaktive Ableitungen aus kerntechnischen Anlagen

0,3 mSv / a

mittlere Strahlenbelastung durch medizinische Strahlenanwendung

1,5 mSv / a

natürliche Strahlendosis beim Wohnen in Beton- oder Granitbauten

max. 3 mSv / a

Grenzwert der effektiven Dosis für beruflich strahlenexponierte Personen

50 mSv / a

erste klinisch fassbare Bestrahlungseffekte bei einmaliger Ganzkörperbestrahlung

250 mSv

vorübergehende Strahlenkrankheit bei einmaliger Ganzkörperbestrahlung ("Strahlenkater")

1000 mSv

schwere Strahlenkrankheit bei einmaliger Ganzkörperbestrahlung, 50% Todesfälle bei ausbleibender medizinischer Behandlung

4000 mSv

tödliche Dosis bei einmaliger Ganzkörperbestrahlung und ausbleibender medizinischer Behandlung

7000 mSv

 

 

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