Strahlenschutz. Grundlagen. Frank Rudolf Stabsstelle Strahlenschutz

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1 Strahlenschutz Grundlagen Frank Rudolf Stabsstelle Strahlenschutz

2 Agenda Chronik Strahlenschäden, Strahlenbelastung Rechtliche Grundlagen Strahlenschutzgrundsätze Strahlenschutzprinzipien Praktischer Strahlenschutz Fazit Bilder:

3 Chronik: Anfänge Beispiel: Strahlentherapie im St. Vincent's Hospital, Melbourne, Australien, 1905 Bild: Brachytherapy from Radium to Optimization. ISBN

4 Chronik: Historischer Überblick 1895: Entdeckung der Röntgenstrahlung, erste Röntgenaufnahme 1896: Entdeckung der Radioaktivität, erste Berichte über Strahlenschädigung der Hand 1899: Erfolgreiche Behandlung eines Hautkarzinoms 1902: Erster Strahlenkrebs als stochastischer Schaden beobachtet 1908: Erkennung der krebserzeugenden Wirkung von Röntgenstrahlung Erkrankungen und Todesfälle bei Beschäftigten in Zusammenhang mit der Anwendung von Röntgenstrahlung und radioaktiven Präparaten

5 Chronik: Historischer Überblick 1923: Erste Strahlenschutzempfehlung der Dt. Röntgengesellschaft 1925: sog. Mutscheller-Dosis als erster Grenzwert zur Vermeidung von Strahlenschäden (1/10 Erythemdosis) (2,5 msv/d oder 600 msv/a) 1928: 1. Empfehlung der ICRP (International Comission on Radiological Protection) 1935: sog. Erbschädigungsdosis (0,25 msv/d oder 60 msv/a) 1959: Atomgesetz (Gesetz über die friedliche Verwendung der Kernenergie und Schutz gegen ihre Gefahren) 2001: Neue Strahlenschutzverordnung: 1 msv/a für Bevölkerung, für beruflich Strahlenexponierte: max. 20 msv/a, 400 msv/berufsleben

6 Strahlenschäden, Strahlenbelastung Strahlungswirkung beruht auf der Absorption von Energie im Gewebe Deterministische Strahlenschäden - Hautrötung - Haarausfall - Tod Stochastische Strahlenschäden - Krebs Bild:

7 Natürliche und zivilisatorische Strahlenexposition Natürliche Exposition: terrestrisch 0,4 msv kosmogen 0,3 msv Nahrung 0,3 msv Radon 1,1 msv Zivilisatorisch: Medizin 1,9 msv Mittelwert für BRD 2008: 4 msv pro Jahr Bild:

8 Strahlenexposition in der Medizin (Röntgendiagnostik) Bild:

9 Rechtliche Grundlagen Grundlage der Strahlenschutzgesetzgebung EURATOM- Grundnorm Atomgesetz, zuletzt geändert am HRQ- Gesetz (2005) Einzelheiten in den Rechtsverordnungen: Röntgenverordnung, Neufassung vom Strahlenschutzverordnung, zuletzt geändert am Atomrechtliche Deckungsvorsorgeverordnung Erläuterungen und Ausführungsbestimmungen: Richtlinien Normen (DIN)

10 Rechtliche Grundlagen Atomgesetz: Ziel und Zweck Förderung der Erforschung, Entwicklung und Nutzung der Kernenergie zu friedlichen Zwecken Leben, Gesundheit und Sachgüter vor den Gefahren der Kernenergie und den schädlichen Wirkungen ionisierender Strahlen zu schützen und verursachte Schäden auszugleichen

11 Röntgenverordnung (RöV) Gilt für Röntgeneinrichtungen und Störstrahler, in denen Röntgenstrahlung durch beschleunigte Elektronen mit einer Grenzenergie von mindestens 5 kev und höchstens 1 MeV erzeugt werden kann Beispiele: Konventionelle Röntgendiagnostik (Aufnahme- bzw. Durchleuchtungsbetrieb) Computertomographie Interventionelle Radiologie Intraoperative Röntgentherapie

12 Strahlenschutzverordnung (StrlSchV) Gilt für den Umgang mit radioaktiven Stoffen bzw. ionisierender Strahlung, sofern dieser nicht durch die RöV abgedeckt ist Beispiele: Nuklearmedizin Strahlentherapie Selektive interne Radiotherapie (SIRT) Wächterlymphknotendiagnostik Seedimplantation

13 Rechtliche Grundlagen Folgerungen Fundamental Safety Principles (IAEA, 2006) Verantwortlichkeit Aufsichtspflicht der Regierungen Management der Sicherheit Notwendigkeit und Rechtfertigung Optimierung Limitierung und Überwachung der Grenzwerte Schutz der heutigen und zukünftigen Generationen Prävention von Unfällen Vorbereitung und Durchführung von Notfallmaßnahmen Schutz vor bestehenden oder unregulierten Strahlenrisiken

14 Rechtliche Grundlagen Verantwortlichkeit Strahlenschutzverantwortlicher (Betreiber) Strahlenschutzbevollmächtigter (z.b. Abteilungsleiter) Strahlenschutzbeauftragter (innerbetriebliche Entscheidungsbereiche) Medizinischer Bereich Physikalisch-technischer Bereich

15 MHH - Verantwortlichkeit im Strahlenschutz 1.) Strahlenschutzverantwortlicher PM3, Dipl.Oec. Holger Baumann 2.) Strahlenschutzbevollmächtigte Leiterin der Stabsstelle Strahlenschutz, Prof. Dr. Lilli Geworski Ständiger Vertreter nach RöV: Dr. Georg Stamm Ständiger Vertreter nach StrlSchV: R. Behrendt 3) Strahlenschutzbeauftragte Fachkunde im Strahlenschutz nötig Diese Personen haben in Angelegenheiten des Strahlenschutzes Weisungsrecht

16 Rechtliche Grundlagen Fachkunde im Strahlenschutz Strahlenschutzbeauftragter Voraussetzung: Fachkunde im Strahlenschutz Abschlussprüfung Kurse im Strahlenschutz: Grundkurs, Spezialkurs Allgemeine theoretische Ausbildung (Arzt, Physiker, MTRA) Nachweis von Mindestzeiten (Regelfall Monate auf bestimmten Gebieten) Sachkunde (Tätigkeit in Institutionen mit entspr. Einrichtungen)

17 Strahlenschutzgrundsätze Rechtfertigung Rechtfertigende Indikation: Entscheidung eines fachkundigen Arztes, dass und in welcher Weise ionisierende Strahlung am Menschen angewendet werden soll Dosisbegrenzung Grenzwerte für die Personendosis des Personals, sowie diagnostische Referenzwerte Minimierungsgebot Vermeidung und Dosisreduktion auch unterhalb der Grenzwerte, ALARA- Prinzip

18 Rechtfertigung: Zur Anwendung ionisierender Strahlung am Menschen berechtigte Personen Ärzte mit Fachkunde stellen Rechtfertigende Indikation! Ärzte ohne Fachkunde mit Kenntnissen im Strahlenschutz, unter ständiger Aufsicht und Verantwortung eines fachkundigen Arztes MTRA Medizinisches Personal mit Kenntnissen, unter ständiger Aufsicht und Verantwortung eines fachkundigen Arztes Cave! Fachkunde und Kenntnisse müssen alle 5 Jahre aktualisiert werden!

19 Dosisbegrenzung Strahlenschutzbereiche Allgemeines Staatsgebiet: effektive Dosis < 1 msv/a Betriebsgelände: effektive Dosis < 1 msv/a Überwachungsbereich: effektive Dosis > 1 msv/a Kontrollbereich: effektive Dosis > 6 msv/a Sperrbereich: Dosisleistung > 3 msv/h

20 Dosisbegrenzung Beruflich strahlenexponierte Personen Kat. A Kat. B Einzelpersonen d. Bevölk. Dosis an Gebärmutter 20 msv/a 1,0 msv/a 2,0 msv/m A < 20 msv B < 6 msv

21 Berufliche Strahlenexposition Bild:

22 Minimierung Strahlenschutzprinzipien Grundprinzipien: Abschirmung Abstand Aufenthaltszeit sowie Ahnung So nicht: Strahlentherapie 1905 Bild: Brachytherapy from Radium to Optimization. ISBN

23 Abschirmung Abschirmung von Photonenstrahlung durch Blei 1 0,9 0,8 rel. Intensität 0,7 0,6 0,5 0,4 100 kev 1000 kev 50 kev 0,3 0,2 0, ,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 Dicke Blei [mm] Quelle: J. Dischinger, Norddeutsches Seminar für Strahlenschutz,Univ. Kiel

24 Abschirmung Strahlenschutzausrüstung Bleischürze Bleigleichwert: 0,35 mm (0,25 mm OP) Bleihandschuh: 0,25 mm OP Bleiglasbrille: Eingeschliffene Dioptrien

25 Abschirmung Baulicher Strahlenschutz Beachten der unterschiedlichen Eigenschaften und Energien der Strahlung (materialabhängig): Alpha-Strahlung Beta-Strahlung Neutronen schwere Ionen Cave: Sekundärstrahlung beachten! Gamma-Strahlung, Röntgenstrahlung Bild:

26 Abschirmung Röntgendiagnostik und Nuklearmedizin Bleiglasfenster Bleiburg Strahlenschutz Grundlagen

27 Abschirmung Baulicher Strahlenschutz Beispiel für erforderliche Materialstärken zur Abschirmung eines Co-60 Strahlers (Energie 1,3 MeV): Blei: 26 cm Barytbeton: 95 cm Beton: Ziegel: 145 cm 184 cm

28 Abschirmung Baulicher Strahlenschutz Beispiel: Strahlentherapie cm cm

29 Abstand Abstandsquadratgesetz I 2 = (r 1 / r 2 ) 2 I 1 Doppelter Abstand: ¼ der Dosis! r 1 r 2 = 2 * r 1 4-facher Abstand: 1/16 der Dosis! r 3 = 4 * r 1

30 Praktischer Strahlenschutz Minimierung der Strahlenexposition durch: Gewährleistung des baulichen und apparativen Strahlenschutzes Bereitstellung von Schutzausrüstungen Bereitstellung von Schutzmitteln zur Vermeidung und Handhabung von Kontaminationen Organisation des Betriebsablaufes Bereitstellung ausreichenden und geeigneten Personals Anwendung aller nach dem Stand von Wissenschaft und Technik geeigneten weiteren Maßnahmen regelmäßige Unterweisungen regelmäßige medizinische Untersuchungen Qualitätssicherung, Konstanzprüfungen Überwachung, ordnungsgemäße Entsorgung

31 Aufzeichnungs- und Aufbewahrungspflicht Aufzeichnung aller Untersuchungs- und Behandlungsdaten (Dokumentation mit Namen, Datum, etc.) Aufbewahrung aller Daten zur: Untersuchung: 10 Jahre Behandlung: 30 Jahre Personenüberwachung: bis 75. Lebensjahr mind. 30 Jahre Löschen 95 Jahre nach Geburt

32 Fazit Bewusster und wohl überlegter Umgang mit ionisierender Strahlung, sorgfältige Indikationsstellung Einhaltung der elementaren Strahlenschutzgrundsätze Sicherer und effizienter Einsatz von Strahlung

33 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Haben Sie Fragen? Haben Sie alle unterschrieben? Dipl.-Phys. Frank Rudolf Stabsstelle Strahlenschutz OE 0020