Äquivalentdosis
SI-Einheit: Sievert
Englisch: equivalent dose
Definition
Die Äquivalentdosis H ist eine Dosisgröße des Strahlenschutzes, die die unterschiedliche biologische Wirksamkeit verschiedener Arten ionisierender Strahlung berücksichtigt. Sie ergibt sich aus der Energiedosis unter Berücksichtigung des Strahlungswichtungsfaktors der jeweiligen Strahlungsart.
Hintergrund
Bei gleicher Energiedosis können verschiedene Strahlenarten sehr unterschiedliche biologische Schäden verursachen. Hochionisierende Strahlung wie Alphastrahlung besitzt beispielsweise eine deutlich höhere biologische Wirksamkeit als Photonenstrahlung. Diese Unterschiede werden durch den Strahlungswichtungsfaktor berücksichtigt, der von der International Commission on Radiological Protection (ICRP) festgelegt wird.
Berechnung
Die Äquivalentdosis eines Organs oder Gewebes ergibt sich aus:
mit:
- – Äquivalentdosis des Organs oder Gewebes in Sievert
- – Energiedosis im Organ durch Strahlungsart in Gray
- – Strahlungswichtungsfaktor
Der Strahlungswichtungsfaktor beruht auf Beobachtungen stochastischer Gesundheitseffekte von bestimmten Strahlenarten im Vergleich zu Photonen als Referenzstrahlung. Er ist dimensionslos. Daher besitzt die Äquivalentdosis dieselbe physikalische Dimension wie die Energiedosis. Zur Unterscheidung wird statt Gray die Einheit Sievert (Sv) verwendet. Historisch wurde die Äquivalentdosis in rem (roentgen equivalent man) angegeben: 1 Sv = 100 rem
Zusammenhang mit anderen Dosisgrößen
Die Äquivalentdosis ist ein Zwischenschritt im Dosissystem des Strahlenschutzes:
- Energiedosis – physikalisch deponierte Energie
- Äquivalentdosis – berücksichtigt die Strahlenart
- Effektive Dosis – berücksichtigt zusätzlich die Strahlenempfindlichkeit der Organe
Die effektive Dosis ergibt sich aus:
mit:
Anwendung im Strahlenschutz
Die Äquivalentdosis wird zur Bewertung der Strahlenexposition einzelner Organe verwendet. Sie dient unter anderem zur Abschätzung des Risikos für stochastische Strahlenschäden, insbesondere strahleninduzierter Malignome.
In der praktischen Dosimetrie werden Körperdosen häufig nicht direkt gemessen, sondern aus Dosismessgrößen wie Personendosis oder Ortsdosis abgeschätzt.
Innere Strahlenexposition
Bei Aufnahme von Radionukliden in den Körper wird die Äquivalentdosis über längere Zeiträume berechnet. Man unterscheidet:
Diese Größen werden mithilfe von Dosiskoeffizienten unter Berücksichtigung von Zerfallsprozessen und biokinetischen Modellen bestimmt.
Weblinks
