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Grundlagen

Radioaktivität ist die Eigenschaft bestimmter Atomkerne, sich ohne äußere Einwirkung in andere Atomkerne umzuwandeln. Beim Zerfall der Atomkerne wird energiereiche Strahlung frei. Wenn diese Strahlung auf Materie trifft, erzeugt sie Ionen. Sie wird daher als ionisierende Strahlung bezeichnet. Ionisierende Strahlung tritt vor allem als Alpha-, Beta- oder Gammastrahlung auf. Neben Strahlung, die radioaktive Stoffe aussenden, wirken zum Beispiel auch Röntgen- und ein Teil der UV-Strahlen ionisierend.

Auf die neuen Messgrößen umgestellte Dosimeter

Einführung neuer Messgrößen im Strahlenschutz

Bis spätestens 1. August 2011 müssen als Messgrößen für äußere Strahlung Hp(10), Hp(0,07) sowie H*(10) und H’(0,07, Omega) verwendet werden. So schreibt es § 117 Abs. 27 in Verbindung mit Anlage VI Teil A Nr. 1 und 2 StrlSchV vor, eine Übergangsvorschrift, die eine immerhin 10-jährige Übergangsfrist für die Einführung der neuen Dosismessgrößen in der Personen- und Ortsdosimetrie eingeräumt hat.

Im Zusammenhang mit dieser Einführung stehende, häufig gestellte Fragen werden im Folgenden beantwortet. Sollten Sie weitere Fragen haben, wenden Sie sich bitte an Ihre zuständige Aufsichtsbehörde.

Als Ergebnis intensiver strahlenbiologischer Forschung wurden die Messgrößen für die Ermittlung der Körperdosis genauer beschrieben und neu definiert. Mit der erstmals 1985 von der Internationalen Kommission für radiologische Einheiten und Maße (ICRU) vorgestellten neuen Messgrößen sind nun alle Messgrößen in körperähnlichen Phantomen für alle Strahlenarten definiert. Die Messergebnisse der unterschiedlichen Strahlenarten (z.B. Gamma- und Röntgenstrahlung) können addiert werden, was früher nicht möglich war.

Sobald Messgeräte dazu verwendet werden, die Personendosis, die Ortsdosis oder die Ortsdosisleistung zur Ermittlung der Körperdosis zu messen, müssen zwingend die neuen Messgrößen verwendet werden. Dies ist auch der Fall, wenn die Personendosis mittels eines Zweitdosimeters gemessen wird, dessen Verwendung von der zuständigen Behörde angeordnet wurde, oder das von der zu überwachenden Person zur jederzeitigen Feststellung der Personendosis verlangt wurde.

Auch für die Messung der Ortsdosis oder Ortsdosisleistung zur Abgrenzung von Strahlenschutzbereichen oder zur Festlegung von Aufenthaltszeiten von Personen in Strahlenschutzbereichen muss mit Messgeräten erfolgen, welche die neuen Messgrößen verwenden.

Sind Messungen der Ortsdosis in der Umgebung von Anlagen oder Einrichtungen im Rahmen der Emissions- und Immissionsüberwachung behördlich angeordnet, müssen Messgeräte mit neuen Messgrößen eingesetzt werden.

Zunächst ist zu prüfen, ob der Einsatzzweck eines vorhandenen Messgeräts von der Übergangsvorschrift (§ 117 Abs. 27 StrlSchV) erfasst ist (siehe Frage 2).

Sollte das der Fall sein, muss das Messgerät ab 1. August 2011 die neuen Messgrößen messen. Eine Umrechnung der alten in neue Messgrößen ist im Bereich der Strahlenschutzverordnung nicht mehr zulässig!

Wenden Sie sich am besten an den Hersteller Ihres Messgeräts, um zu klären, ob ein Umbau möglich ist. Sollte das nicht der Fall sein, ist eine Neuanschaffung nicht zu vermeiden.

Personendosimeter werden von der zuständigen Personendosismessstelle ausgegeben. Diese Messstellen haben dafür gesorgt, dass die ausgegebenen Dosimeter auf die neuen Messgrößen bereits umgestellt sind.

Durchaus. Allerdings nur dann, wenn sie lediglich zur qualitativen Detektion oder Signalisation von Strahlenfeldänderungen verwendet werden. Hier ist die Verwendung der neuen Messgrößen sinnvoll, aber nicht vorgeschrieben. Vorhandene Messgeräte können also weiter verwendet werden.
Messgeräte nach dieser Prämisse sind insbesondere stationäre ODL-Messsysteme in Radionuklidlabors oder an warmen/heißen Zellen, Handgeräte zur Verschlusskontrolle von Strahlerabschirmungen oder zur Kontrolle der Strahlerposition sowie Handgeräte, mit denen eine Konstanzkontrolle messtechnisch bestimmter Grenzen von Strahlenschutzbereichen oder der Ortsdosis/-leistung an Arbeitsplätzen durchgeführt wird.

Für die Strahlenschutzverordnungen ist die 2001 gesetzlich vorgeschriebene Frist des  Übergangszeitraumes nicht verlängert worden, die Frist endet am 31.07.2011. 

Nur für die Röntgenverordnung hat der Bundesrat vorgeschlagen, dass die Übergangsfrist um weitere fünf Jahre verlängert wird, da für die Messung niederenergetischer Strahlung (kleiner gleich 20 keV bzw. kleiner gleich 50 kV Röhrenspannung) keine geeigneten bauartzugelassenen und somit eichfähigen Messgeräte zur Verfügung stehen (z.B. im medizinischen Bereich Mammographiegeräte, im technischen Bereich Röntgenfluoreszenzgeräte).

Ab 01. August 2006 werden Ersteichungen von Strahlenschutzdosimetern für Röntgen- und Gammastrahlen (Energienenngebrauchsbereich 0,005 bis 7 Megaelektronenvolt)  nach den neuen Messgrößen durchgeführt, wenn diese der Messung der Personendosis, der Ortsdosis- und Ortsdosisleistung (§ 41 StrlSchV, §§ 34,35 RöV) dienen.

Eine Nacheichung von Messgeräten, deren Ersteichung vor dem 01. August 2006 erfolgt ist, kann nach Aussage der Eichämter weiterhin erfolgen. Diese Messgeräte dürfen aber nicht mehr für Messungen der Personendosis, der Ortsdosis und Ortsdosisleistungen nach den Bestimmungen der Strahlenschutzverordnung verwendet werden. Bei Unsicherheiten und Fragen zur Eichung sollte deshalb beim zuständigen Eichamt angefragt werden. Hier sind gesetzliche Änderungen in Vorbereitung.

Die Aufgaben der Feuerwehr fallen nicht unter die Definition der beruflichen Strahlenexposition der Strahlenschutzverordnung. Soweit nicht die Feuerwehrdienstvorschriften eine eigene amtliche Überwachung im Sinne des Strahlenschutzrechts vorsehen, fallen die Messaufgaben der Feuerwehr nicht unter die Strahlenschutzverordnung und erfordern keine Messgeräte, die neue Messgrößen anzeigen.

Die Personendosis wird bei den Feuerwehren nach der Feuerwehrdienstvorschrift FwDV 500 in der Regel mit amtlichen Dosimetern z.B. der Messstelle der Landesanstalt für Personendosimetrie und Strahlenschutzausbildung des Landes Mecklenburg-Vorpommern ermittelt. Diese Personendosimeter sind bereits seit langem auf die neuen Messgrößen umgestellt, so dass hier nichts zu veranlassen ist.

Bei Werkfeuerwehren können gemäß Feuerwehrdienstvorschrift 500 besondere Vorschriften zur Einführung von Messgeräten mit neuen Messgrößen ab 01. August 2011 getroffen werden.

Elektronische Dosimeter sind zurzeit noch keine amtlich zugelassenen Dosimeter. Der Einsatz ist mit der zuständigen Behörde abzustimmen.

Diese Messgeräte werden als Personendosimeter eingesetzt und müssen zwingend die neuen Messgrößen verwenden.

Geräte zur Messung der Oberflächenkontamination und Aktivität von Radionukliden dienen nicht der Überwachung der Personen hinsichtlich der aufgenommenen Personendosis und stellen auch keine ortsfesten Geräte zur Bestimmung der Ortsdosisleistung dar. Deshalb brauchen in der Regel die Übergangsvorschriften nicht beachtet werden.

Aus messtechnischer und strahlenschutzrelevanter Sicht ist zurzeit auch keine Eichung notwendig. Entscheidend für die Richtigkeit der Messungen in diesem Bereich ist weniger die Messgenauigkeit des Messgerätes selbst, sondern vielmehr dessen Handhabung und beispielsweise auch die Probenaufbereitung selbst.

Für den beruflichen Strahlenschutz der Beschäftigten bei der Stilllegung und Sanierung der Betriebsanlagen und Betriebsstätten des ehemaligen Uranbergbaus gelten gemäß § 118 Abs. 2 StrlSchV die gleichen Regelungen wie für den Bereich der Tätigkeiten nach Teil II StrlSchV. Die neuen Dosismessgrößen sind hier deshalb spätestens ab dem 1. August 2011 bei Messungen der Personendosis und Ortsdosis zwingend zu verwenden.

Für Kontrollmessungen, die für den Nachweis des Sanierungserfolgs von Hinterlassenschaften durchgeführt werden, beispielsweise der Bestimmung der Ortsdosisleistung auf sanierten Flächen des ehemaligen Uranerzbergbaus, ist die Verwendung der neuen Messgrößen nicht erforderlich. Hier geht es um den qualitativen Vergleich (»Vorher – Nachher«), um eine Verringerung der Ortsdosisleistung durch Sanierungsmaßnahmen nachzuweisen. Es ist lediglich zu beachten, dass für den Vergleich von mehreren Messdatensätzen dieselben Messgrößen verwendet werden. Es wird empfohlen, hierzu grundsätzlich identische Messgerätetypen zu verwenden.

Gemäß § 118 Abs. 4 StrlSchV sind für den Bereich der Sanierung von Hinterlassenschaften früherer Tätigkeiten und Arbeiten, sowie generell bei der Ausübung von Arbeiten in einem der in Anlage XI StrlSchV genannten Arbeitsfelder, die Regelungen des Teil III StrlSchV anzuwenden. Laut Richtlinie Arbeiten1) Kap. 4.3 und § 2 der Eichordnung sind entsprechend § 117 Abs. 27 StrlSchV auch beim beruflichen Strahlenschutz im Bereich der „Arbeiten“ (soweit in der StrlSchV geregelt) spätestens bis zum 1. August 2011 bei Messungen der Personendosis und Ortsdosis die neuen Dosismessgrößen nach § 67 zu verwenden.

Zum Beispiel sind die behördlich geforderten Nachweise bei Anzeigen von Arbeiten gemäß § 95 Abs. 2 StrlSchV, bei denen eine effektive Dosis von 6 mSv/a überschritten werden kann, auf der Grundlage von Messungen mit Messgeräten zu erbringen, welche die neuen Dosismessgrößen verwenden.

1) Richtlinie für die Überwachung der Strahlenexposition bei Arbeiten nach Teil 3 Kapitel 2 Strahlenschutzverordnung (Richtlinie Arbeiten), Stand 15.12.2003

Bei der Messung von Radon handelt es sich um eine direkte oder indirekte Bestimmung der Aktivitätskonzentration des Nuklids Radon-222 in der Atmosphäre bzw. um die Bestimmung der potenziellen Alphaenergiekonzentration der Radonzerfallsprodukte, welche in eine Dosis umgerechnet werden kann. Da keine äußere Strahlung (Photonenstrahlung) gemessen wird, finden die neuen Dosismessgrößen hier grundsätzlich keine Anwendung (siehe auch Frage 2).

Die wichtigsten Strahlungsarten

  • Alphastrahlung (zwei Protonen und zwei Neutronen)
    Diese Strahlungsart findet man vor allem bei schweren Kernen ab 100 Kernbausteinen (Nukleonen). Sie dient dem Abbau von Massenüberschuss. Alphastrahlen haben extrem kurze Reichweiten, in Luft nur wenige Zentimeter und in fester Materie nur Bruchteile von Milllimetern. Da sie auf diesem kurzen Weg ihre Energie vollständig verlieren, ist ihre Schädigungswirkung im Vergleich zu den anderen Strahlungsarten sehr groß.
  • Betastrahlung (ein Elektron oder Positron)
    Diese Strahlung dient der Reduzierung von Neutronenüberschuss. Sie wird emittiert, wenn sich ein Nukleon umwandelt. Wenn sich also z.B. ein Proton in ein Neutron wandelt, wird die positive Ladung über ein positives Elektron (Positron) abgegeben. Wandelt sich hingegen ein Neutron in ein Proton um, so wird ein negativ geladenes Elektron emittiert. Betastrahlen haben eine nicht zu vernachlässigende Reichweite, können aber z.B. schon durch dünne Metallbleche aufgehalten werden.
  • Gammastrahlung (elektromagnetische Wellenstrahlung)
    Diese Strahlungsart findet man nur im Anschluss an die Emission von Alpha- oder Betastrahlung. Durch Aussenden von Gammastrahlung gibt der Atomkern überschüssige Energie ab. Gammastrahlung hat eine große Reichweite. Es ist nicht möglich, Gammastrahlung vollständig abzuschirmen, sie kann aber deutlich reduziert werden.

Arten der Strahlenexposition

Als Strahlenexposition wird die Einwirkung ionisierender Strahlung auf den menschlichen Körper bezeichnet. Man unterscheidet äußere Strahlenexposition bei Einwirkung von Strahlungsquellen außerhalb des Körpers- und innere Strahlenexposition bei Einwirkung von Strahlungsquellen innerhalb des Körpers.
Es werden folgende Arten der Aufnahme von radioaktiven Stoffen unterschieden:

  • Ingestion: Aufnahme über die Nahrung
  • Inhalation: Aufnahme über die Atemwege
  • Inkorporation: Aufnahme in den menschlichen Körper.

Die wichtigsten Größen und Einheiten

  • Aktivität
    Anzahl der Kernumwandlungen pro Sekunde, Einheit: Becquerel (Bq)
  • Halbwertszeit
    Zeitintervall, in dem die Aktivität eines Nuklids auf die Hälfte abfällt, Einheiten: Sekunde (s), Minute (min), Stunde (h), Jahr (a)
  • Energiedosis
    Aufgenommene Energie bezogen auf die Masse biologischen Gewebes, Einheit: Gray (Gy)
  • Äquivalentdosis
    Energiedosis unter Berücksichtigung der biologischen Wirksamkeit der Strahlenarten, Einheit: Sievert (Sv)
  • Effektive Dosis
    beschreibt die Wirkung ionisierender Strahlung auf den menschlichen Körper, Einheit: Sievert (Sv)
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