Grenzwerte zur Belastung mit ionisierender Strahlung

1. 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. 1 Dosis bei Absorption ionisierender Strahlung Joule Energie W [J] Einfallender Strahl Masse m des Absorbers [kg] Die Dosis ist ein Maß für die vom Absorber aufgenommene Energie

5. 1 1 Dosisäquivalent bei Absorption in biologischer Materie Sievert Gray Dosis-äquivalent für Röntgen-strahlung, ρ=1 Dosis 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: http://bundesrecht.juris.de/strlschv_2001/index.html • Zusammenfassung: http://www.bmu.de/strahlenschutz/rechtsvorschriften_technische_regeln/doc/6887.php Warnung vor ionisierender Strahlung Quelle für Symbole: http://www.chemlin.de/bilder/zeichen/strahlung.htm

7. Ionisierende Strahlung vermeiden Quelle: http://bundesrecht.juris.de/strlschv_2001/__6.html

8. Grenzwerte in mSv/Kalenderjahr Quelle: Strahlenschutzverordnung http://bundesrecht.juris.de/strlschv_2001/__5.html http://bundesrecht.juris.de/strlschv_2001/__55.html http://bundesrecht.juris.de/strlschv_2001/__46.html

9. Grenzwerte in mSv/Kalenderjahr Quelle: http://bundesrecht.juris.de/strlschv_2001/__103.html

10. Grenzwerte [mSv] in der Lebenszeit „Die Summe der über alle Kalenderjahre ermittelten effektiven Dosen darf 400 mSv nicht überschreiten“ Quelle: http://bundesrecht.juris.de/strlschv_2001/__56.html

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

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 einerDosis von 7 Gybewährt. • 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 http://www.m-ww.de/enzyklopaedie/diagnosen_therapien/hueftgelenk.html

14. Mehr Details: Grenzwerte in mSv/Jahr 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 Aber: „Grauer Star“ durch ionisierende Strahlung? („Strahlenstar“) Errechnet aus der zulässigen Dosis (400 mSv) pro Jahr bei 200 Arbeitstagen und 8 h täglicherArbeitszeit

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. 1 1 finis Sievert Gray Dosis-äquivalent für Röntgen-strahlung, ρ=1 Dosis Einfallender Strahl mit Bewertungsfaktor ρ = 1 Dosisäquivalent berücksichtigt die - bei gleicher Energiezufuhr - unterschiedliche, Strahlungs-spezifische Wahrscheinlichkeit für eine Ionisation in organischem Gewebe