Was ist der stochastische Effekt und die Dosisgrenze – Definition

Im Strahlenschutz werden Dosisgrenzwerte festgelegt, um stochastische Effekte auf ein akzeptables Maß zu begrenzen und deterministische Effekte vollständig zu verhindern. Stochastische Effekte und Dosisgrenzen

Stochastische Wirkungen ionisierender Strahlung treten zufällig auf, im Allgemeinen ohne einen Dosisschwellenwert. Die Wahrscheinlichkeit des Auftretens stochastischer Wirkungen ist proportional zur Dosis, die Schwere der Wirkung ist jedoch unabhängig von der verabreichten Dosis. Die biologischen Wirkungen von Strahlung auf Menschen können in somatische und erbliche Wirkungen eingeteilt werden . Somatische Wirkungen sind diejenigen, unter denen die exponierte Person leidet. Erbliche Wirkungen sind diejenigen, unter denen die Nachkommen des exponierten Individuums leiden. Das Krebsrisiko wird üblicherweise als der hauptsächliche stochastische Effekt ionisierender Strahlung genannt, aber auch Erbkrankheiten sind stochastische Effekte.

Laut ICRP:

(83) Auf der Grundlage dieser Berechnungen schlägt die Kommission nominelle Wahrscheinlichkeitskoeffizienten für das schädigungsbereinigte Krebsrisiko als 5,5 x 10 -2 Sv -1 für die gesamte Bevölkerung und 4,1 x 10 -2 Sv -1 für erwachsene Arbeitnehmer vor. Für vererbbare Effekte wird das schädigungsbereinigte nominale Risiko in der gesamten Bevölkerung auf 0,2 × 10 –2 Sv –1 und bei erwachsenen Arbeitnehmern auf 0,1 × 10 –2 Sv –1 geschätzt .

Spezielle Referenz: ICRP, 2007. Die Empfehlungen 2007 der Internationalen Strahlenschutzkommission. ICRP Publication 103. Ann. ICRP 37 (2-4).

Die SI-Einheit für die effektive Dosis , das Sievert , repräsentiert den äquivalenten biologischen Effekt der Ablagerung eines Joules Gammastrahlenenergie in einem Kilogramm menschlichem Gewebe. Infolgedessen entspricht ein Sievert einer 5,5% igen Wahrscheinlichkeit, an Krebs zu erkranken. Es ist zu beachten, dass die effektive Dosis nicht als Maß für die deterministischen Auswirkungen auf die Gesundheit gedacht ist. Dabei handelt es sich um die Schwere akuter Gewebeschäden, die mit Sicherheit eintreten werden und anhand der absorbierten Dosis gemessen werden.

Stochastische Effekte und Dosisgrenzen

Im Strahlenschutz werden Dosisgrenzwerte festgelegt, um stochastische Effekte auf ein akzeptables Maß zu begrenzen und deterministische Effekte vollständig zu verhindern . Beachten Sie, dass es sich bei stochastischen Effekten um zufällige Effekte handelt: Je höher die Dosis, desto wahrscheinlicher ist der Effekt. Deterministische Wirkungen sind solche, die normalerweise eine Schwelle haben: Oberhalb dieser Schwere nimmt die Wirkung mit der Dosis zu. Dosisgrenzensind ein grundlegender Bestandteil des Strahlenschutzes, und das Überschreiten dieser Grenzwerte ist in den meisten Ländern strahlenwidrig. Beachten Sie, dass die in diesem Artikel beschriebenen Dosisgrenzwerte für Routineoperationen gelten. Sie gelten nicht für eine Notsituation, in der Menschenleben gefährdet sind. Sie gelten nicht in Notfallsituationen, in denen eine Person versucht, eine katastrophale Situation zu verhindern.

Die Grenzwerte sind in zwei Gruppen unterteilt: die Öffentlichkeit und die beruflich exponierten Arbeitnehmer. Die berufliche Exposition bezieht sich laut ICRP auf alle Expositionen der Arbeitnehmer während ihrer Arbeit, mit Ausnahme von

  1. Ausgeschlossene Expositionen und Expositionen von ausgenommenen Tätigkeiten, die Strahlung oder ausgenommene Quellen betreffen
  2. jede medizinische Exposition
  3. die normale lokale natürliche Hintergrundstrahlung.

In der folgenden Tabelle sind die Dosisgrenzwerte für beruflich exponierte Arbeitnehmer und für die Öffentlichkeit zusammengefasst:

Dosisgrenzen - Strahlung
Tabelle der Dosisgrenzwerte für beruflich exponierte Arbeitnehmer und für die Öffentlichkeit.
Datenquelle: ICRP, 2007. Die Empfehlungen der Internationalen Strahlenschutzkommission von 2007. ICRP-Veröffentlichung 103. Ann. ICRP 37 (2-4).

Gemäß der Empfehlung des ICRP in seiner Stellungnahme zu Gewebereaktionen vom 21. April 2011 wurde die äquivalente Dosisgrenze für die Augenlinse für die berufliche Exposition in geplanten Expositionssituationen von 150 mSv / Jahr auf durchschnittlich 20 mSv / Jahr gesenkt über definierte Zeiträume von 5 Jahren ohne jährliche Dosis in einem einzigen Jahr über 50 mSv.

Die Grenzwerte für die wirksame Dosis beziehen sich auf die Summe der relevanten wirksamen Dosen aus externer Exposition im angegebenen Zeitraum und der zugesagten wirksamen Dosis aus der Aufnahme von Radionukliden im selben Zeitraum. Für Erwachsene wird die festgelegte wirksame Dosis für einen Zeitraum von 50 Jahren nach der Einnahme berechnet, während sie für Kinder für den Zeitraum bis zum Alter von 70 Jahren berechnet wird. Die effektive Ganzkörperdosisgrenze von 20 mSv ist ein Durchschnittswert über fünf Jahre. Die tatsächliche Grenze liegt bei 100 mSv in 5 Jahren, mit nicht mehr als 50 mSv in einem Jahr.

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