6. Strahlenschäden und Grenzwerte

Strahlenschäden

Strahlenschäden durch ionisierende Strahlung lassen sich in unterschiedlichen Kathegorien ordnen:

Bei wem treten die Strahlenschäden auf?

Man unterschiedet
Somatische Schäden: Wenn die Person, die der Strahlung ausgesetzt war, selber krank wird

Somatische Frühschäden: Diese Schäden werden auch Strahlenkrankheit genannt. Sie treten nach Stunden oder Wochen auf.
Somatische Spätschäden: Diese können auch erst Jahre oder Jahrzehnte später auftreten, in Form Krebskrankheiten, Unfruchtbarkeit oder Trübung der Augenlinse

Teratogene Schäden: Wenn die Strahlen während der Schwangerschaft einen Embryo schädigen
Genetische Schäden: Wenn die Schäden erst bei den Nachkommen auftreten, spricht man von genetischen Schäden.

Schäden in Abhängigkeit von der Strahlendosis

Deterministische Schäden: Bei hohen Strahlendosen, ist eine Strahlenkrankheit unausweichlich. Kennzeichen von Deterministischen Schäden sind:

Es sterben viele Körperzellen ab
Sie treten ab einem Schwellwert garantiert auf
Je höher die Dosis, desto stärker der Schaden
Sie treten relativ schnell nach der Strahlen-Exposition auf

Stochastische Schäden: Auch wenn die Strahlung nicht so hoch ist, dass deterministische Schäden zu erwarten sind, ist ionisierende Strahlung lebensgefährlich. Kennzeichen von stochastischen Schäden sind:

Körperzellen weren verändert
Es gibt keinen Schwellwert für einen stochastischen Schaden. Auch sehr kleine Mengen ionisierender Strahlung können fatale Folgen haben
stochastischen Schäden treten nur unter eine bestimmten Wahrscheinlichkeit auf. Je höher die Dosis, desto höher ist diese Wahrscheinlichkeit.
Sie treten oft erst viele Jahre nach der Strahlen-Exposition auf.

Grenzwerte

Grenzwerte, typische Dosiswerte und wichtige Schwellenwerte für deterministische Strahlenwirkungen lassen sich beim Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) nachlesen.

Hervorzuheben sind:

Für uns normale Bevölkerung gilt ein Grenzwert für die effektive Dosis von 1 mSv pro Jahr. Dabei sind medizinische Behandlungen aber nicht eingelschlossen.
Für beruflich Personen, die beruflich mit ionisierender Strahlung umgehen müssen, gilt ein Grenzwert für die effektive Dosis von 20 mSv pro Jahr. Dieser Wert kann in Sonderfällen auf 50 mSv erhöht werden, allerdings darf die Dosis in 5 aufeinander folgenden Jahren nicht größer als 100 mSv sein.

Typische Dosiswerte

0,01 Millisievert pro Jahr: Rechnerisch ermittelte Größenordnung der jährlichen Höchstdosis der Bevölkerung in Deutschland durch Kernkraftwerke im Normalbetrieb (Diese Berechnungen gehen von konservativen Annahmen unter anderem des Aufenthaltsortes und der Ernährung aus, so dass die tatsächlichen Expositionswerte darunter liegen.)
0,01 - 0,03 Millisievert pro Aufnahme: Typischer Dosisbereich bei einer Röntgenaufnahme des Brustkorbs (Thorax)
bis zu 0,1 Millisievert pro Flug: Dosis durch Höhenstrahlung bei einem Flug von München nach Japan
2 Millisievert pro Jahr: Durchschnittliche jährliche Dosis einer Person in Deutschland aus künstlichen Quellen, vornehmlich Medizin (Wert für 2015: etwa 1,7 mSv)
2-3 Millisievert pro Jahr: Durchschnittliche jährliche Strahlenexposition der Bevölkerung in Deutschland aus natürlichen Quellen
10-20 Millisievert pro Aufnahme: Typischer Dosisbereich für eine Ganzkörper-Computertomographie eines Erwachsenen

Backlinks:
2 Physikbücher:BGPhysik13-2