Physikalische Grundlagen und biologische Wirkungen

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FORTBILDUNG
Röntgendiagnostik
Strahlenschutz und Qualitätssicherung
Donnerstag, 22. Oktober 2015
MED Ausbildungszentrum am AKH Linz,
Paula-Scherleitner-Weg 3, 4020 Linz
Thema:
Physikalische Grundlagen und biologische
Wirkungen - Strahlenschutz von Radioaktivität
bis hochfrequente elektrische Felder
Referent:
Ing. Thomas Schlögelhofer
Amt der Oö. Landesregierung
Direktion Umwelt und Wasserwirtschaft
Abteilung Umweltschutz
U m w e lt s c h u t z
Physikalische Grundlagen und
biologische Wirkungen
Strahlenschutz von Radioaktivität bis
hochfrequente elektromagnetische
Felder
Strahlenschutz
Inhalt
Denkmodell Schädigung
Dosis- Wirkungs- Beziehung
Kleine Dosis große Wirkung?
Vergleich mit elektromagnetischen Feldern
Strahlenschutz
Denkmodell der Schädigung durch ionisierende Strahlung
Physikalischer Primärprozess ist immer die Ionisierung eines Atoms
Strahlenschutz
Ionisation
indirekte Wirkung: Radiolyse,
Radikal- und Peroxidbildung
biochemische Veränderungen: Membrane, Enzyme, DNS
direkte Wirkung
biologische Folgen (zelluläre Veränderungen):
Chromosomenanomalie, Proliferationsstörung, Zelltod
Körperzellen
Akutoder
Frühschäden
Strahlenschutz
Nicht
bösartige
Spätschäden
Keimzellen
Tumorinduktion
Erbschäden
Dosis-Wirkungsbeziehung
Strahlenschutz
Dosisvergleich
Größe in mm
2000
1500
1000
500
0
Mensch
Strahlenschutz
Ameise
Bakterie
Dosisvergleich
10000
1000
Größe in mm
100
10
1
0,1
0,01
0,001
0,0001
Mensch
Ameise
Bakterie
Strahlenschutz
Dosisvergleich für Akutdosen
10.000.000
1.000.000
µSv
100.000
10.000
1.000
100
10
Strahlenschutz
un
g
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Th
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n
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Th
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tr.sc
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De
t. S
LD
50
1
Kleine Dosis große Wirkung?
Vergiftung mit Po-210
1 µg verursacht in 3 Tagen rund 10.000.000 µSv
Po-210 ist ein Folgeprodukt von U-238
und kommt natürlich vor!
Alexander Litvinenko 2006
Strahlenschutz
Radon
Durchschnittliche Exposition des Österreichers:
90 Bq/m³ Rn222 => 1.500 µSv pro Jahr
Mittlere Strahlenexposition in Österreich [µSv pro Person und Jahr]
1.300
Radon
100
310
kosmische Strahlung
terrestrische Strahlung
Ingestion natürlicher
Radionuklide
430
medizinische Anwendungen
350
Strahlenschutz
1.500
sonstige künstliche Quellen
Effektive Dosis E = WT x HT
Strahlenschutz
Tägliche Lungendosis durch Radon
Durchschnittliche Radonbelastung:
1500 µSv/a = 4 µSv/d Effektivdosis => 33 µSv/d Lungendosis
10000000
1000000
µSv
100000
10000
1000
100
10
1
LD50
Deterministischer
(Tagesdosis) Strahlenschaden
Umgebungsstrahlung
(Tagesdosis)
Achtung! Organdosis!
Strahlenschutz
Tägliche Lungendosis durch Radon
Hohe Radonbelastung von 1000 Bq / m³
ergibt 17.000 µSv/a = 45 µSv/d Effektivdosis
=> 380 µSv/d Lungendosis
10000000
1000000
µSv
100000
10000
1000
100
10
1
LD50
Deterministischer
(Tagesdosis) Strahlenschaden
Umgebungsstrahlung
(Tagesdosis)
Achtung! Organdosis!
Strahlenschutz
Vergleich Elektromagnetische Felder
Strahlenschutz
Vergleich Elektromagnetische Felder
Strahlenschutz
Vergleich Elektromagnetische Felder
Strahlenschutz
Vergleich elektromagnetische Felder
10.000 mW/m²
30 m
50 m
100 m
20 m
150 m
100 mW/m²
10 m
0m
1 mW/m²
Typischer Sender
1 Kanal 15 W
6° Neigung
Strahlenschutz
Vergleich Elektromagnetische Felder
Strahlenschutz
0,001 mW/m²
Vergleich Elektromagnetische Felder
Strahlenschutz
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
Strahlenschutz