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Neue Dosismessgrößen und neue Dosisgrenzwerte im Strahlenschutz (RöV) Landesamt für Arbeitsschutz, Dezernat 21, Dr. Bärenwald Dosisgrößen: bisher - neu.

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1 Neue Dosismessgrößen und neue Dosisgrenzwerte im Strahlenschutz (RöV) Landesamt für Arbeitsschutz, Dezernat 21, Dr. Bärenwald Dosisgrößen: bisher - neu Grenzwerte: bisher - neu praktische Auswirkungen

2 Landesamt für Arbeitsschutz, Dezernat 21, Dr. Bärenwald Dosis: Maß für die von einer Masse absorbierte Strahlungsmenge

3 Landesamt für Arbeitsschutz, Dezernat 21, Dr. Bärenwald Dosissysteme Messpraxis Theorie / Administration Überwachung von Strahlen- schutzbereichen Beschreibung des Strahlenrisikos Definition von Grenzwerte Personen- über- wachung Körperdosisgrößen (Schutzgrößen) Dosismessgrößen (operative Größen) Ionendosis Energiedosis Äquivalentdosis Organdosis lokale Hautdosis effektive Dosis

4 Landesamt für Arbeitsschutz, Dezernat 21, Dr. Bärenwald Dosismessgröße Schätzwert für Körperdosis genügend groß gut angepasst Dosismessgröße Körperdosis Aus physikalischer Primärgröße eindeutig ableitbare Punktgröße Dosismessgröße = f (Primärgröße, r)

5 Landesamt für Arbeitsschutz, Dezernat 21, Dr. Bärenwald Historische Dosismess- größen für Röntgenstrahlen Röntgenstrahlendosis (1928)[Röntgen - R] 1 R = 1 Elektrostatische Einheit / 1 cm³ Luft (18°C, 760 Torr) Ionendosis J [C/kg] 1 C/kg = 1 C Ionen eines Vorzeichens / 1 kg trockene Luft Umrechnung: 1R = 2, C/kg Standard-Ionendosis ( DIN )J S [C/kg] Ionendosis an einem Punkt in beliebigem Material, die von der dort vorhandenen Photonenfluenzverteilung bei Sekundärelektronengleichgewicht in Luft erzeugt würde

6 Landesamt für Arbeitsschutz, Dezernat 21, Dr. Bärenwald Energiedosis (1950-er Jahre) D a/w/t [Gray - Gy] 1 Gy = 1 J / 1 kg Luft/Wasser/Gewebe Äquivalentdosis (1960-er Jahre) H [Sievert - Sv] H = q. D q... Bewertungsfaktor q = Q. N = f(Strahlungsarten, Strahlungsbedingungen) 1 Sv 1 Gyfür Röntgenstrahlung:Q Röntgen = 1 Sv/Gy Photonen-Äquivalentdosis (1980) H X [Sievert - SV] H X = 0,01 Sv/R. J S = 38,76 Sv. kg/C. J S (Energie 3 MeV) Historische Dosismess- größen für Röntgenstrahlen

7 Landesamt für Arbeitsschutz, Dezernat 21, Dr. Bärenwald Frei-Luft-Dosisgrößen Parallelplatten- Ionisationskammer zur Messung der Standard- Ionendosis (schematisch) Messvolumen so angeordnet, dass Sekundärelektronen- gleichgewicht gewährleistet wird nach R. Schmidt, UEK

8 Landesamt für Arbeitsschutz, Dezernat 21, Dr. Bärenwald Körperdosisgrößen für Röntgenstrahlen BISHERNEU Teilkörperdosis H T Mittelwert der Äquivalentdosis über das Volumen V T eines Körper- abschnitts oder Organs H T = 1/V T. q. D(V) dV T Organdosis H T Produkt aus mittlerer Energiedosis in einem Organ, Gewebe oder Körperteil und dem Strahlungs- Wichtungsfaktor w R H T = w R. D T,R w R Röntgen = 1 Sv/Gy

9 Landesamt für Arbeitsschutz, Dezernat 21, Dr. Bärenwald BISHERNEU Effektive Dosis H E Summe über gewichtete, mittlere Äquivalentdosen in einzelnen Organen und Geweben H E = w T. H T Effektive Dosis E Summe über mit w T multiplizierte Organdosen E = w T. H T = w T. w R. D T,R Körperdosisgrößen für Röntgenstrahlen

10 Landesamt für Arbeitsschutz, Dezernat 21, Dr. Bärenwald Gewebe-Dosisgrößen Schematischer Strahlenverlauf im Computertomographen nach einer Idee von Nuclear Associates

11 Landesamt für Arbeitsschutz, Dezernat 21, Dr. Bärenwald Frei-Luft-Dosis Wechsel- wirkungen der Strahlung mit der Umgebung vernachläs- sigbar

12 Landesamt für Arbeitsschutz, Dezernat 21, Dr. Bärenwald Gewebe-Dosis Wechsel- wirkungen der Strahlung mit der Umgebung nicht vernach- lässigbar: Absorption Absorption Streuung (auch Rück- streuung) Streuung (auch Rück- streuung) Aufhärtung Aufhärtung

13 Landesamt für Arbeitsschutz, Dezernat 21, Dr. Bärenwald Einteilung der Dosisgrößen nach den Aufgaben im Strahlenschutz Ortsdosis: Äquivalentdosis, gemessen an einem bestimmten Ort Personendosis: Äquivalentdosis, gemessen an der für die Strahlenexposition repräsentativen Stelle der Körperoberfläche

14 Landesamt für Arbeitsschutz, Dezernat 21, Dr. Bärenwald Dosismessgrößen für Röntgenstrahlen OrtsdosisPersonendosis BISHER NEU durchdringende Strahlung Strahlung geringer Eindringtiefe Photonen-Äquivalentdosis H X Umgebungs- Äquivalentdosis H*(10) Tiefen- Personendosis H P (10) Richtungs- Äquivalentdosis H(0,07, ) Oberflächen- Personendosis H P (0,07)

15 Landesamt für Arbeitsschutz, Dezernat 21, Dr. Bärenwald Ortsdosismessgrößen für Röntgenstrahlen Umgebungs-Äquivalentdosis H*(10) aufgeweitetes, ausgerichtetes Strahlenfeld ICRU-Kugel: D = 30 cm, = 1g/cm 3 10 mm Tiefe auf Radius entgegen Einstrahlrichtung

16 Landesamt für Arbeitsschutz, Dezernat 21, Dr. Bärenwald Ortsdosismessgrößen für Röntgenstrahlen Richtungs-Äquivalentdosis H(0,07; ) aufgeweitetes Strahlenfeld ICRU-Kugel 0,07 mm Tiefe auf Radius der Richtung H(0,07) = Maximum von H(0,07, )

17 Landesamt für Arbeitsschutz, Dezernat 21, Dr. Bärenwald Personendosismess- größen für Röntgen- strahlen Tiefen-Personendosis H P (10) Äquivalentdosis für ICRU-Gewebe 10 mm Tiefe im Körper Tragestelle des Personendosimeters Oberflächen-Personendosis H P (0,07) Äquivalentdosis für ICRU-Gewebe 0,07 mm Tiefe im Körper (Keimschicht der Haut) Tragestelle des Personendosimeters

18 Landesamt für Arbeitsschutz, Dezernat 21, Dr. Bärenwald Vergleich alter und neuer Dosismessgrößen

19 Landesamt für Arbeitsschutz, Dezernat 21, Dr. Bärenwald Vergleich alter und neuer Dosismessgrößen

20 Landesamt für Arbeitsschutz, Dezernat 21, Dr. Bärenwald Grenzwerte für Röntgenstrahlung Kontrollbereich: H E alt /E neu = 2,5 Überwachungsbereich: H E alt /E neu = 5

21 Landesamt für Arbeitsschutz, Dezernat 21, Dr. Bärenwald Praktische Auswirkungen auf Strahlenschutzbereiche H 0 = (K. I. t) / r² H 0... Dosis ohne Abschirmung, K... Dosisleistungskonstante, t... Strahlzeit, r... Abstand, I... Röhrenstrom mit: H 0 = F. H F... Schwächungsgrad folgt: F. H = (K. I. t) / r² und daraus: F = (K. I. t) / (H. r²) und mit: I. t = W. U. T W... Betriebsbelastung,U... Richtungsfaktor (Nutzstrahlbündel) T... Aufenthaltsfaktor Bauliche Veränderungen (Zusatzabschirmung) nötig?

22 Landesamt für Arbeitsschutz, Dezernat 21, Dr. Bärenwald Praktische Auswirkungen auf Strahlenschutzbereiche Bauliche Veränderungen (Zusatzabschirmung) nötig? folgt für den Schwächungsgrad: F = K. W. U. T / H. r² H*(10) Messung > Grenzwert ? Aufenthaltsfaktor T verkleinerbar ? Richtungsfaktor U (Therapie) verkleinerbar ? Betriebsbelastung W verkleinerbar ? Abstand r vergrößerbar ? Zusatz- abschirmung JA! NEIN! NEIN! NEIN! NEIN!

23 Landesamt für Arbeitsschutz, Dezernat 21, Dr. Bärenwald Praktische Auswirkungen auf Dosimeter Personendosimeter müssen H P (10) bzw. H P (0,07) in weitem Winkel- und Energiebereich richtig anzeigen werden auf Phantomen (bisher frei in Luft) kalibriert können nicht für Ortsdosismessungen eingesetzt werden (Rückstreukörper und Richtungsunabhängigkeit fehlen) bedürfen gegenüber den bisherigen Geräten nur marginaler konstruktiver Änderungen - Problem der amtlichen Dosismessstellen können mit Übergangsvorschriften bis 2011 wie bisher weiter betrieben werden

24 Landesamt für Arbeitsschutz, Dezernat 21, Dr. Bärenwald Praktische Auswirkungen auf Dosimeter Ortsdosimeter müssen H*(10) aus allen Richtungen richtig anzeigen werden wie bisher frei in Luft kalibriert können nicht für Personendosismessungen eingesetzt werden (Energieabhängigkeit, Rückstreukörper) bedürfen gegenüber den bisherigen Geräten deutlicher konstruktiver Änderungen - Problem der Messgerätehersteller können mit Übergangsvorschriften bis 2011 wie bisher weiter betrieben werden, allerdings Umrechnung auf neue Messgrößen zum Nachweis der Grenzwerteinhaltung entsprechend der Tabelle

25 Landesamt für Arbeitsschutz, Dezernat 21, Dr. Bärenwald Praktische Auswirkungen Prognose insgesamt Auszug aus einem Vortrag von Prof. Dr. Ewen, NRW, anlässlich einer Weiterbildungsveranstaltung zur RöV-Novelle am in Hannover Vergrößerung der Ausdehnung der Strahlenschutzbereiche, z. B. Kontrollbereiche bei ortsveränderlicher Schweißnahtprüfungca. 60% Verstärkung der Abschirmung an den Grenzen der Strahlenschutz- bereiche (Kontrollbereich, Überwachungsbereich)ca. 25% Erhöhung der Anzahl der sich aus beruflichen Gründen in Strahlen- schutzbereichen aufhaltenden Personenca. 10% Erhöhung der Anzahl der beruflich strahlenexponierten Personen der Kategorien A und B ca % Potentielle Erhöhung von Grenzwertüberschreitungen von beruflich strahlenexponierten Personen < 2%

26 Landesamt für Arbeitsschutz, Dezernat 21, Dr. Bärenwald Neue Dosismessgrößen und neue Dosis- grenzwerte im Strahlenschutz (RöV) Das wars! Ich danke herzlich für Ihre Aufmerksamkeit! Fragen?


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