Strahlenschutzbelehrung 2005

Strahlenschutzbelehrung Strahlenschutzbeauftragten 29.10.2005 Hier finden Sie Hilfe, wenn Sie das Strahlen aufgeben möchten: Befragen Sie Ihren Arzt oder Ihren Strahlenschutzbeauftragten Übersicht: Grundsätze des Strahlenschutz Einheiten Dosisbegriffe im Strahlenschutz Strahlenbelastung, Strahlenwirkungen/Strahlenschäden Strahlenschutzbereiche Praktische Methoden im Strahlenschutz Verhaltensgrundregeln / Notsituationen

Grundpflichten Grundsätze des Strahlenschutz Strahlenschutzverordnung § 1 Zweckbestimmung Zweck dieser Verordnung ist es, zum Schutz des Menschen und der Umwelt vor der schädlichen Wirkung ionisierender Strahlung Grundsätze und Anforderungen für Vorsorge und Schutzmaßnahmen zu regeln, die bei der Nutzung und Einwirkung radioaktiver Stoffe und ionisierender Strahlung zivilisatorischen und natürlichen Ursprungs Anwendung finden. Grundpflichten Dosisbegrenzung § 5 / § 93 ( künstliche Strahlungsquellen ) Dosisreduzierung § 6 / § 94 ( natürliche Strahlungsquellen ) Strahlenschutzbelehrung nach §38

Grundprinzip des Strahlenschutz § 6 absolutes Gebot der Dosisreduzierung Strahlenschutzbelehrung nach §38

Einheiten Zerfallsgesetz : N = N0 ·e-t/ =N0·e-λt λ Zerlallskonstante,  Lebensdauer Halbwertszeit T1/2=  · ln2 Das Maß für die Zahl der Zerfälle pro Zeiteinheit ist die Aktivität : Einheit der Aktivität ist das Becquerel ( Bq ) 1Bq = 1 Kernzerfall pro Sekunde alte Einheit war Curie ( Ci ) 1Ci = 3,7·1010 Bq Strahlenschutzbelehrung nach §38

Dosisbegriffe im Strahlenschtz Energiedosis Organdosis Effektive Dosis Strahlenschutzbelehrung nach §38 Dosisbegriffe im Strahlenschtz Energiedosis Die durch Strahlung auf das Gewebe übertragen wird Multiplikation mit Strahlungs-Wichtungsfaktor Organdosis Wichtet die Energiedosis unter Berücksichtigung der biologischen Wirksam-keit der Strahlenart Multiplikation mit Gewebe-Wichtungsfaktor Effektive Dosis Wichtet die Organdosis unter Berücksichtigung der Strahlenempfind-lichkeit der Organe und Gewebe für stochastische Strahlenwirkungen

Energiedosis Energiedosis D Einheit : Gray (Gy ) 1 Gy = 1 J/kg vereinfachte Definition: Das Verhältnis aus der Energie, die durch ionisierende Strahlung auf ein kleines Volumenelement eines spezifischen Materials übertragen wird und der Masse des Volumens. Einheit : Gray (Gy ) 1 Gy = 1 J/kg alte Einheit rad (roentgen absorbed dose ); 1Gy = 100rad, 1rad = 100erg / g Gewebe – Energiedosis ( D ) Energiedosis in dem von der ICRU eingeführten Material der Dichte 1g/cm3 mit den Masseanteilen : 76,2% O, 11,1% C, 10,1% H und 2,6% N Strahlenschutzbelehrung nach §38

Organ – Energiedosis DT,R Definition: die in einem Gewebe, Organ oder Körperteil durch interne oder externe Exposition mit der Strahlqualität R erzeugten Energiedosis – gemittelt über dessen Masse im Falle der Haut gemittelt über die gesamte Oberfläche Einheit : Gray (Gy ) 1 Gy = 1 J/kg Strahlenschutzbelehrung nach §38

Organdosis HT,R Organdosis : HT,R = wR DT,R Einheit : Sievert ( Sv ) Definition : Produkt aus der mittleren Energiedosis in einem Organ, Gewebe oder Körperteil und dem Strahlungs-Wichtungsfaktor. Organdosis : HT,R = wR DT,R DT,R : Organ-Energiedosis wR : Strahlungs- Wichtungsfaktor Einheit : Sievert ( Sv ) alte Einheit rem (roentgen equivalent man); 1 Sv = 100rem Strahlenschutzbelehrung nach §38

Strahlungs – Wichtungsfaktor wR Bedeutung Berücksichtigt Unterschiede in der biologischen Wirksamkeit verschiedener Strahlungsqualitäten in Bezug auf die Auslösung stochastischer Wirkungen ist Näherungswert für den mittleren Qualitätsfaktor Q wird für das primäre Strahlungsfeld angegeben ( Anfangsenergie der emittierten Teilchen, Strahlungsfeld am Ort des Körpers bei dessen Abwesenheit ) Strahlenschutzbelehrung nach §38

Strahlungs – Wichtungsfaktor wR Photonen, Elektronen, Myonen 1 Neutronen < 10 keV 10 keV bis 100 keV > 100keV bis 2 MeV > 2 MeV bis 20 MeV > 20 MeV 5 10 20 Protonen außer Rückstoßprotonen Energie > 2 MeV Alphateilchen, Spaltfragmente, schwere Kerne Strahlenschutzbelehrung nach §38

Effektive Dosis E Effektive Dosis : E = S wT HT E = SS wT wR DT,R Definition : Summe der gewichteten Organdosen durch äußere oder innere Strahlenexposition Effektive Dosis : E = S wT HT E = SS wT wR DT,R Einheit : Sievert (Sv) H1 H2 H3 Strahlenschutzbelehrung nach §38

Gewebe – Wichtungsfaktor wT Wichtungsfaktor zur Ermittlung der effektiven Dosis entsprechend den relativen Beiträgen der einzelnen Gewebe und Organe zu den stochastischen Strahlenwirkungen Gewebe oder Organ wT Gonaden 0,2 Knochenmark, Dickdarm, Lunge, Magen je 0,12 Blase, Brust, Leber, Speiseröhre, Schilddrüse je 0,05 Haut, Knochenoberfläche je 0,01 andere Organe und Gewebe insgesamt Strahlenschutzbelehrung nach §38

Orts- und Personendosis Äquivalentdosis gemessen an der für die Strahlenexposition repräsentativen Stelle der Körperoberfläche Ortsdosis : Äquivalentdosis gemessen an einem bestimmten Ort Strahlenschutzbelehrung nach §38

Messgrößen der Ortsdosietrie Als Ortsdosis gilt: - für durchdringende Strahlung: Umgebungs-Äquivalentdosis H*(10) Liefert Schätzwert für die effektive Dosis und die Organdosen tiefliegender Organe - für Strahlung mit geringer Eindringtiefe: Richtungs-Äquivalentdosis H´(0,07) Liefert Schätzwert für die Hautdosis kommen beide Strahlungsarten vor : Wertepaar H*(10), H´(0,07) Strahlenschutzbelehrung nach §38

Messgrößen der Personendosis Als Personendosis gilt: - für durchdringende Strahlung: Tiefen – Personendosis HP(10) Definition : Äquivalentdosis in 10 mm Tiefe an der Tragestelle des Personendosimeters. Liefert Schätzwert für die effektive Dosis und die Organdosis - für Strahlung mit geringer Eindringtiefe: Oberflächen – Personendosis HP(0,07) Definition : Äquivalentdosis in 0,07 mm Tiefe im Körper an der Tragestelle des Personendosimeters. Liefert Schätzwert für die lokale Hautdosis kommen beide Strahlungsarten vor : Wertepaar HP(10), HP(0,07) Strahlenschutzbelehrung nach §38

Wechselwirkung ionisierender Strahlung mit biologischen Strukturen Indirekter Effekt Direkter Effekt Physikalische Phase (10-16 s) Energeiabsorption Im Biomolekül Anregung / Ionisation Im Wasser / in Umgebung Radiochemische Phase (10-6 s) Primärradikale und Peroxide Bioradikale Erholung (Rückbildung, Schutzstoffe) Biochemische Phase Molekulare (s - min) Veränderung des Biomoleküs (DNA, Membran, stc.) Erholung Reparatur Biologische Phase (min – a) subzelluläre (intrazelluläre) Ebene Zelluläre Ebene (sichtbar) Mutation Stoffwechsel- veränderungen Subletale / letale Schäden Genetische Effekte Kanzerogenese Akute und Chronische Organschäden Teratogene Zelltod, Tod des Organismus Erholung Reparatur

Direkte und indirekte Strahlenwirkung Strahlenschutzbelehrung nach §38

Entstehung von Radikalen, Sauerstoffeffekt Die durch Anregung und Ionisation entstehenden Primär- und Sekundärradikale des Wassers Strahlenschutzbelehrung nach §38

Schäden an der DNA Strahlenschutzbelehrung nach §38

jährliche Belastung ~ 4,5 mSv Strahlenbelastung jährliche Belastung ~ 4,5 mSv Quelle BfS 1999 Strahlenschutzbelehrung nach §38

Aktivität des Standardmenschen Interne Strahlung Radionuklid Aktivität / Bq Kalium-40 4500 Kohlenstoff-14 3800 Rubidium-87 650 Blei-210, Bismut-210, Polonium-210 (Ra-222-Töchter) 60 Kurzlebige Zerfallsprodukte Von Radon-220 30 Tritium 25 Beryllium-7 Kurzlebige Zerfallsprodukte von Radon-222 15 Sonst 7 Summe 9112 Pflanzliche und tierische Nahrungsmittel Mittelwert : ca. : 100 Bq / kg Strahlenschutzbelehrung nach §38

Beispiele zivilisatorischer Strahlenexpositionen Medizin ( Röntgendiagnostik ) Strahlenschutzbelehrung nach §38

Beispiele zivilisatorischer Strahlenexpositionen Medizin ( Strahlentherapie ) 40 – 70 Gy verteilt in Fraktionen von 1 – 2 Gy Bestrahlung mit LINAC Einrichtung des Bestrahlungsbereichs Bestrahlung mit Seeds Quelle BEBIG Bestrahlung mit Augenapplikator Ru 106 Quelle BEBIG Strahlenschutzbelehrung nach §38

Beispiele zivilisatorischer Strahlenexpositionen Flugreisen (Höhenstrahlung) Berechnung der Strahlendosis möglich mit epcard Internet : www.gsf.de/epcard Kosmische Strahlung Strahlenschutzbelehrung nach §38

Strahlenschäden letale Dosis 4 Sv Strahlenschutzbelehrung nach §38

Karzinogenese I hohe Dosen Strahlenschutzbelehrung nach §38

Beispiele für deterministische Strahlenschäden Linsentrübung durch ionisierende Strahlung Hautverbrennung nach Tumorbestrahlung Strahlenschutzbelehrung nach §38

Bewertung kleiner Dosen Karzinogenese II Bewertung kleiner Dosen Strahlenschutzbelehrung nach §38

stochastische Strahlenschäden Risikobegrenzung für stochastische Strahlenschäden Risiko Rsn = rsn · Hn rsn Risikokoeffizient Gesamtrisiko Rs = rs · HE Rs = rs1 · H1 + rs2 · H2 + rs3 · H3 +.......... Rs = rs ( w1 · H1 + w2 · H2 + w3 · H3 +.......... ) H1 H3 H2 Das rechnerische stochastische Strahlenrisiko durch Krebs ( Mortalitätsrisiko ) bei einem Beschäftigten und durch Erbschäden bei dessen Nachkommen sollte nicht größer sein als das beobachtete, berufsbedingte Mortalitätsrisiko in anderen vergleichbaren Berufsspaten. Strahlenschutzbelehrung nach §38

Beispiele für Risikokoeffizienten Strahlenschutzbelehrung nach §38

Verlust an individueller Lebenserwartung Strahlenschutzbelehrung nach §38

Strahlenschutzbereiche Überwachungsbereich* Allgemeines Staatsgebiet Sperrbereich H  3 mSv / h Kontrollbereich* eff. Dosis > 6 mSv / a Überwachungsbereich* eff. Dosis > 1 mSv / a Allgemeines Staatsgebiet eff. Dosis  0,3mSv / a *Basis : Aufenthaltszeit 40 Stunden pro Woche und 50 Wochen im Kalenderjahr Überwachungsbereich : effektive Dosis > 1 mSv/a oder höhere Organdosen: 15 mSv/a für Augenlinsen, 50 mSv/a für Haut, Hände, Unterarme, Füße und Knöchel Kontrollbereich : effektive Dosis > 6 mSv/a oder höhere Organdosen: 45 mSv/a Augenlinsen, 150 mSv für Haut, Hände, Unterarme, Füße und Knöchel Strahlenschutzbelehrung nach §38

Aktivität Aufenthaltsdauer Abstand Abschirmung 4-A Prinzip Strahlenschutzbelehrung nach §38 4-A Prinzip steht für : Aktivität Aufenthaltsdauer Abstand Abschirmung

Aktivität : Aufenthaltsdauer : 4-A Prinzip I Experiment sorgfältig planen und Quelle mit der kleinst möglichen Aktivität verwenden. Aufenthaltsdauer : Gesamtdosis ergibt sich zu : H =  Ĥi · ti Bei komplizierten Manipulationen : Vorgang ohne Strahler testen. Strahlenschutzbelehrung nach §38

4-A Prinzip II Abstand : Ortsdosisleistung bei einer Punktquelle A : Aktivität der Quelle R : Abstand zu Quelle K : Dosisleistungskonstante Alle Strahlungskomponenten sind zu berücksichtigen ! Strahlenschutzbelehrung nach §38

a b g 4-A Prinzip III Abschirmung Strahlenschutzbelehrung nach §38 Abschirmung ist einfach. Dünne Kunststoffschichten reichen aus. Abschirmung durch Schichtsysteme aus leichten und schweren Materialien. z.B. Acrylglas: Abbremsung durch Ionisationsverluste; Blei : Abschirmung von Bremsstrahlung b g Abschirmung durch Verwendung schwerer Materialien ( Z ) wie : Blei, Barytbeton, Wolframlegierungen Strahlenschutzbelehrung nach §38

4-A Prinzip III Strahlenschutzbelehrung nach §38 Gammastrahlung: Strahlgeometrie berücksichtigen ( Aufbaufaktor ) Strahlenschutzbelehrung nach §38

4-A Prinzip III Strahlenschutzbelehrung nach §38 Neutronenstrahlung : Materialien mit hohem Wasserstoffgehalt verwenden wie : Wasser, Polyethylen, Paraffin, Normalbeton Anschließend Neutronenfänger und Abschirmung für Gammastrahlung Strahlenschutzbelehrung nach §38

Allgemeine Hinweise - Anzahl der Quellen beschränken - nicht mehr benötigte Quellen zurückgeben - Quellen immer unter Kontrolle halten - Ausleihbuch führen - Quellen nach Gebrauch wegschließen - Quellen gegen Diebstahl sichern ( § 65 Strahlenschutzverordnung, DIN 25422 Aufbewahrung radioaktiver Stoffe ) Strahlenschutzbelehrung nach §38

Spezielle Schutzbestimmungen für Frauen nach §38 und §55 Nach § 38 ist eine Schwangerschaft so früh wie möglich mitzuteilen um Risiken für das ungeborene Kind auszuschließen. Es ist darauf hinzuweisen, dass Kontaminationen der Mutter beim Stillen zu einer Inkorporation radioaktiver Stoffe beim Säugling führen können. Für gebärfähige Frauen sind nach § 55 folgende Grenzwerte festgelegt.: kumulierte Dosis an der Gebärmutter 2 Millisievert / Monat für ein ungeborenes Kind ist der Grenzwert der Dosis durch äußere und innere Strahlenexposition vom Zeitpunkt der Mitteilung über die Schwangerschaft bis zu deren Ende 1 Millisievert Strahlenschutzbelehrung nach §38

Spezielle Schutzbestimmungen für Frauen nach §38 und §55 Strahlenbedingte Entwicklungsstörungen ( übertragen aus tierexperimentellen Daten) Strahlenschutzbelehrung nach §38

Verhaltensgrundregel für den Umgang mit radioaktiven Strahlungsquellen Abstand halten Quelle mit kleiner Aktivität verwenden Abschirmung verwenden Quellen nicht unnütz handhaben Quelle nur mit Pinzette handhaben nicht essen nicht trinken nicht rauchen nach Arbeitsende Hände waschen

Einlagerung radioaktiver Nuklide in den Körper l http://www.m-ww.de/enzyklopaedie/strahlenmedizin Strahlenschutzbelehrung nach §38

Dekontaminationsschemeta Beispiele II Aus : Die Schwester Der Pfleger, 11/99 Strahlenschutzbelehrung nach §38

Verhalten in Notsituationen Unfälle mit Strahlungsquellen Unfallstelle verlassen Unfallstelle sichern Zugang versperren Unfall sofort melden Zuständig für Notfälle : Strahlenschutzbeauftragter vor Ort Strahlenschutzbeauftragter mit zentraler Funktion 3725 oder 3726 keine eigenen Maßnahmen durchführen defekte Quellen melden und abgeben Strahlenschutzbelehrung nach §38

Alle Geräte können bei Bedarf ausgeliehen werden. vorhandene Dosimeter Ortsdosimetrie geeichtes Röntgen – Gammadosimeter                                                                      Gammaspektrometer / Dosimeter Gamma- Neutronendosimeter Alle Geräte können bei Bedarf ausgeliehen werden. Strahlenschutzbelehrung nach §38

werden auf Antrag ausgegeben vorhandene Dosimeter Personendosimetrie Filmdosimeter werden auf Antrag ausgegeben                                                                                                                                         Stabdosimeter 40keV – 3MeV 4 Stück vorhanden Strahlenschutzbelehrung nach §38

jeden 1-Ersten des Monats Filmdosimeter Filmtausch Tausch der Filme: jeden 1-Ersten des Monats sonst Strahlenschutzbelehrung nach §38

ENDE