Strahlung und Strahlenschutz - Bundesamt für Strahlenschutz

Zusammenhang zwischen Energiedosis, Organdosis und effektiver
Dosis zur Bewertung des Strahlenrisikos.
Latenzzeit mit einer bestimmten, dosisabhängigen
Wahrscheinlichkeit auftreten können. (Im Abschnitt
„Wirkung ionisierender Strahlung“ wird darauf näher
eingegangen.)
Die Wahrscheinlichkeit, mit der im niedrigen Dosisbereich
stochastische Wirkungen ausgelöst werden, ist bei
gleicher Organdosis für die verschiedenen Organe und
Gewebe unterschiedlich. Die Haut des Menschen ist z. B.
weit weniger empfindlich gegenüber einer Strahlenexposition
als verschiedene innere Organe. Um diese
Unterschiede zu berücksichtigen, wird durch die Bestim-
mung einer effektiven Dosis das Risiko für das Auftreten
möglicher stochastischer Wirkungen bei Exposition ein-
zelner Organe und Gewebe oder des gesamten Körpers
bewertet. Die Organdosen der exponierten Organe und
Gewebe werden dazu mit Gewebe-Wichtungsfaktoren
(s. Tab. S. 10 unten) multipliziert, die ein Maß für den
Beitrag des exponierten Organs zum Schadensrisiko des
gesamten Körpers darstellen.
Die Summe der derart gewichteten Organdosen ist die
effektive Dosis. Eine gleichmäßige Exposition des gan-
zen Körpers oder eine Exposition einzelner Organe und
Gewebe ergeben das gleiche stochastische Risiko, wenn
die effektiven Dosen übereinstimmen. Die effektive
Dosis wird ebenfalls in Sievert (Sv) angegeben.
Organdosis und effektive Dosis sind Größen, die nur im
Strahlenschutz und unterhalb der Schwellenwerte für
deterministische Wirkungen verwendet werden. Da
diese Schutzgrößen nicht direkt gemessen werden
können, definiert die Strahlenschutzverordnung die
Äquivalentdosis weiterhin als Messgröße.
Bezieht man die Dosis auf eine bestimmte Zeiteinheit,
spricht man von der Dosisleistung. Die Dosisleistung
wird in der Regel auf eine Stunde bezogen und z. B. in
Gray oder Sievert pro Stunde (Gy/h; Sv/h) angegeben.
Organdosis und effektive Dosis werden als Körperdosen
bezeichnet. Sie dienen zur Definition der Ziele, die im
Strahlenschutz erreicht werden müssen. So ist z. B. bei
beruflich strahlenexponierten Personen die effektive
Dosis pro Jahr auf 20 mSv beschränkt. Die Körperdosen
sind Schutzgrößen, die nur in den seltensten Fällen
direkt im Körper eines Menschen gemessen werden
können. Ihre Einhaltung wird deshalb mit den Messgrößen
überwacht. Die Äquivalentdosen sind also Dosis-
größen, die messbar oder berechenbar sind. Liegen die
Messwerte dieser Größen unterhalb der Grenzwerte,
dann liegen auch die Schutzgrößen im zulässigen
Bereich.
Die Strahlenschutzverordnung definiert zum Zwecke der
Messung die Personendosis als Äquivalentdosis (gemessen
an einer repräsentativen Stelle der Oberfläche einer
Person).
MESSUNG IoNISIErENDEr StrAHLUNG
Der sichere Umgang mit ionisierender Strahlung setzt
voraus, dass diese zuverlässig gemessen werden kann.
Das ist schon allein deswegen erforderlich, weil der
Mensch kein Sinnesorgan besitzt, das ihm die Wahrnehmung
ionisierender Strahlung ermöglicht. Ionisierende
Strahlung lässt sich sehr gut messen. Das Prinzip der
Strahlungsmessung beruht auf der Nutzung der ionisierenden
Wirkung der Strahlung in Materie, beispielsweise
in einem Gas, einem Kristall oder einem Filmmaterial.
Das klassische Anwendungsbeispiel hierfür ist die Ioni-
sationskammer. Diese besteht aus einem gasgefüllten
Behälter, in dem sich zwei Elektroden befinden, an
denen eine Gleichspannung anliegt. Die in das Messvolumen
einfallende Strahlung ionisiert einen Teil der
Gasmoleküle. Die Häufigkeit der Ionisationsvorgänge
hängt von der Intensität der Strahlung ab. Im Gas wer-
den Ladungsträgerpaare gebildet: positiv geladene
Ionen und negative Elektronen.
Durch die angelegte Spannung werden die Ladungsträger
zu der jeweils entgegengesetzt geladenen
Elektrode hin angezogen. Es fließt ein Strom, dessen
Stärke gemessen werden kann. Die Stromstärke ist ein
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