Grenzwerte zur Belastung mit ionisierender Strahlung

Präsentation zum Thema: "Grenzwerte zur Belastung mit ionisierender Strahlung"—  Präsentation transkript:

1 Grenzwerte zur Belastung mit ionisierender Strahlung
.                                                                                             Grenzwerte zur Belastung mit ionisierender Strahlung

2 Inhalt Gesetzliche Grenzwerte Anmerkungen dazu

3 Erinnerung: Absorption ionisierender Strahlung
Absorption durch kohärente Streuung: Hoch bei niederer Energie, <20 keV Die Röntgenstrahlung regt benachbarte Oszillatoren zu gleichphasigen, „erzwungenen Schwingungen“ an Verteilt, „streut“ ionisierende Strahlung „unkontrolliert“ in alle Richtungen Absorption durch inkohärente Streuung Photoeffekt, ionisiert Abhängig von der Kernladungszahl Stärkster Effekt bei niederer Energie, <100 keV Compton-Effekt Absorption durch Paarbildung Vorherrschend bei Strahlungs-Energie > 1 MeV

4 Dosis bei Absorption ionisierender Strahlung
.                                                                                             Dosis bei Absorption ionisierender Strahlung Begriff Einheit Definition Dosis 1 Gray= 1J/kg 1 [Gy] Quotient: Energie W dividiert durch Masse m des Absorbers Joule 1 Energie W [J] Einfallender Strahl Masse m des Absorbers [kg] Die Dosis ist ein Maß für die vom Absorber aufgenommene Energie

5 Dosisäquivalent bei Absorption in biologischer Materie
Begriff Einheit Definition Dosis-äquivalent 1 Sievert = 1 Gray · ρ 1 [Sv] Produkt Dosis mal Bewertungsfaktor Gray Sievert 1 1 Dosis Dosis-äquivalent für Röntgen-strahlung, ρ=1 Einfallender Strahl mit Bewertungsfaktor ρ = 1 Dosisäquivalent berücksichtigt die - bei gleicher Energiezufuhr - unterschiedliche, Strahlungs-spezifische Wahrscheinlichkeit für eine Ionisation in organischem Gewebe

6 Gesetzliche Vorgaben zum Schutz vor ionisierender Strahlung: Die Strahlenschutzverordnung
Link zur Strahlenschutzverordnung: Zusammenfassung: Warnung vor ionisierender Strahlung Quelle für Symbole:

7 Ionisierende Strahlung vermeiden
Gesetz verpflichtet, ionisierende Strahlung zu vermeiden § 6 …Jede unnötige Strahlenexposition oder Kontamination von Mensch und Umwelt (ist) zu vermeiden …Jede Strahlenexposition oder Kontamination von Mensch und Umwelt (ist) unter Beachtung des Standes von Wissenschaft und Technik und unter Berücksichtigung aller Umstände des Einzelfalls auch unterhalb der Grenzwerte so gering wie möglich zu halten Quelle:

8 Grenzwerte in mSv/Kalenderjahr
Beruflich strahlenexponierte Personen Einzelpersonen der Bevölkerung, „Public“ § 5, § 55 § 5, § 46 20 1 Quelle: Strahlenschutzverordnung

9 Grenzwerte in mSv/Kalenderjahr
Fliegendes Personal §103 20 mit Ausnahmen, z. B. für Astronauten Quelle:

10 Grenzwerte [mSv] in der Lebenszeit
Berufslebensdosis § 56 400 „Die Summe der über alle Kalenderjahre ermittelten effektiven Dosen darf 400 mSv nicht überschreiten“ Quelle:

11 Anmerkung zur Berufslebensdosis
Wird von 100 Personen die Berufslebensdosis von 400 mSv ausgeschöpft, dann erkranken im Mittel 2 von ihnen an durch die Strahlenbelastung ausgelöstem Krebs Zum Vergleich: Von 100 Rauchern erkranken im Mittel 10 an Lungenkrebs Die Belastung durch natürliche Radioaktivität beträgt 2 bis 4 mSv pro Jahr

12 Anmerkung zu der für die Öffentlichkeit zulässigen Dosis von 1 mSv / Jahr
Dieser Wert könnte durch etwa zehn Langstreckenflüge (zum Beispiel von Frankfurt nach San Francisco) erreicht werden Dosis auf einem einfachen Flug ab Frankfurt, Main Berechnung der Dosis während eines Fluges Quelle zur Strahlenbelastung auf Flügen

13 Beispiel für die Strahlendosis bei einer therapeutischen Anwendung: Bestrahlung zur Vermeidung von unerwünschter Knochenbildung nach Hüftgelenksoperationen …Nach mehreren Wochen und Monaten können so genannte periartikuläre Ossifikationen auftreten. Dabei handelt es sich um eine Neubildung von Knochen in der unmittelbaren Umgebung des neuen Hüftgelenkes. Je nach Ausmaß dieser Knochenneubildung können erneut Schmerzen sowie Bewegungseinschränkungen auftreten. Zur Vorbeugung periartikulärer Ossifikationen hat sich die einmalige Bestrahlung der Hüftgelenksregion mit Hilfe ionisierender Strahlung, meist mit Hilfe eines Linearbeschleunigers, mit einer Dosis von 7 Gy bewährt. Diese prophylaktische Bestrahlung kann sowohl unmittelbar vor der Operation (am besten innerhalb von 4 Stunden vor der Operation, etwas ungünstiger innerhalb von 24 Stunden vor der Operation) oder bis zu 72 Stunden nach der Operation durchgeführt werden. ….. Durch die prophylaktische Bestrahlung kann das Risiko für die Bildung periartikulärer Ossifikationen teilweise von 80 % auf ca. 10 % reduziert werden! Zitat aus

14 Mehr Details: Grenzwerte in mSv/Jahr
Einheit in dieser Tabelle: 1 mSv/Jahr Belastungs-Kategorie Unbelastet, „Public“ Belastete Organe, Gewebe A B Ganzkörper 20 6 1 Hand, Unterarme, Füße, Knöchel 500 150 50 Augenlinse 45 15 Aber: „Grauer Star“ durch ionisierende Strahlung? („Strahlenstar“) Und: Die Summe der über alle Kalenderjahre ermittelten effektiven Dosen darf 400 mSv nicht überschreiten

15 Mehr Details: Grenzwerte in μSv/h
Einheit in dieser Tabelle: 1 μSv/h Belastungs-Kategorie Unbelastet, „Public“ Belastete Organe, Gewebe A B Ganzkörper 12 4 0,6 Hand, Unterarme, Füße, Knöchel 312 94 31 Augenlinse 28 9 Aber: „Grauer Star“ durch ionisierende Strahlung? („Strahlenstar“) Errechnet aus der zulässigen Dosis (400 mSv) pro Jahr bei 200 Arbeitstagen und 8 h täglicher Arbeitszeit

16 Grenzwerte am Forschungsreaktor ILL

17 Dosisleistung in der Nutzstrahlung nach Anwendung spezifischer Filter

18 Zusammenfassung Strahlenbelastung von ca. 1 mSv/Jahr ist Teil unserer natürlichen Umwelt Zusätzliche Belastung ist zu vermeiden Jedes energiereiche Strahlungsquant kann biologisch wirksam sein und Mutationen auslösen Grenzwert für Beruflich strahlenexponierte Personen 20 mSv/Jahr Grenze der Berufslebensdosis 400 mSv Überwachung der Dosisleistung am Arbeitsplatz ist die wichtigste Maßnahme Optimal: Instrumente mit akustischem Signal bei Auftreffen eines Strahlungs-Quants

19 Produkt Dosis mal Bewertungsfaktor
finis Begriff Einheit Definition Dosis-äquivalent 1 Sievert = 1 Gray · ρ 1 [Sv] Produkt Dosis mal Bewertungsfaktor Gray Sievert 1 1 Dosis Dosis-äquivalent für Röntgen-strahlung, ρ=1 Einfallender Strahl mit Bewertungsfaktor ρ = 1 Dosisäquivalent berücksichtigt die - bei gleicher Energiezufuhr - unterschiedliche, Strahlungs-spezifische Wahrscheinlichkeit für eine Ionisation in organischem Gewebe