Upload
claramond-bogel
View
108
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
Strahlenschutzbelehrung 2005
Strahlenschutzbelehrung
Übersicht:
• Grundsätze des Strahlenschutz
• Einheiten
• Dosisbegriffe im Strahlenschutz
• Strahlenbelastung, Strahlenwirkungen/Strahlenschäden
• Strahlenschutzbereiche
• Praktische Methoden im Strahlenschutz
• Verhaltensgrundregeln / Notsituationen
29.10.2005
Hier finden Sie
Hilfe, wenn Sie
das Strahlen
aufgeben möchten:
Befragen Sie
Ihren Arzt
oder Ihren
Strahlenschutzbeauftragten
Grundsätze des StrahlenschutzStrahlenschutzverordnung
Strahlenschutzbelehrung nach §38
§ 1
ZweckbestimmungZweck 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.
GrundpflichtenDosisbegrenzung
§ 5 / § 93 ( künstliche Strahlungsquellen )
Dosisreduzierung
§ 6 / § 94 ( natürliche Strahlungsquellen )
Grundprinzip des Strahlenschutz
Strahlenschutzbelehrung nach §38
§ 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
Ndt
dNA
Strahlenschutzbelehrung nach §38
Dosisbegriffe im Strahlenschtz
Energiedosis
Die durch Strahlung auf das Gewebe übertragen wird
Organdosis
Wichtet die Energiedosis unter Berücksichtigung der biologischen Wirksam-keit der Strahlenart
Effektive
Dosis
Wichtet die Organdosis unter Berücksichtigung der Strahlenempfind-lichkeit der Organe und Gewebe für stochastische Strahlenwirkungen
Multiplikation mit Strahlungs-Wichtungsfaktor
Multiplikation mit Gewebe-Wichtungsfaktor
Energiedosis D
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
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
Organ – Energiedosis DT,R
Strahlenschutzbelehrung nach §38
Organdosis HT,R
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
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
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 10 5
Protonen außer RückstoßprotonenEnergie > 2 MeV
5
Alphateilchen, Spaltfragmente,schwere Kerne
20
Strahlenschutzbelehrung nach §38
Effektive Dosis E
Definition :
Summe der gewichteten Organdosen durch äußere oder innere Strahlenexposition
Effektive Dosis :
E = wT HT
E = wT wR DT,R
Einheit : Sievert (Sv)
H3
H1
H2
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
0,05
Strahlenschutzbelehrung nach §38
Orts- und Personendosis
Personendosis :
Äquivalentdosis gemessen an der für die Strahlenexposition repräsentativen Stelle der Körperoberfläche
Ortsdosis :
Äquivalentdosis gemessen an einem bestimmten Ort
Messgrößen der Ortsdosietrie
- 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
Strahlenschutzbelehrung nach §38
Als Ortsdosis gilt:
kommen beide Strahlungsarten vor :
Wertepaar H*(10), H´(0,07)
Messgrößen der Personendosis
- 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
Strahlenschutzbelehrung nach §38
Als Personendosis gilt:
kommen beide Strahlungsarten vor :
Wertepaar HP(10), HP(0,07)
Wechselwirkung ionisierender Strahlungmit biologischen Strukturen
Indirekter EffektDirekter Effekt
PhysikalischePhase
(10-16 s)
EnergeiabsorptionIm Biomolekül
Anregung / Ionisation
EnergeiabsorptionIm Wasser / in Umgebung
Anregung / Ionisation
BiochemischePhase
MolekularePhase
(s - min)
Veränderung des Biomoleküs(DNA, Membran, stc.)
ErholungReparatur
BiologischePhase
(min – a)subzelluläre
(intrazelluläre)Ebene
Zelluläre Ebene(sichtbar)
Mutation Stoffwechsel-veränderungen
Subletale / letaleSchäden
GenetischeEffekte
Kanzerogenese
Akute undChronische
OrganschädenTeratogene
Schäden
Zelltod,Tod des
Organismus
ErholungReparatur
RadiochemischePhase(10-6 s)
Primärradikaleund Peroxide
Bioradikale
Erholung(Rückbildung,Schutzstoffe)
Direkte und indirekte Strahlenwirkung
Strahlenschutzbelehrung nach §38
Entstehung von Radikalen,Sauerstoffeffekt
Strahlenschutzbelehrung nach §38
Die durch Anregung und Ionisation entstehenden Primär- und Sekundärradikale des Wassers
Strahlenschutzbelehrung nach §38
Schäden an der DNA
Strahlenbelastung
Strahlenschutzbelehrung nach §38
jährliche Belastung ~ 4,5 mSvQuelle BfS
1999
Strahlenschutzbelehrung nach §38
Aktivität des Standardmenschen
RadionuklidAktivität / Bq
Kalium-40 4500
Kohlenstoff-14 3800
Rubidium-87 650
Blei-210, Bismut-210,Polonium-210 (Ra-222-Töchter)
60
Kurzlebige ZerfallsprodukteVon Radon-220
30
Tritium 25
Beryllium-7 25
Kurzlebige Zerfallsprodukte von Radon-222
15
Sonst 7
Summe 9112
Interne Strahlung
Pflanzliche und tierische Nahrungsmittel
Mittelwert : ca. : 100 Bq / kg
Beispiele zivilisatorischer Strahlenexpositionen
Medizin ( Röntgendiagnostik )
Strahlenschutzbelehrung nach §38
Medizin ( Strahlentherapie )
Beispiele zivilisatorischer Strahlenexpositionen
40 – 70 Gy verteilt in Fraktionen von 1 – 2 Gy
Strahlenschutzbelehrung nach §38
Bestrahlung mit
LINACEinrichtung des
Bestrahlungsbereichs
Bestrahlung mit
AugenapplikatorRu 106
Quelle BEBIG
Bestrahlung mit
SeedsQuelle BEBIG
Beispiele zivilisatorischer Strahlenexpositionen
Flugreisen (Höhenstrahlung)
Strahlenschutzbelehrung nach §38
Berechnung der Strahlendosis möglich mit epcard
Internet : www.gsf.de/epcard
Kosmische Strahlung
Strahlenschäden
letale Dosis
4 Sv
Strahlenschutzbelehrung nach §38
Karzinogenese Ihohe Dosen
Strahlenschutzbelehrung nach §38
Beispiele für deterministische Strahlenschäden
Strahlenschutzbelehrung nach §38
Hautverbrennung nach Tumorbestrahlung
Linsentrübung durch ionisierende Strahlung
Karzinogenese IIBewertung kleiner Dosen
Strahlenschutzbelehrung nach §38
Risikobegrenzung fürstochastische Strahlenschäden
Strahlenschutzbelehrung nach §38
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.
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
H2
H3
Beispiele für Risikokoeffizienten
Strahlenschutzbelehrung nach §38
Verlust an individuellerLebenserwartung
Strahlenschutzbelehrung nach §38
Strahlenschutzbereiche
Strahlenschutzbelehrung nach §38
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
Abschirmung
Abstand
Aktivität
4-A Prinzip
Strahlenschutzbelehrung nach §38
4-A Prinzip steht für :
Aufenthaltsdauer
4-A Prinzip I
Strahlenschutzbelehrung nach §38
Aktivität :
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.
4-A Prinzip II
Strahlenschutzbelehrung nach §38
Abstand :
Ortsdosisleistung bei einer Punktquelle
A : Aktivität der Quelle
R : Abstand zu Quelle
K : Dosisleistungskonstante
Alle Strahlungskomponenten sind zu berücksichtigen !
2r
AKH
4-A Prinzip III
Strahlenschutzbelehrung nach §38
Abschirmung
Abschirmung ist einfach. Dünne Kunststoffschichten reichen aus.
Abschirmung durch Schichtsysteme aus leichten und schweren Materialien.
z.B. Acrylglas: Abbremsung durch Ionisationsverluste; Blei : Abschirmung von BremsstrahlungAbschirmung durch Verwendung schwerer Materialien ( Z ) wie :
Blei, Barytbeton, Wolframlegierungen
4-A Prinzip III
Strahlenschutzbelehrung nach §38
Gammastrahlung: Strahlgeometrie berücksichtigen
( Aufbaufaktor )
4-A Prinzip III
Strahlenschutzbelehrung nach §38
Neutronenstrahlung : Materialien mit hohem Wasserstoffgehalt verwenden wie : Wasser, Polyethylen, Paraffin, Normalbeton
Anschließend Neutronenfänger und Abschirmung für Gammastrahlung
- Quellen nach Gebrauch wegschließen
Strahlenschutzbelehrung nach §38
Allgemeine Hinweise
- Ausleihbuch führen
- nicht mehr benötigte Quellen zurückgeben
- Quellen immer unter Kontrolle halten
- Quellen gegen Diebstahl sichern
( § 65 Strahlenschutzverordnung,
DIN 25422 Aufbewahrung radioaktiver Stoffe )
- Anzahl der Quellen beschränken
Strahlenschutzbelehrung nach §38
Spezielle Schutzbestimmungenfür Frauen nach §38 und §55
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
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.
Strahlenschutzbelehrung nach §38
Spezielle Schutzbestimmungenfür Frauen nach §38 und §55
Strahlenbedingte Entwicklungsstörungen( übertragen aus tierexperimentellen Daten)
Abstand halten
Verhaltensgrundregel für den Umgang mitradioaktiven Strahlungsquellen
Quelle mit kleiner Aktivität verwenden
Abschirmung verwenden
Quellen nicht unnütz handhaben
Quelle nur mit Pinzettehandhaben
nicht essen
nicht trinken
nicht rauchen
nach ArbeitsendeHände waschen
l
Strahlenschutzbelehrung nach §38
Einlagerung radioaktiver Nuklidein den Körper
http://www.m-ww.de/enzyklopaedie/strahlenmedizin
DekontaminationsschemetaBeispiele II
Strahlenschutzbelehrung nach §38
Aus : Die Schwester Der Pfleger, 11/99
Verhalten in NotsituationenUnfälle mit Strahlungsquellen
Strahlenschutzbelehrung nach §38
Unfallstelle verlassen
Unfallstelle sichernZugang versperren
Unfall sofort melden
keine eigenen Maßnahmen durchführen
defekte Quellen melden und abgeben
Zuständig für Notfälle :
Strahlenschutzbeauftragter vor Ort
Strahlenschutzbeauftragter mit
zentraler Funktion 3725 oder 3726
Strahlenschutzbelehrung nach §38
vorhandene DosimeterOrtsdosimetrie
geeichtes Röntgen –Gammadosimeter
Gammaspektrometer /Dosimeter
Gamma-Neutronendosimeter
Alle Geräte können bei Bedarf ausgeliehen werden.
Strahlenschutzbelehrung nach §38
vorhandene DosimeterPersonendosimetrie
Filmdosimeterwerden auf Antrag ausgegeben
Stabdosimeter40keV – 3MeV
4 Stück vorhanden
FilmdosimeterFilmtausch
Strahlenschutzbelehrung nach §38
Tausch der Filme:
jeden 1-Ersten des Monats
sonst
ENDE