Dosiskonversionsfaktor
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Der Dosiskonversionsfaktor, manchmal auch Dosis-Umrechnungsfaktor genannt, engl. dose conversion factor (DCF), stellt eine Beziehung her zwischen der gemessenen Zerfallsrate eines radioaktiven Strahlers, der in den menschlichen Körper gelangt ist, und der Strahlenbelastung, ausgedrückt als Äquivalentdosis. Der Dosiskonversionsfaktor hängt von physikalischen und physiologischen Parametern ab:
- Zusammensetzung des Stahlers (Isotop bzw. Isotopengemisch)
- Art der Strahlung des Isotops (α, β γ-Strahlung)
- Strahlungsenergien des Isotops
- Art der Aufnahme des Strahlers (über Haut, Lunge oder Magen-Darm-Schleimhäute)
Die Dosiskonversionsfaktoren einiger Elemente betragen[1]:
| Element | DCF | Halbwertszeit |
|---|---|---|
| 137Caesium | 1.3 * 10-8 Sv/Bq | 30,2 Jahre |
|
131Iod |
2.2 * 10-8 Sv/Bq (Ingestion) |
8 Tage |
| 226Radium | 22 * 10-8 Sv/Bq | 1.600 Jahre |
| 90Strontium | 2.8 * 10-8 Sv/Bq | 28,6 Jahre |
| 40Kalium | 0.45 * 10-8 Sv/Bq | 1,28*109 Jahre |
| 60Cobalt | 0.54 * 10-8 Sv/Bq | 5,2 Jahre |
| 210Polonium | 60 * 10-8 Sv/Bq | 138 Tage |
Es treten Abweichungen von einen Faktor von 10 und mehr auf, je nach Art der Aufnahme der Substanz und Festlegung innerhalb der Strahlenschutzverordnung eines Landes.
Der Umrechnungsfaktor von alten Einheiten Rem und Curie in die neuen Sievert und Becquerel lautet:
- 1 mrem/µCi = 2,7 · 10−10 Sv/Bq
[Bearbeiten] Beispiele
Jedes Lebewesen nimmt radioaktive Substanzen auf. Ein Beispiel ist Kalium-40, dass aufgrund seiner langen Halbwertszeit noch immer auf der Erde vorhanden ist. Die Strahlungsrate des Menschen beträgt pro Jahr etwa 10kBq.
| Der erwachsene Mensch: | 3.000 Bq bis etwa 20.000 Bq |
| Kalium-40 im menschlichen Körper: | 5.000 Bq |
| 1 kg Kaffee: | 1.000 Bq |
| Ionisationsrauchmelder: | 30.000 Bq |
| 1 kg Uran: | 10 MBq |
| Radon in Raumluft (Mittelwert): | 50 Bq/Kubikmeter |
| Katastrophe von Tschernobyl: | 3,6 · 1018 Bq |
- Kalium-40 mit einer Aktivität von 5000 Bq verursacht im Körper eine Äquivalenzdosis von 0,03 mSv pro Jahr.
- Wildfleisch ist noch immer (2006) strahlenbelastet. Manche Proben weisen eine Aktivität von 3000 Bq/kg auf, die auf 137Cs zurückzuführen ist. Das Essen von 1 kg Fleisch steigert die Äquivalenzdosis um 0,04 mSv.
- Die Jahres-Äquivalenzdosisleistung der natürlichen Strahlung liegt bei ca. 2 mSv/a. Ein einzelnes Wildgericht mit einer Äquivalenzdosis von 0,04 mSv ist unkritisch. Hat man aber nicht die Wahl und nimmt wöchentlich 1kg belastetes Fleisch zu sich, wächst die Jahres-Äquivalenzdosisleistung quadratisch mit der Zeit an, im ersten Jahr um 52·0,04/2 mSv/a = 1 mSv/a. Dabei wird angenommen, dass sich Caesium in den Knochen einlagert und nicht wieder ausgeschieden wird.
