Radioaktivität und ionisierende Strahlung

Dosisgrößen

Trifft ionisierende Strahlung auf biologisches Gewebe, wird sie vom Gewebe aufgenommen (absorbiert). Die aufgenommene Energie bezogen auf die Masse biologischen Gewebes wird als Energiedosis bezeichnet und in Gray (Gy) angegeben.

Die biologische Wirkung der Strahlung ist abhängig von der Strahlungsart und der absorbierten Energie, daher wird die Energiedosis für jede Strahlungsart mit einem Wichtungsfaktor multipliziert. So erhält man die Äquivalentdosis als Maß für die biologische Wirksamkeit. Ihre Einheit ist „Sievert“. 1 Sievert (Sv) entspricht 1 Joule je Kilogramm. Da die Organe und das Gewebe des Menschen unterschiedlich empfindlich sind, wird auch für diese ein Wichtungsfaktor berücksichtigt. So ergeben sich Äquivalentdosen für einzelne Organe/Gewebe (Organdosis), die ebenfalls in Sievert angegeben werden. Die effektive Dosis ist die Summe aller Organ- und Gewebedosen. Sie wird ebenfalls in Sievert ausgedrückt.

Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die verschiedenen Dosisbegriffe:

GrößeDefinitionCharakterisierungEinheit
Aktivitätradioaktive Zerfälle pro Zeitphysikalische GrößeBq = 1/Sek.
Energiedosisaufgenommene Energie pro Massephysikalische GrößeGy = J/kg
Äquivalentdosisgewichtete Energiedosis, abhängig von biologischer Wirksamkeit verschiedener Strahlungsartenbiologisch abgeleitete GrößeSv = J/kg
Organ-Äquivalentdosismit Strahlungswichtungsfaktor multiplizierte Energiedosis, bezogen auf ein Organbiologisch abgeleitete GrößeSv
effektive DosisSumme aller mit Gewebe-Wichtungsfaktor multiplizierter Äquivalentdosenbiologisch abgeleitete GrößeSv

 

Die Dosisleistung gibt an, welche Dosis je Zeiteinheit eingewirkt hat. Je größer der Zeitraum ist, in dem man eine bestimmte Dosis erhält, desto geringer ist die Dosisleistung.

Die Gammastrahlung ist die Strahlung, die aus der Umwelt am stärksten von außen auf den Menschen einwirkt. Sie bestimmt daher die Dosis, die durch äußere Strahlung verursacht wird. Aus diesem Grund wird häufig bei der Überwachung der äußeren Strahlung die Gammadosis ermittelt.