Was ist zugesagte Dosis – zugesagte effektive Dosis – Definition

Die zugesagte Dosis ist eine Dosismenge, die das stochastische Gesundheitsrisiko aufgrund der Aufnahme von radioaktivem Material in den menschlichen Körper misst. Die zugesagte Dosis erhält das Symbol E (t). Strahlendosimetrie

Im Strahlenschutz ist die zugesagte Dosis eine Dosismenge, die das stochastische Gesundheitsrisiko aufgrund der Aufnahme von radioaktivem Material in den menschlichen Körper misst . Die zugesagte Dosis erhält das Symbol E (t) , wobei t die Integrationszeit in Jahren nach der Einnahme ist. Die SI-Einheit von ) ist das Sievert (Sv) oder aber rem (Röntgenäquivalent Mann) wird immer noch häufig verwendet ( 1 Sv = 100 rem ). Die Einheit von Sievert wurde nach dem schwedischen Wissenschaftler Rolf Sievert benannt, der einen Großteil der frühen Arbeiten zur Dosimetrie in der Strahlentherapie durchgeführt hat.

Die zugesagte Dosis ermöglicht die Bestimmung der biologischen Folgen der Bestrahlung durch radioaktives Material, das sich in unserem Körper befindet. Eine zugesagte Dosis von 1 Sv aus einer internen Quelle stellt das gleiche effektive Risiko dar wie die gleiche Menge einer wirksamen Dosis von 1 Sv, die von einer externen Quelle gleichmäßig auf den gesamten Körper angewendet wird.

Nehmen wir als Beispiel eine Aufnahme von radioaktivem Tritium an . Für Tritium beträgt die jährliche Aufnahmegrenze (ALI) 1 x 10 9 Bq. Wenn Sie 1 x 10 9 Bq Tritium einnehmen , erhalten Sie eine Ganzkörperdosis von 20 mSv. Es ist zu beachten, dass die biologische Halbwertszeit etwa 10 Tage beträgt , während die radioaktive Halbwertszeit etwa 12 Jahre beträgt. Anstelle von Jahren dauert es einige Monate, bis das Tritium ziemlich gut beseitigt ist. Die zugesagte effektive Dosis E (t) beträgt daher 20 mSv. Es kommt nicht darauf an, ob eine Person diese Menge an Aktivität in kurzer oder langer Zeit aufnimmt. In jedem Fall erhält diese Person die gleiche Ganzkörperdosis von 20 mSv.

Das ICRP definiert zwei Dosismengen für die individuell zugesagte Dosis.

Engagierte effektive Dosis

Gemäß der ICRP ist die zugesagte effektive Dosis E (t) definiert als:

„Die Summe der Produkte der zugesagten Organ- oder Gewebeäquivalentdosen und der geeigneten Gewebegewichtsfaktoren (w T ), wobei t die Integrationszeit in Jahren nach der Einnahme ist. Der Verpflichtungszeitraum wird für Erwachsene auf 50 Jahre und für Kinder auf 70 Jahre festgelegt. “

Festgelegte äquivalente Dosis

Gemäß der ICRP ist die zugesagte Äquivalentdosis H T (t) wie folgt definiert:

„Das Zeitintegral der äquivalenten Dosisleistung in einem bestimmten Gewebe oder Organ, die eine Person nach der Aufnahme von radioaktivem Material durch eine Referenzperson in den Körper erhält , wobei t die Integrationszeit in Jahren ist.“

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

Interne Dosisaufnahme

Wenn die Strahlungsquelle in unserem Körper ist, sagen wir, ist es innere Exposition. Die Aufnahme von radioaktivem Material kann auf verschiedenen Wegen erfolgen, z. B. durch Aufnahme radioaktiver Kontamination in Lebensmitteln oder Flüssigkeiten, Einatmen radioaktiver Gase oder durch intakte oder verletzte Haut. Die meisten Radionuklide geben Ihnen viel mehr Strahlendosis, wenn sie irgendwie in Ihren Körper eindringen können, als wenn sie draußen bleiben würden.

Wenn jedoch eine radioaktive Verbindung in den Körper gelangt, nimmt die Aktivität mit der Zeit ab, sowohl aufgrund des radioaktiven Zerfalls als auch aufgrund der biologischen Clearance . Die Abnahme variiert von einer radioaktiven Verbindung zur anderen. Zu diesem Zweck wird die biologische Halbwertszeit im Strahlenschutz definiert.

Die biologische Halbwertszeit ist die Zeit, die benötigt wird, um die Menge eines bestimmten Elements im Körper auf die Hälfte seines Anfangswertes zu senken, allein aufgrund der Eliminierung durch biologische Prozesse, wenn die Entfernungsrate ungefähr exponentiell ist. Die biologische Halbwertszeit hängt von der Geschwindigkeit ab, mit der der Körper normalerweise eine bestimmte Verbindung eines Elements verwendet. Radioaktive Isotope, die über andere Wege aufgenommen oder aufgenommen wurden, werden nach und nach über Darm, Nieren, Atmung und Schweiß aus dem Körper entfernt. Dies bedeutet, dass eine radioaktive Substanz ausgestoßen werden kann, bevor sie zerfallen kann.

Infolgedessen beeinflusst die biologische Halbwertszeit die effektive Halbwertszeit und die Gesamtdosis aufgrund innerer Kontamination erheblich. Wenn eine radioaktive Verbindung mit radioaktiver Halbwertszeit (t 1/2 ) mit einer biologischen Halbwertszeit t b aus dem Körper entfernt wird, ergibt sich die effektive Halbwertszeit (t e ) aus dem Ausdruck:

Wie zu sehen ist, verringern die biologischen Mechanismen immer die Gesamtdosis aufgrund innerer Kontamination. Wenn außerdem t 1/2 im Vergleich zu t b groß ist , ist die effektive Halbwertszeit ungefähr dieselbe wie t b .

Beispielsweise hat Tritium eine biologische Halbwertszeit von etwa 10 Tagen, während die radioaktive Halbwertszeit etwa 12 Jahre beträgt. Andererseits haben Radionuklide mit sehr kurzen radioaktiven Halbwertszeiten auch sehr kurze effektive Halbwertszeiten. Diese Radionuklide liefern für alle praktischen Zwecke die gesamte Strahlendosis innerhalb der ersten Tage oder Wochen nach der Einnahme.

Für Tritium beträgt die jährliche Grenzaufnahme (ALI) 1 x 10 9 Bq. Wenn Sie 1 x 10 9 Bq Tritium einnehmen , erhalten Sie eine Ganzkörperdosis von 20 mSv. Die festgelegte wirksame Dosis E (t) beträgt daher 20 mSv. Es kommt nicht darauf an, ob eine Person diese Menge an Aktivität in kurzer Zeit oder in langer Zeit aufnimmt. In jedem Fall erhält diese Person die gleiche Ganzkörperdosis von 20 mSv.

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