Energielexikon → Äquivalentdosis
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Äquivalentdosis

COPYRIGHT TEXT & BILDER: Michael Bockhorst

Im Gegensatz zur Dosis der radioaktiven Strahlung, die nur die - etwa von einem Organismus aufgenommene - Energiemenge pro Masseneinheit angibt, beinhaltet die Äquivalentdosis schon die Wichtung dieser Energie mit der Wirksamkeit der entsprechenden Strahlungsart auf den Organismus. Ein weiterer Faktor dient dazu, die zeitliche Verteilung der Strahlungseinwirkung zu berücksichtigen, also ob die Dosis in kurzer Zeit mit hoher Intensität oder aber mir geringerer Intensität über einen entsprechenden Zeitraum erhalten wurde.

Schreiben kann man dies in der Form:

Äquivalentdosis = Qualitätsfaktor x Zeitverteilungsfaktor x Dosis

Der ,,Zeitverteilungsfaktor``, der berücksichtigt, ob eine hohe Dosisleistung für kurze Zeit oder eine kleine Dosisleistung für eine längere Zeit gewirkt hat, kann für die meisten Betrachtungen gleich 1 gesetzt werden. Der Qualitätsfaktor der verschiedenen Arten radioaktiver Strahlung ist in der folgenden Tabelle aufgelistet:

Strahlungsart Ladung Qualitätsfaktor
Alphastrahlung 2+ 20
Betastrahlung +/- 1
Gammastrahlung 0 1
→ Röntgenstrahlung 0 1
Neutronenstrahlung (therm.) 0 3
Neutronenstrahlung (schnell) 0 10
Ionen, Kerne 4-10 +/- 20

Die gültige SI-Einheit der Äquivalentdosis ist das Sievert, abgekürzt mit Sv, die alte Einheit, das rem, ist mit der aktuellen Einheit über die folgende Beziehung verknüpft:

1 Sievert = 1 Sv = 100 rem

Als Beispiele sind einige Äquivalentdosen in der Tabelle aufgelistet:

Dosis Herkunft bzw. Auswirkung
1 2-4 mSv Jährliche natürliche Strahlenbelastung, bestehend aus Höhenstrahlung, Strahlung aus Isotopen in der Erde, der Radonbelastung und der Belastung durch die natürlich entstehenden Isotope Kalium-40 und Kohlenstoff-14. Zahl für Deutschland für den Zeitraum eines Jahres.
2 0.2-1 mSv Röntgenaufnahme der Lunge
3 ca. 10 mSv Röntgenaufnahme des Beckens
4 250-500 mSv Blutbildveränderungen, die sich wieder zurückbilden
5 1000-1200 mSv Haarausfall, Übelkeit
6 4000-5000 mSv LD50, 50% der betroffenen Personen sterben
7 7000 mSv 100% der betroffenen Personen sterben innerhalb von 30 Tagen
8 50000mSv 100% der betroffenen Personen sterben innerhalb von 5 Tagen

Die Schwankungsbreiten der Angaben für die Äquivalentdosis sind durch geographische Variation der Strahlenbelastung(1), unterschiedliche Röntgengeräte/Aufnahmematerialien/Personen(2,3) und Schwankungen in der Strahlentoleranz der bestrahlten Personen(4-6) gegeben. Die Äquivalentdosis ist damit eine wichtige Einheit zur Bewertung der Wirkung von Radioaktivität.


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