28. Einsatzleiterseminar - Hafnersee Strahlenbelastung und Risiko für Einsatzkräfte DI Oliver Unterweger Vortragender DI Oliver Unterweger Behördlich anerkannter Medizinphysiker. Allgemein beeideter und gerichtlich zertifizierter Sachverständiger für Strahlenschutz. Behördlich anerkannter Ausbildungsleiter für Strahlenschutzkurse. Inhalte Inhalte (10:00 – 10:30 Uhr) Expositionspfade Strahlenbelastungen & Dosisrichtwerte Strahlenrisiko Strahlenbelastungen und Risikoabschätzung Fragen sind ausdrücklich erwünscht!!! Strahlenbelastungen Expositionspfade & Strahlenwirkung Expositionspfade Bestrahlung von außen Aufnahme von Radionukliden Strahlenwirkung Strahlenwirkung abhängig von: Strahlungsart. Strahlungsenergie. Strahlendosis. Bestrahlungsdauer. Biologische Faktoren. Strahlenbelastungen Strahlenbelastungen & Dosisrichtwerte Strahlenbelastungen Flug Wien-New York: 0,03 mSv natürliche Strahlenbelastung in Österreich (je nach Gebiet): rund 3,8 mSv/Jahr Rauchen: ~5-10 mSv (Po-210-Isotop, Lungenröntgen: 0,03 mSv Computertomografie: 1- 10 mSv Radioiodtherapie: > 100 mSv Alexander Litwinenko 2006 ). Strahlenbelastung der Österreicher Interventionsverordnung Strahlenrisiko Strahlenrisiko Risikoabschätzung Deterministische Strahlenschäden Treten erst bei hohen Strahlenmengen auf! Dosis > 500 mSv! Viele Zellen im Körper sterben ab! Strahlenschaden von Strahlenmenge abhängig! Schäden treten innerhalb von Wochen bzw. früher auf! Unterhalb von biologischen Dosisgrenzen treten keine Schäden auf! Risikoabschätzung Deterministische Strahlenschäden Körper hat Reparaturmechanismen, wenn nicht zu viele Zellen geschädigt werden! Strahlenkrankheit ab 1.000 mSv Hautrötungen und Schäden ab 2.000 mSv Strahlenmengen von > 6.000 mSv jedenfalls tödlich! Deterministische Strahlenschäden Risikoabschätzung Stochastische Strahlenschäden Treten auch schon möglicherweise bei kleinen Strahlenmengen auf. Durch Strahlung induzierter Krebs, Leukämie und Erbschäden. Schweregrad der Erkrankung unabhängig von Dosis. Nach Strahlenexposition meist Jahrzehnte bis zur Krebsentstehung! Keine sicheren biologischen Dosisgrenzwerte bekannt. Abhängig von individuellen Faktoren. Risikoabschätzung Stochastische Strahlenschäden Stochastisches Mortalitätsrisiko: 5% pro 1.000 mSv Einziger verfügbarer Wert zur Risikoabschätzung bei kurzer Expositionsdauer! 2011 Krebsrate Männer (≤ 75 Jahre): 33% 2011 Krebsrate Frauen (≤ 75 Jahre): 25% 2011 Gesamtrate: 28% (ohne Strahlung!) Stochastische Strahlenschäden Strahlenbelastungen und Risikoabschätzung Strahlenbelastungen & Risikoabschätzung Strahlenbelastungen und Risikoabschätzung Röntgeneinrichtungen Elektrisches Gerät => Erzeugung von Röntgenstrahlung mittels Strom Erzeugt keine radioaktiven Stoffe Nach Unterbrechung der Spannungsversorgung keine Reststrahlung Expositionspfade: keine Strahlenrisiko: keines! Strahlenbelastungen und Risikoabschätzung Röntgeneinrichtungen Medizin Strahlenbelastungen und Risikoabschätzung Teilchenbeschleuniger Medizin Elektrisches Gerät => Erzeugung von Strahlung mittels Strom Erzeugt keine wesentlichen Mengen an radioaktiven Stoffen Nach Unterbrechung der Spannungsversorgung geringe Reststrahlung Expositionspfade: externe Strahlung & Inkorporation Strahlenrisiko: gering! Strahlenbelastungen und Risikoabschätzung Teilchenbeschleuniger Medizin Strahlenbelastungen und Risikoabschätzung Teilchenbeschleuniger Produktion Elektrisches Gerät => Erzeugung von Strahlung mittels Strom Erzeugt radioaktive Stoffe Nach Unterbrechung der Spannungsversorgung Reststrahlung und radioaktive Stoffe vor Ort Expositionspfade: externe Strahlung & Inkorporation Strahlenrisiko: mittel bis hoch! Strahlenbelastungen und Risikoabschätzung Teilchenbeschleuniger Zyklotron Strahlenbelastungen und Risikoabschätzung Offene Radionuklide - Medizin Anlieferung oder Generatorsysteme Radioaktive Stoffe und deren Strahlung Auch teilweise gasförmig Kein Abschalten der Strahlenbelastung möglich Zerfall gemäß Zerfallsgesetz nuklid-abhängig Expositionspfade: externe Strahlung & Inkorporation Strahlenrisiko: mittel! Strahlenbelastungen und Risikoabschätzung Offene Radionuklide - Medizin Beispiel 1 Tc-99m: Diagnostik Nuklearmedizin Generator: 10 GBq Patient: 200 MBq 1 Stunde Aufenthalt in 1 m Entfernung unabgeschirmt bei 10 GBq => Dosis: 216 µSv Risiko: 0,001% Ohne Inkorporation: gering! Strahlenbelastungen und Risikoabschätzung Radionuklidgenerator Medizin Strahlenbelastungen und Risikoabschätzung Offene Radionuklide - Medizin Beispiel 2 I-131: Therapie Nuklearmedizin Patient: 7.400 MBq 1 Stunde Aufenthalt in 1 m Entfernung unabgeschirmt bei 7.400 MBq => Dosis: 488 µSv Risiko: 0,0024% Aufnahme von 100 MBq I-131 in den Körper Dosis: 1,3 mSv Risiko: 0,0065% Externe Strahlenbelastung gering! Inkorporationsrisiko mittel! Strahlenbelastungen und Risikoabschätzung I-131: Therapie Nuklearmedizin Strahlenbelastungen und Risikoabschätzung Offene Radionuklide - Transport Häufigste: Tc-99m, I-131 und F-18 Radioaktive Stoffe und deren Strahlung Auch teilweise gasförmig Kein Abschalten der Strahlenbelastung möglich Zerfall gemäß Zerfallsgesetz nuklid-abhängig Expositionspfade: externe Strahlung & Inkorporation Strahlenrisiko: gering bis mittel! Strahlenbelastungen und Risikoabschätzung Offene Radionuklide - Transport Beispiel 3 F-18: Produktion für Nuklearmedizin Aktivität: 10 GBq 1 Stunde Aufenthalt in 1 m Entfernung unabgeschirmt bei 10 GBq => Dosis: 1.650 µSv Risiko: 0,008% Geringes Risiko bei externer Strahlenexposition! Inkorporationsrisiko nuklid-abhängig! Strahlenbelastungen und Risikoabschätzung Transport offener Radionuklide Strahlenbelastungen und Risikoabschätzung Umschlossene Radionuklide Medizin Strahlentherapie, Prüfquellen radioaktive Stoffe eingekapselt in Hülle nur bei Anwendung außerhalb Abschirmung ohne massive Einwirkung auf Hülle nur externe Strahlung und keine Freisetzung von Radionukliden Strahlenbelastungen und Risikoabschätzung Umschlossene Radionuklide Medizin kein Abschalten der Strahlenbelastung möglich Zerfall gemäß Zerfallsgesetz nuklid-abhängig Expositionspfade: externe Strahlung Strahlenrisiko: hoch bei Therapiequellen! Bei Beschädigung der Hülle auch Inkorporation möglich Strahlenbelastungen und Risikoabschätzung Umschl. Radionuklide - Medizin Beispiel 4 I-192-Quelle Strahlentherapie Aktivität: 370 GBq 1 Stunde Aufenthalt in 1 m Entfernung unabgeschirmt bei 370 GBq => Dosis: 51 mSv Risiko: 0,25% Risiko: mittel! Strahlenbelastungen und Risikoabschätzung Quelle Strahlentherapie Strahlenbelastungen und Risikoabschätzung Umschl. Radionuklide - Medizin Beispiel 5 Cs-137 Blutbestrahlung Aktivität: 100 TBq 1 Stunde Aufenthalt in 1 m Entfernung unabgeschirmt bei 100 TBq => Dosis: 9,3 Sv Risiko: 46% Risiko: sehr hoch! Dosis ist jedoch absolut tödlich! Strahlenbelastungen und Risikoabschätzung Cs-137 Blutbestrahlung Strahlenbelastungen und Risikoabschätzung Umschlossene Radionuklide – nicht medizinisch Füllstandsmessung, Dickenmessung, Durchflussmessung, Gammagraphie, … radioaktive Stoffe eingekapselt in Hülle auch gasförmige radioaktive Stoffe nur bei Anwendung außerhalb Abschirmung geöffnet ohne massive Einwirkung auf Hülle nur externe Strahlung und keine Freisetzung von Radionukliden Strahlenbelastungen und Risikoabschätzung Umschlossene Radionuklide – nicht medizinisch kein Abschalten der Strahlenbelastung möglich Zerfall gemäß Zerfallsgesetz Nuklid abhängig Expositionspfade: externe Strahlung und bei gasförmigen Quellen auch Aufnahme von Radionukliden in den Körper Strahlenrisiko: mittel - hoch! Aktivitätsabhängig Bei Beschädigung der Hülle auch Inkorporation möglich Strahlenbelastungen und Risikoabschätzung Umschlossene Radionuklide – nicht medizinisch Beispiel 6 Cs-137 Industrie-Quelle Aktivität: 3,7 GBq 1 Stunde Aufenthalt in 1 m Entfernung unabgeschirmt bei 3,7 GBq => Dosis: 343 µSv Risiko: 0,002% Risiko: gering! Strahlenbelastungen und Risikoabschätzung Cs-137 Industrie-Quelle Strahlenbelastungen und Risikoabschätzung Zusammenfassung Bei externer Strahlenexposition meistens Strahlenbelastung und resultierendes Risiko gering! Ausnahme hochradioaktive Strahlenquellen bei Beschädigung der Abschirmungen bzw. Hüllen! Vorsicht vor Aufnahme von Radionukliden in den Körper und bei Verbreitung dieser Stoffe in die Umwelt! Bei den meisten vorstellbaren Szenarien ist das Strahlenrisiko für die Einsatzkräfte als vertretbar einzustufen.
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