Umweltmedizin

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Ionisierende Strahlen - Maßeinheiten und ihre Bedeutung

Becquerel (Bq)

Zur Messung von Radioaktivität wird die Aktivität einer radioaktiven Substanz in Becquerel (Bq) angegeben, oder anders ausgedrückt: Ein Becquerel entspricht dem Zerfall von einem Atomkern in der Sekunde. Dabei wird die Art der Strahlung nicht berücksichtigt.

 

Physikalische Halbwertzeit

Bei der physikalische Halbwertzeit wird die Zeitspanne angegeben, die eine bestimmte Menge einer Substanz braucht, um durch Zerfall auf die Hälfte zu schrumpfen, etwa hat 239Plutonium eine Halbwertzeit von 24110 Jahren. So lange dauert es, bis eine Menge 239Plutonium zur Hälfte zerfallen ist. Das radioaktive 131Jod dagegen braucht nur etwa 8 Tage, um zur Hälfte zu zerfallen.

 

Biologische Halbwertzeit

Im Unterschied zur physikalischen gibt die biologische Halbwertzeit die Zeitspanne an, die der Körper braucht, um die Hälfte einer radioaktiven Substanz auszuscheiden. Die biologische Halbwertzeit ist abhängig von Alter, Geschlecht, Ernährungsgewohnheiten und Körpergewicht.

 

Gray (Gy)

Mit der Maßeinheit Gray (Gy) wird die Stärke einer radioaktiven Strahlung, die Energiedosis, angegeben. Diese Einheit wird auch für die Radioaktivität bei medizinischen Behandlungen angewandt.

 

Maßeinheit Sievert (Sv)

Die Maßeinheit Sievert (Sv) gibt - genau wie Gray - die Energiedosis - an. Allerdings ist hier die Strahlenbelastung in biologischen Organismen gemeint. Um die Auswirkungen von Strahlung auf lebende Organismen zu berechnen verbindet man bei dieser Einheit die Energiedosis mit Richtwerten zur Gewebeempfindlichkeit. Die Gewebeempfindlichkeit wird für jedes Organ oder Gewebe von der Internationalen Strahlenschutzkommission festgelegt. In Sievert werden die Strahlenbelastungen durch die Hintergrundstrahlung aus der Umwelt oder durch Strahlenunfälle angegeben.

 

Millisievert (mSv)

Für Röntgen-, Gamma- und Beta-Strahlung entspricht ein Sievert gleich einem Gray. Ein Sievert entspricht einer sehr hohe Strahlenbelastung, die praktisch nur bei Strahlenunfällen oder Atombombenexplosionen vorkommt. Aus diesem Grund findet man häufig Angaben in Millisievert oder Mikrosievert:

  • 1 Sievert: 1 Sv = 1,0
  • 1 Millisievert: 1 mSv = 0,001
  • 1 Mikrosievert: 1µSv = 0,000001

 

Grenzwerte

Um eine Strahlenbelastung beurteilen zu können, sind Grenzwerte - die so genannte Äquivalentdosis - bestimmt worden. Der Grenzwert liegt bei 1 mSv pro Person und Kalenderjahr. Hierin nicht enthalten sind die Strahlenexpositionen, die aus diagnostischen oder therapeutischen Gründen entstehen und ärztlich angeordnet sind sowie Strahlenexpositionen infolge der natürlichen Umgebungsstrahlung (z.B. Radon in Wohnungen) oder der Höhenstrahlung beim Fliegen.

 

Grenzwerte bei beruflicher Exposition

Für Menschen, die beruflich mit radioaktiven Substanzen Kontakt haben, z. B. in der Strahlenmedizin oder im Kernkraftwerken oder Flugpersonal (verstärkte Belastung durch Höhenstrahlung), ist eine Jahresdosis von 20 mSv erlaubt. Innerhalb einer Lebensspanne darf aber die Gesamtsumme der Strahlenbelastung 400 mSv nicht überschreiten. Die Strahlendosis für ein ungeborenes Kind darf nicht höher als 1 mSv sein.

 

Grenzwerte je Körperteil

Zusätzlich zu diesen Grenzwerten sind zum Schutz einzelner Körperteile Grenzwerte für die Strahlendosis einzelner Organe pro Kalenderjahr festgelegt, z. B.:

  • Augenlinse und Lunge jeweils 150 mSv
  • Haut und die Hände jeweils 500 mSv
  • Keimdrüsen und die Gebärmutter jeweils 50 mSv
  • Schilddrüse 300 mSv

Veraltet sind die Einheiten Rem, die durch Sievert ersetzt wurde und Rad wurde abgelöst durch die Maßeinheit Gray.

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