Working Level Month

Gesundheitlich entscheidend ist bei Radonexposition nicht nur das Edelgas Radon (Radon-222) selbst, sondern vor allem seine kurzlebigen Zerfallsprodukte. Diese können sich an Aerosole anlagern, eingeatmet werden und in den Atemwegen Alphastrahlung abgeben. Die Einheit geht auf Arbeiten des US-amerikanischen Public Health Service in den 1950er und 1960er Jahren zurück, als in Uranminen des amerikanischen Südwestens extrem hohe Radonkonzentrationen gemessen wurden und ein messbarer Zusammenhang mit erhöhter Lungenkrebssterblichkeit unter Bergleuten festgestellt wurde.

Das Working Level (WL) beschreibt eine definierte Konzentration kurzlebiger Radonfolgeprodukte in der Luft: 1 WL entspricht einer Konzentration, bei der insgesamt 1,3 × 10⁵ MeV potenzielle Alphaenergie pro Liter Luft freigesetzt werden kann. Das WLM kombiniert diese Konzentration mit der Expositionsdauer.

1 WLM entspricht der Exposition gegenüber 1 Working Level über 170 Arbeitsstunden, also etwa einem standardisierten Arbeitsmonat (170 h = 5 Tage/Woche × 8,5 h × 4 Wochen).

In moderner SI-Schreibweise gilt:

$${\displaystyle 1\;WLM\approx 3,54\times 10^{-3}\left[{\frac {Joule\times h}{m^{3}}}\right]}$$

Die heute international gebräuchliche SI-kompatible Einheit für kumulative Radonfolgeprodukt-Exposition lautet J·h/m³ (Joule-Stunden pro Kubikmeter). Im wissenschaftlichen und regulatorischen Kontext werden beide Einheiten verwendet. Umrechnungen zwischen WLM und Effektivdosis in mSv sind näherungsweise möglich, hängen jedoch von Aerosol- und Atemparametern ab.

Die kumulierte WLM-Exposition ist der etablierte dosimetrische Parameter zur Quantifizierung des berufsbedingten Lungenkrebsrisikos durch Radon. Gepoolte Analysen großer Bergarbeiterkohorten – darunter Studien aus Deutschland (Wismut), der Tschechischen Republik, Frankreich, Kanada und den USA – belegen einen linearen Zusammenhang zwischen kumulierter WLM-Exposition und Lungenkrebssterblichkeit.^[1]

Für deutsche Wismut-Bergleute mit niedrigen Expositionsraten (Einstellung ab 1960) wurde ein zusätzliches relatives Risiko von 0,013 pro WLM (95%-KI: 0,007–0,021) ermittelt.^[2]

Das Lungenkrebsrisiko wird durch gleichzeitigen Tabakkonsum deutlich verstärkt. Epidemiologische Studien zeigen einen multiplikativen bis supra-multiplikativen Interaktionseffekt.^[3]

Im deutschen Strahlenschutzrecht (Strahlenschutzgesetz / Strahlenschutzverordnung) werden berufliche Radonexpositionen als Referenzwert in Bq·h/m³ oder als Effektivdosis in mSv ausgedrückt. Der gesetzliche Grenzwert für beruflich exponierte Personen beträgt 20 mSv effektive Dosis pro Jahr (gemittelt über 5 Jahre, max. 50 mSv/Jahr). Historisch wurden in den USA Grenzwerte von 4 WLM/Jahr für Bergarbeiter festgelegt; dieser Wert entspricht näherungsweise einer effektiven Dosis von etwa 10–20 mSv, je nach Umrechnungskonvention.