Techniklexikon

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.

bottom:solid black 1.5pt;border-right: none;mso-border-top-alt:solid black .75pt;mso-border-left-alt:solid black .75pt; mso-border-bottom-alt:solid black 1.5pt;padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt; height:21.55pt\'> Strahlung	bottom:solid black 1.5pt;border-right:solid black 1.0pt; mso-border-top-alt:solid black .75pt;mso-border-bottom-alt:solid black 1.5pt; mso-border-right-alt:solid black .75pt;padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt; height:21.55pt\'> 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
bottom:solid black 1.0pt;border-right:none; mso-border-left-alt:solid black .75pt;mso-border-bottom-alt:solid black .75pt; padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt;height:62.0pt\'> a-Teilchen, Spaltfragmente, schwere Ionen	bottom:solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt; mso-border-bottom-alt:solid black .75pt;mso-border-right-alt:solid black .75pt; padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt;height:62.0pt\'> 20

 

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

bottom:solid black 1.5pt;border-right: none;mso-border-top-alt:solid black .75pt;mso-border-left-alt:solid black .75pt; mso-border-bottom-alt:solid black 1.5pt;padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> Effekt	bottom:solid black 1.5pt;border-right:solid black 1.0pt; mso-border-top-alt:solid black .75pt;mso-border-bottom-alt:solid black 1.5pt; mso-border-right-alt:solid black .75pt;padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> 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
bottom:solid black 1.0pt;border-right:none; mso-border-left-alt:solid black .75pt;mso-border-bottom-alt:solid black .75pt; padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> tödliche Dosis bei einmaliger Ganzkörperbestrahlung und ausbleibender medizinischer Behandlung	bottom:solid black 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt; mso-border-bottom-alt:solid black .75pt;mso-border-right-alt:solid black .75pt; padding:0cm 3.55pt 0cm 3.55pt\'> 7000 mSv