Strahlenschutz am Arbeitsplatz II: Ionisierende Strahlun ... / 1.4 Messgrößen und Einheiten

1.4.1 Messgrößen ionisierender Strahlung

Die Messgröße für das Ausmaß und die Wirkung einer ionisierenden Strahlung in Materie ist die Dosis. Die Strahlen-Dosis ist physikalisch gesehen die von der Strahlung bei ihrer Absorption an die Materie übertragene Energie. Diese Grundform der Dosis heißt folgerichtig Energiedosis. Wie viel Energie jeweils abgegeben wird, hängt nicht nur von der Art (z. B. α, β, γ) und der Energie der Strahlung ab, sondern auch von der Beschaffenheit der absorbierenden Materie, genauer von den Ordnungszahlen der jeweiligen Materie-Komponenten. Die Dosisleistung, also die Dosis pro Zeiteinheit, ist die Messgröße für die Intensität der Strahlung.

Abb. 2: Übersicht über die verschiedenen Dosisarten

Für die Belange des Strahlenschutzes interessiert aber viel mehr als die im Gewebe abgegebene Energie die biologische Wirkung einer Strahlendosis. Da diese aber – auch bei gleicher abgegebener Energie – je nach Strahlenart verschieden sein kann, erhält die Messgröße dafür einen eigenen Namen, die Äquivalentdosis. Im Gegensatz zur Energiedosis kann die Äquivalentdosis nicht direkt gemessen werden, sondern man erhält sie durch die Bewertung der Energiedosis mit Strahlungs-Wichtungsfaktoren. Da auch die Strahlenempfindlichkeit je nach Gewebeart oder Körperorgan unterschiedlich sein kann, müssen bei bestimmten Expositionsbedingungen weitere, sog. Gewebe-Wichtungsfaktoren angewendet werden. Die so ermittelte Dosis ist die effektive Dosis. Abb. 2 verdeutlicht die verschiedenen Dosisarten.

Wichtig

Dosisleistungsmessgeräte

Die gängigen, in der Strahlenschutzüberwachung benutzten Dosisleistungsmessgeräte sind so kalibriert, dass sie bereits die Äquivalentdosis in Milli- oder Mikrosievert pro Stunde (mSv/h, μSv/h) anzeigen. Die speziellen Fälle, in denen die Strahlenschutz-Fachkraft noch selbst die Wichtungsfaktoren kennen und anwenden muss, werden in den Kursen zur Erlangung der Fachkunde vermittelt.

1.4.2 Einheiten von Energie- und Äquivalentdosis

Die Energiedosis mit der physikalischen Einheit J/kg erhält den Namen Gray (Gy.) Die Äquivalentdosis und die Effektive Dosis – physikalisch ebenfalls in der Einheit J/kg – erhalten zur besseren Kennzeichnung den Namen Sievert (Sv), benannt nach Rolf Sievert, einem schwedischen Strahlenschutz-Pionier und langjährigen Vorsitzenden der Internationalen Strahlenschutz-Kommission ICRP. 1 Sv ist schon eine sehr hohe Dosis. Zum Vergleich: Die Dosis, die ein Mensch im Jahr aus natürlichen Strahlenquellen erhält, beträgt 1–2 Millisievert (mSv), die max. zulässige Dosis für beruflich strahlenexponierte Personen 20 mSv pro Jahr.