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EURATOM-Vertrag (Grundnormen) 1957 (internationales Recht) Atomgesetz (nationales Recht) Strahlenschutz- Verordnung Röntgen- Verordnung aktuelle EURATOM-

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1 EURATOM-Vertrag (Grundnormen) 1957 (internationales Recht) Atomgesetz (nationales Recht) Strahlenschutz- Verordnung Röntgen- Verordnung aktuelle EURATOM- Richtlinien: 96/29, 97/43 Durchführungs-Richtlinien (BMU, BMWA) Empfehlungen der Strahlenschutz-Komission (SSK) DIN-Normen Bestimmungen der Berufsgenossenschaften / Rechtsgrundlagen

2 Bevölkerung: E < 1 mSv/a (früher 5mSv bzw. 1.5 mSv) Augenlinse: 15mSv/a Haut: 50mSv Kategorie B (E > 1mSv möglich,...): E = < 6mSv/a (früher 15mSv) Augenlinse: < 45mSv/a Haut: < 150mSv Kategorie A (E > 6mSv möglich...): E = < 20mSv/a (früher 50mSv) Augenlinse: < 150mSv/a Haut, Hände,...: < 500mSv.... Personen < 18a im KB: wie Bevölkerung gebärfähige Frauen: Dosis an Gebärmutter < 2mSv/Mon. ungeborenes Kind: E Kind < 1mSv (?!*) * Über das Verfahren, wie diese Messungen praktisch durchzuführen sind, gibt es bisher noch keine Bestimmungen! Grenzwerte Körperdosen

3 Aktivität : Ionendosis : ; 1 Bq = 1/s (1 Ci = 3.7 · Bq) ; 1 C/kg (1 R = 2.58 · C/kg) Energiedosis : (abh. v. Mat.) ; 1 Gy= 1J/kg (1 rad = Gy) Äquivalentdosis : ; 1 Sv = 1J/kg (1 rem = Sv) ICRP 60 (1991) Photonen 1 Elektronen 1 Neutronen E<10keV keV MeV MeV 10 >20MeV 5 Potonen E>2MeV 20 StrlSchV, RöV: s. ICRU51(1993) Dosimetrische Größen

4 0.01mSv 3h Flug pro Jahr in 10km Höhe 0.30mSv kosmische Strahlung / Jahr 0.30mSv Inkorporation natürl. Rad. Stoffe / Jahr 0.40mSv terrestische Strahlung (D) / Jahr 2.4mSv mittlere natürl. Strahlung pro Jahr (D) 1mSv Grenzwert für Bevölkerung / Jahr 6mSv Grenzwert für Kat.B / Jahr 20mSv Grenzwert für Kat. A / Jahr 200mSv max. natürl. Strahlung pro Jahr im Monazitbezirk, Brasilien 250mSv erste klinisch erfassbare Strahlungseffekte (Schwelldosis) 1000mSv Strahlenkater 4000mSv Mortalitätsrate 50% ohne ärztl. Hilfe 7000mSv tödlich ohne ärztl. Hilfe 1.4mSv Inhalation von Rn/Folgeprod. / Jahr (D) 1.5mSv mittlere med. Belastung pro Jahr (D) Strahlenexposition

5 Typ. Energie Reichweite in Luft Typ. Abschirmung Strahlungsart 5 MeV 1 MeV X-ray 1 MeV 10 keV 4 cm 3 m 700 m 2 m 1 Blatt Papier 5 mm Plexiglas (+ Blei) 10 cm Blei 2 mm Blei Strahlung

6 -Zerfall: Thorium-Reihe Uran-Radium-Reihe Uran-Actinium-Reihe,Radium-Emanation Natürliche Zerfallsreihen

7 A ktivität minimieren A ufenthaltsdauer minimieren A bstand maximieren A bschirmung maximieren A ufnahme (Inkorporation) verhindern H H A t H A H t H 1/r 2 H exp(- d) H Folge A Inkorp ~ ~ ~ ~ ~ H Folge A Inkorp r d H -Strahlung H Schutz vor ionisierender Strahlung

8 äußere Bestrahlung innere Bestrahlung Ionisation, Anregung von Atomen, Molekülen Peroxide Radiolyse Veränderung v. Aminosäuren u. Enzymen DNA -Schäden somatische Schäden genetische Schäden Zelltod Schäden bei bestrahlter Person (Früh- Spätschäden) Schäden bei Nachkommen Tod des Organismus insbesondere bei sich teilenden Zellen: Zelle Strahlenschäden (1) deterministische / stochastische Strahlenschäden

9 Strahlenschäden (2) somatisch: treten direkt am bestrahlten Organis- mus in Erscheinung genetisch: Schäden in Keimzellen: schädigen entstehendes Leben schädigen erst Nach- kommen deterministisch: Schweregrad hängt von der Dosis ab Schwellwert! z.B. Linsentrübung, Hautrötung stochastisch: Wahrscheinlichkeit/Risiko hängt von Dosis ab, nicht aber Schweregrad kein Schwellwert! z.B. Hautkrebs, Leukämie

10 Indirekte und direkte Wirkung der radioaktiven Strahlung Martignoni (1987)

11 Formen strahlenbedingter Chromosomenveränderungen Arbeitsgruppe Kinder und atomare Bedrohung (1988)

12 Direkte kosmische Strahlung direkte terrestische Strahlung: besonders langlebige Radionuklide aus den natürlichen Zerfallsreihen des Thoriums und Urans Innere Bestrahlung: Inhalation von Rn-222 Nahrungsaufnahme (K-40; langlebige Radionuklide aus den natürlichen Zerfallsreihen des Thoriums und Urans; C-14, H-3 durch Höhenstrahlung erzeugt) Natürliche Belastung des Menschen

13 Natürliche Strahlenexposition Mittlere externe Strahlenexposition in Bodennnähe im Freien, 2003 (direkte kosm. + terrest. Strahlung) Gesteinsart/ Bodenart Radionuklidgehalt in Bq/kg Trockenmasse Kalium-40Thorium-232Uran-238 Granit Basalt25010 Kalkstein90730 Sandstein Tonschiefer Grauerde Schwarzerde Bleicherde Moorboden10077

14 Radonkonzentration (Rn-219,220,222) in Bodenluft 2003

15 Radon und Folgeprodukte

16 Innere natürliche Strahlenexposition des Menschen Radionuklid mit Massenzahl Ordnungszahl Z Aktivität in Bq Kalium 40 (K 40) Kohlenstoff 14 (C 14)63800 Rubidium 87 (Rb 87)37650 Blei 210 (Pb 210), Wismut 210 (Bi 210), Polonium 210 (Po 210) 82, 83, 8460 kurzlebige Radon-Zerfallsprodukte-45 Tritium (H 3)125 Berillium (Be 7)425 Sonstige-10 Insgesamt:-8815

17 Individuelle Strahlenbelastung durch Anwendung in der Medizin -Röntgenuntersuchungen-

18 Strahlenschutz – Historisches 1895 Entdeckung der Röntgenstrahlen -Röntgen- 1896Röntgenschädigung der Haut -Leppin- Entdeckung der Radioelemente -Curie Hautkrebs als Folge der Röntgendermatitis -Frieben- 1911Leukämie bei Radiologen und Chemikern 1928 International Comission on Radiological Protection (ICRP) Röntgenröhre Röntgendiagnostik anno 1905

19 Historische Nutzung von Radium (Ra-226: -Strahler): z.B. Bemalen von Zifferblättern mittels Ra-haltiger Leuchtfarbe z.B. Zahncreme-Veredelung mittel Ra


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