Strahlendosis

Strahlendosis ist ein Begriff aus dem Gebiet der Radioaktivität beziehungsweise des Strahlenschutzes, das heißt dem Schutz vor den Folgen ionisierender Strahlung. Man unterscheidet Ionendosis (C/kg, alte Einheit Röntgen) und - Gegenstand dieses Beitrags - Energiedosis (J/kg) beziehungsweise Äquivalentdosis.

Die Dosis (D) ist die an eine bestimmte Masse übertragene Energie (Energiedosis gemessen in Gray; Äquivalentdosis in Sievert, wobei für die meisten Strahlenarten 1 Gray = 1 Sievert, siehe Bewertungsfaktoren beziehungsweise RBW-Faktoren).

K = Strahlenkonstante des betreffenden Nuklids, a = Aktivität desselben

• Die Dosis steigt proportional zur Zeit (t) und sinkt quadratisch mit dem Abstand (r)
• Die Dosisleistung (auch "Dosisrate" genannt) gibt die Erhöhung der Dosis je Zeiteinheit an: Dosisleistung = Dosis/Zeit (in mSv/h)

Bewertung der Strahlenbelastung von außen

Grundsätzlich ist zu betonen, dass eine untere Strahlenbelastung, die zu keiner (auch keiner langfristigen) Wirkung führt, nicht bekannt ist. Erfahrungswerte leiten sich ab aus

• den Folgen der Atombomben-Explosionen von Hiroshima und Nagasaki, die bei Äquivalentdosen zwischen zwei und zehn Sievert einen linearen Zusammenhang mit der Krebshäufigkeit erkennen ließ
• den Folgen der Atomversuche der USA in Nevada in den 1960er Jahren
• den Erfahrungen mit der Auswirkung so genannter "natürlicher" Strahlenbelastungen (kosmische Strahlung, Gesteinsstrahlung)
• den Erfahrungen mit der Strahlentherapie.

Abgesehen von langfristigen (stochastischen) Wirkungen, die sich langfristig in einem Anstieg der Krebsrate äußern, führen starke Dosen unmittelbar zur so genannten Strahlenkrankheit. Die nachfolgende Tabelle führt die Wirkungen der Strahlenkrankheit auf, weiter unten wird das Krebsrisiko behandelt.

Dosiswerte (in Sv) und ihre Folgen

siehe auch Strahlenkrankheit

Strahlenbelastung und Strahlenschutz

(Dosisangaben in Millisievert)

Definitionen:

bsp

beruflich strahlenexponierte Person

nbs

nichtberuflich strahlenexponierte Person

* Die kosmische Strahlung variiert mit der geographischen Breite

Krebsrisiko

Für stochastische (nicht streng determinierte, zufallsbehaftete) Strahlenschäden gilt:

• es gibt keinen unteren Schwellenwert, andererseits führen auch sehr hohe Dosen nicht sicher zu Schädigungen (Analogie: das Rauchen)
• je höher die Dosis desto größer das Risiko, und zwar

- für das Auftreten tödlicher Krebserkrankungen: 5% je Sievert

- für das Auftreten schwerer Erbschäden: 1% je Sievert

Durchschnittliches Krebsrisiko in Deutschland: 27% (Männer), 23,5% (Frauen)

Siehe auch Strahlenkrankheit

Alte Einheiten

Die Strahlendosis wird in verschiedenen Einheiten angegeben, wobei im allgemeinen gilt:

100 rad = 100 rem = 1 Gy = 1 Sv rad und rem sind alte Bezeichnungen und durch Gy (Gray) und Sv (Sievert) ersetzt.

Andere Lebewesen und Viren

Diese unterscheiden sich stark in ihrer Empfindlichkeit gegenüber ionisierenden Strahlen, wie aus folgenden LD₅₀-Werten (hier: in Gy, da Bewertungsfaktoren nicht anwendbar) abzulesen ist:

• Ratte: 6 Gy
• Staphylococcus: 35 Gy
• Escherichia coli (Darmbakterium): 50 Gy
• Herpesviren: 2500 Gy
• Micrococcus radiodurans: 18000 Gy

Weblinks

• Dosisbegriffe und Strahlenschutz
• Wissenswertes zum Strahlenschutz mit ionisierender Strahlung