5, 7 10 Sv aufgerundet (bzw. ohne DDREF) :

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1 Der wissenschaftliche Hintergrund Strahlenbiologie : Mechanistische Studien, Effekte auf verschiedenen biologischen Ebenen, qualitative Dosis-Wirkungszusammenhänge,... Strahlenepidemiologie : Quantitative Dosis-Wirkungszusammenhänge, Zusätzliches Relatives/Absolutes Risiko ERR bzw. EAR,... Extrapolationsmodelle, Projektionsmodelle, LNT-Modell, Risikokoeffizienten, Detriment,... Das Konzept der Rechtfertigung, Optimierung und Begrenzung Expositionssituationen, Grenzwerte, Referenzwerte, Richtwerte,... Der wissenschaftliche Hintergrund : Strahlenbiologie Klassische Strahlenbiologie : Dosis-Wirkungsbeziehungen für zelluläre Effekte (z.b. Überlebenskurven, RBW, Proliferationsfähigkeit, ) (Klassische) Molekulare Strahlenbiologie : Genetische Effekte, DNA-Schäden, Reparatursysteme, Microbeam-Experimente, Mikro-/Nanodosimetrie : Räumliche und zeitliche Schadensmuster, Korrelation verschiedener Effekte, Reparaturkinetik,... "omics": Wirkungsmechanismen: Genomics, Transkriptomics, Proteomics, Metabolomics, Epigenomics,... Epigenetik : Regelung von Transkription, Translation, Gen-Expression durch nichtgenetische Mechanismen,... 1

2 Der wissenschaftliche Hintergrund : Strahlenbiologie Zusammenwirkung einzelner Effekte Risiko / Wirkung z.b. Bystander- Effekt Gesamtheit aller biologischen Effekte z.b. Apoptose Die Dosis-Wirkungsbeziehung für stochastische Effekte wird durch eine Vielzahl von nicht-linearen (molekularen und zellulären) Einzeleffekten bestimmt. Der wissenschaftliche Hintergrund : Strahlenepidemiologie Grundhypothese bzw. Modell : LNT : Lineare Dosis-Wirkungsbeziehung ohne Schwelle (linear no-threshold) strahlenbedingte Erhöhung des Risikos Risiko LNT unabhängig von der Dosis Steigung der Kurve : Risikokoeffizient abhängig von der Dosis Dosis 2

3 Der wissenschaftliche Hintergrund : Strahlenepidemiologie Das LNT-Modell beschreibt keinen biologischmechanistischen Dosis-Wirkungszusammenhang, sondern ist ein epidemiologisches Instrument zur Ermittlung von Risikokoeffizienten im Bereich kleiner Dosen. Risiko Extrapolation in den Bereich kleiner Dosen LNT unabhängig von der Dosis Steigung der Kurve : Risikokoeffizient abhängig von der Dosis Dosis Der wissenschaftliche Hintergrund : Strahlenepidemiologie Niemand weiß, ob im Bereich sehr kleiner Dosen überhaupt ein Risiko besteht. α β 1 Sv linearer Term LSS-Studien (Hiroshima/Nagasaki) Mortalität "Große" Dosis : D < 3 Gy Dosismittelwert 200 mgy Hohe Dosisleistung : Akute Exposition Niedriger LET : hauptsächlich γ mit hoher Energie Ozasa et al. (2012) Weighted Colon Dose (Gy) entspr. etwa: Effektive Dosis (Sv) 3

4 Natürliche und zivilisatorische Strahlenexposition des Menschen hauptsächlich durch Röntgendiagnostik Medizin Radon Inkorporation nicht alles, was künstlich ist, ist gefährlich Kernwaffen, Kerntechnik, Tschernobyl, kosmisch terrestrisch nicht alles, was natürlich ist, ist harmlos Mittlere Effektive Dosis pro Jahr in Deutschland (msv/a) Schadensgewichteter "nomineller" Risikokoeffizient (Detriment) der ICRP : 2 5, 7 10 Sv aufgerundet (bzw. ohne DDREF) : Sv gemittelt über beide Geschlechter und alle Altersklassen 10 µsv/a Risiko (Detriment) 1: /a Natürliche Hintergrundstrahlung : 0,2 µsv/h (Kosmos, Boden, menschl. Körper) Schwankungsbreite : 0, ,1 µsv/h Radon : 0,2 µsv/h Fliegen : 10 µsv/h Röntgenaufnahme : µsv CT-Untersuchung : µsv 1 Woche in Freiburg leben statt in Hamburg : 10 µsv : Risiko von 40% auf 40,0001% 10 µsv : 2 Tage "Wohnen" 10 µsv : 1 Stunde Fliegen 10 µsv : weniger als 1 Röntgenaufnahme 10 µsv : 100 mal weniger als 1 CT Ist wirklich jede der ca. 140 Mio. Röntgenuntersuchungen pro Jahr in Deutschland im Sinne des Strahlenschutzes gerechtfertigt? 4

5 Schadensgewichteter "nomineller" Risikokoeffizient (Detriment) der ICRP : 5, Sv aufgerundet (bzw. ohne DDREF) : Sv gemittelt über beide Geschlechter und alle Altersklassen 10 µsv/a Risiko (Detriment) 1: / a Medizinische Strahlenexposition : Durch Röntgenstrahlung mit 2 msv wird das Risiko auf 40,02% erhöht aber : 80 Mio. Einwohner x 2 msv/a x 10%/Sv : ca Erkrankungsfälle pro Jahr! versus Freigabe: Einwohner x 10 µsv/a x 10%/Sv : ca. 0,01 Erkrankungsfälle pro Jahr! Wollen wir wirklich eine solche Diskussion provozieren? Schadensgewichteter "nomineller" Risikokoeffizient (Detriment) der ICRP : 5, Sv aufgerundet (bzw. ohne DDREF) : Sv gemittelt über beide Geschlechter und alle Altersklassen 10 µsv/a Risiko (Detriment) 1: / a Medizinische Strahlenexposition : Durch Röntgenstrahlung mit 2 msv wird das Risiko auf 40,02% erhöht aber : 80 Mio. Einwohner x 2 msv/a x 10%/Sv : ca Erkrankungsfälle pro Jahr! versus Freigabe: Einwohner x 10 µsv/a x 10%/Sv : ca. 0,01 Erkrankungsfälle pro Jahr! Wollen wir wirklich eine solche Diskussion provozieren? 5

6 Das Konzept der Rechtfertigung, Optimierung und Begrenzung quellenbezogen Strahlenschutzmaßnahmen Normalbev. Beruf GrenzDosisrichtwerte werte Expositionssituation geplant Quelle bestehend personenbezogen Diagn. Ref.-werte Rechtfertigung Optimierung Exposition Referenzwerte Person Eingreifrichtwerte Referenzwerte Notfall Patient Richtwerte und Referenzwerte Die "drei Säulen des Strahlenschutzes" Das Konzept der Rechtfertigung, Optimierung und Begrenzung Toleranzrisiko Grenzwerte Grenzwerte dürfen nicht überschritten werden. Unterhalb von Grenzwerten muss Optimierung stattfinden (ALARA). Ein wesentlicher Bereich des Strahlenschutzes! Akzeptanzrisiko zusätzliches Risiko : etwa 10-4 /a 1 msv/a "Optimierungsbereich" "Threshold for Concern": Weitere Optimierung ist unrealistisch bzw. unverhältnismäßig zusätzliches Risiko : etwa 10-6 /a 10 µsv/a The risk-based concept for carcinogenic substances developed by the Committee for Hazardous Substances, BAUA,

7 Fazit : Ist das Freigabeverfahren auf der Grundlage des 10 µsv-prinzips verantwortbar? Die SSK verfolgt und bewertet in einem permanenten Prozess neue Erkenntnisse in der Strahlenbiologie und der Strahlenepidemiologie. Die SSK überprüft die konzeptionellen Grundlagen des Strahlenschutzes und bewertet sie in internationaler Abstimmung in Hinblick auf die Gewährleistung eines bestmöglichen Schutzes von Mensch und Umwelt vor ionisierender Strahlung. Die SSK sieht das 10 µsv-konzept in angemessener Weise eingebunden in die allgemeine Strahlenschutzkonzeption mit den Grundprinzipien Rechtfertigung, Optimierung und Begrenzung. Die SSK beobachtet mit Sorge Bestrebungen, die Freigabe aus dem Gesamtkonzept des Strahlenschutzes herauszulösen. Die Konsequenzen wären aus Sicht der SSK in vielfältiger Hinsicht kontraproduktiv für die Ziele des Strahlenschutzes. Fazit : Ist das Freigabeverfahren auf der Grundlage des 10 µsv-prinzips verantwortbar? Die SSK verfolgt und bewertet in einem permanenten Prozess neue Erkenntnisse in der Strahlenbiologie und der Strahlenepidemiologie. Die SSK überprüft die konzeptionellen Grundlagen des Strahlenschutzes und bewertet sie in internationaler Abstimmung in Hinblick auf die Gewährleistung eines bestmöglichen Schutzes von Mensch und Umwelt vor ionisierender Strahlung. Die SSK sieht das 10 µsv-konzept in angemessener Weise eingebunden in die allgemeine Strahlenschutzkonzeption mit den Grundprinzipien Rechtfertigung, Optimierung und Begrenzung. Die SSK beobachtet mit Sorge Bestrebungen, die Freigabe aus dem Gesamtkonzept des Strahlenschutzes herauszulösen. Die Konsequenzen wären aus Sicht der SSK in vielfältiger Hinsicht kontraproduktiv für die Ziele des Strahlenschutzes. 7