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Äquivalentdosis, Organdosis

Überblick

Die Äquivalentdosis (Abk. H) ist für die Medizin und vor allem den Strahlenschutz eine sehr wichtige Maßeinheit, da in ihr Angaben über die Wirkungen von Strahlung auf den Menschen stecken.

Daher ist die Äquivalentdosis keine physikalische Maßeinheit wie z.B. die Energiedosis, sondern bildet u.a. die Grundlage zur Abschätzung der Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Leukämie und Krebs als stochastische Strahlenschäden. Aber auch die deterministischen Schäden von höheren Dosen lassn sich mit dieser Maßeinheit berechnen. Die Äquivalentdosis ist wie folgt definiert:

mit:

D = Energiedosis

w_R = Strahlungs-Wichtungsfaktor

Die Maßeinheit für die Äquivalentdosis ist das Sievert (Abk.: Sv) mit den Untereinheiten cSv und mSv u.a.. Das Sievert ist für alle Arten ionisierender Strahlen, also für Röntgen-, Gamma- sowie Korpuskularstrahlung, wie Alpha-oder Betastrahlung definiert. Wenn man sagt, eine Strahlung besitzt eine Äquivalentdosis von 1 Sv, dann ist es egal, um welche Art von Strahlung es sich handelt oder welche Energie sie besitzt. Also Gammastrahlung von 1 Sv besitzt die gleiche biologische Wirkung wie 1 Sv Röntgenstrahlung oder 1 Sv Alphastrahlung. Beim Menschen wird die Äquivalentdosis als Organdosis oder als effektive Dosis angegeben. Dabei besagt die Organdosis, welcher Äquivalentdosis ein bestimmtes Organ ausgesetzt war, die effektive Dosis dagegen ist ein Maß für eine Ganzkörperdosis.

Ein Sievert ist wie folgt definiert:

Die entsprechenden Werte für w_R sind in der folgenden Tabelle dargestellt.

Da für Gammastrahlung und Röntgenstrahlung w_R = 1 ist, sind Energiedosis und Äquivalentdosis in diesen Fällen 'zahlenmäßig' gleich. Bei Alphastrahlung z.B. ist das jedoch anders.

Die Organdosis von Alphastrahlung bei einer Energiedosis von 1 Gy ergibt mit einem w_R von 20 gleich 20 Sv, während Röntgenstrahlung mit der gleichen Energiedosis "nur" eine Organdosis von 1 Sv zur Folge hat. Damit Röntgenstrahlung die gleiche biologische Wirkung zur Folge hat, muss sie 20 Gy, also eine zwanzigfache Energiedosis wie die von Alpha-Strahlung übertragen.