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Dosis

Maß für eine näher anzugebende Strahlenwirkung. Die Energiedosis gibt die gesamte absorbierte Strahlungsenergie für die bestrahlte Materie an, sie wird in der Einheit Gray (Gy) angegeben. Zentrale Dosisgrößen im Strahlenschutz sind die "Organdosis" und die "effektive Dosis". Als Sammelbegriff für Organdosis und effektive Dosis wird der Begriff "Körperdosis" benutzt. Organdosis und effektive Dosis sind Schutzgrößen zur Verwendung im Strahlenschutz, einschließlich der Risikoabschätzung. Sie bilden für Energiedosen weit unterhalb der Schwellen für deterministische Strahlenschäden eine Grundlage zur Abschätzung der Wahrscheinlichkeit stochastischer Strahlenwirkungen. Die Einheit dieser Dosisgrößen ist das Sievert, Kurzzeichen Sv.

Die Strahlenschutzverordnung fordert zur Ermittlung der nicht direkt meßbaren Körperdosis die Messung der Personendosis. Personendosis ist die Äquivalentdosis, gemessen in den Meßgrößen der Tiefen-Personendosis und der Oberflächen-Personendosis an einer für die Strahlenexposition repräsentativen Stelle der Körperoberfläche. Die Tiefen-Personendosis Hp(10) ist dabei bei einer Ganzkörperexposition mit durchdringender Strahlung ein Schätzwert für die effektive Dosis und die Organdosen tiefliegender Organe und die Oberflächen-Personendosis Hp(0,07) ein Schätzwert für die Hautdosis. Die im Strahlenschutz verwendeten Dosisgrößen im einzelnen:

Äquivalentdosis

Die Äquivalentdosis ist das Produkt aus der Energiedosis im ICRU-Weichteilgewebe und dem Qualitätsfaktor. Beim Vorliegen mehrerer Strahlungsarten und Strahlungsenergien ist die gesamte Äquivalentdosis die Summe ihrer ermittelten Einzelbeiträge. Die Einheit der Äquivalentdosis ist das Sievert.

effektive Dosis

Die effektive Dosis ist die geeignete Größe zur Angabe eines einheitlichen Dosiswertes bei unterschiedlicher Exposition verschiedener Körperbereiche zur Bewertung des Risikos für Strahlenspätschäden. Die effektive Dosis E ist die Summe der mit den Gewebe-Wichtungsfaktoren wT multiplizierten mittleren Organdosen HT in den einzelnen Organen und Geweben des Körpers durch äußere oder innere Strahlenexposition.
 

Organ Gewebe - Wichtungsfaktor
wT
Keimdrüsen 0,20
Dickdarm 0,12
Knochenmark (rot) 0,12
Lunge 0,12
Magen 0,12
Blase 0,05
Brust 0,05
Leber 0,05
Schilddrüse 0,05
Speiseröhre 0,05
Haut 0,01
Knochenoberfläche 0,01
Bauchspeicheldrüse, Dünndarm, Gebärmutter, Gehirn. Milz, Muskel, Nebenniere, Niere, Thymusdrüse 0,05

Gewebe -Wichtungsfaktoren nach Strahlenschutzverordnung

Energiedosis

Die Energiedosis D ist die durch ionisierende Strahlung auf die Materie in einem Volumenelement übertragene mittlere Energie

Die Einheit der Energiedosis ist Joule durch Kilogramm (J · kg-1), ihr besonderer Einheitenname ist Gray (Gy).

Folgedosis

Die Bestrahlung des Gewebes oder von Organen durch inkorporierte Radionuklide ist über die Inkorporationszeit verteilt. Diese Zeit ist von der physikalischen Halbwertszeit und dem biokinetischen Verhalten des Radionuklids abhängig. Die Folgedosis ist das Zeitintegral der Dosisleistung in einem Gewebe oder Organ über die Zeit. Die Organ-Folgedosis HT() bei einer Inkorporation zum Zeitpunkt t0ist das Zeitintegral der Organ-Dosisleistung im Gewebe oder Organ T. Wird kein Integrationszeitraum angegeben, ist für Erwachsene ein Zeitraum von 50 Jahren und für Kinder ein Zeitraum vom jeweiligen Alter bis zum Alter von 70 Jahren zu Grunde zu legen:
 

 

Oberflächen-Personendosis

Die Oberflächen-Personendosis Hp(0,07) ist die Äquivalentdosis in 0,07 mm Tiefe im Körper an der Tragestelle des Personendosimeters.

Organdosis

Die Organdosis HT,R ist das Produkt aus der über das Gewebe/Organ T gemittelten Organ-Energiedosis DT,R die durch die Strahlung R erzeugt wird, und dem Strahlungs-Wichtungsfaktor wR.
 

 

Besteht die Strahlung aus Arten und Energien mit unterschiedlichen Werten von wR, so werden die einzelnen Beiträge addiert. Für die Organdosis HT gilt dann:

 
Strahlenart und Energiebereich Strahlungs-Wichtungsfaktor WR
Photonen, alle Energien 1
Elektronen u. Myonen, alle Energien 1
Neutronen  
5
10 keV bis 100 keV 10
> 100 keV bis 2 MeV 20
> 2 MeV bis 20 MeV 10
> 20 MeV 5
Protonen, ausser Rückstoßprotonen, > 2 MeV 5
Alphateilchen, Spaltfragmente, schwere Kerne 20

Strahlungs-Wichtungsfaktoren

Ortsdosis

Ortsdosis ist die Äquivalentdosis für Weichteilgewebe, gemessen an einem bestimmten Ort. Ortsdosis bei durchdringender Strahlung ist die Umgebungs-Äquivalentdosis, Ortsdosis bei Strahlung geringer Eindringtiefe ist die Richtungs-Äquivalentdosis. Die Ortsdosis ist bei durchdringender Strahlung ein Schätzwert für die effektive Dosis und die Organdosen tiefliegender Organe, bei Strahlung geringer Eindringtiefe ein Schätzwert für die Hautdosis einer Person, die sich am Meßort aufhält.

Personendosis

Die Strahlenschutzverordnung fordert zur Ermittlung der Körperdosis die Messung der Personendosis. Personendosis ist die Äquivalentdosis, gemessen in den Meßgrößen der Tiefen-Personendosis und der Oberflächen-Personendosis an einer für die Strahlenexposition repräsentativen Stelle der Körperoberfläche. Die Tiefen-Personendosis ist bei einer Ganzkörperexposition mit durchdringender Strahlung ein Schätzwert für die effektive Dosis und die Organdosen tiefliegender Organe und die Oberflächen-Personendosis ein Schätzwert für die Hautdosis.

Richtungs-Äquivalentdosis

Die Richtungs-Äquivalentdosis H'(0,07, Ω) am interessierenden Punkt im tatsächlichen Strahlungsfeld ist die Äquivalentdosis, die im zugehörigen aufgeweiteten Strahlungsfeld in 0,07 mm Tiefe auf einem in festgelegter Richtung Ω orientierten Radius der ICRU-Kugel erzeugt würde.

Tiefen-Personendosis

Die Tiefen-Personendosis Hp(10) ist die Äquivalentdosis in 10 mm Tiefe im Körper an der Tragestelle des Personendosimeters.

Umgebungs-Äquivalentdosis

Die Umgebungs-Äquivalentdosis H*(10) am interessierenden Punkt im tatsächlichen Strahlungsfeld ist die Äquivalentdosis, die im zugehörigen ausgerichteten und aufgeweiteten Strahlungsfeld in 10 mm Tiefe auf dem der Einfallsrichtung der Strahlung entgegengesetzt orientierten Radius der ICRU-Kugel erzeugt würde.