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Dosiskonversionsfaktor



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
137Caesium1.3 * 10-8 Sv/Bq 30,2 Jahre

131Iod
131Iod
131Iod
131Iod
131Iod

2.2 * 10-8 Sv/Bq (Ingestion)
0.7 * 10-8 Sv/Bq (Inhalation)
1.3 * 10-8 Sv/Bq (Ganzkörper)
43 * 10-8 Sv/Bq (Schilddrüse)
350 * 10-8 Sv/Bq (Schilddrüse Kleinkind)

8 Tage
226Radium22 * 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

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: 37.000 Bq
1 kg Uran: 25 MBq
Radon in Raumluft (Mittelwert): 50 Bq/Kubikmeter
Katastrophe von Tschernobyl: 3,6 · 1018 Bq
Majak (Kyschtym-Unfall): 4 · 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.

Quellen

  1. Radiological characteristics
 
Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Dosiskonversionsfaktor aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar.
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