28. Einsatzleiterseminar - Hafnersee Strahlenbelastung und Risiko für Einsatzkräfte

Transkript

1 28. Einsatzleiterseminar - Hafnersee Strahlenbelastung und Risiko für Einsatzkräfte DI Oliver Unterweger

2 Vortragender DI Oliver Unterweger Behördlich anerkannter Medizinphysiker. Allgemein beeideter und gerichtlich zertifizierter Sachverständiger für Strahlenschutz. Behördlich anerkannter Ausbildungsleiter für Strahlenschutzkurse.

3 Inhalte Inhalte (10:00 10:30 Uhr) Expositionspfade Strahlenbelastungen & Dosisrichtwerte Strahlenrisiko Strahlenbelastungen und Risikoabschätzung Fragen sind ausdrücklich erwünscht!!!

4 Strahlenbelastungen Expositionspfade & Strahlenwirkung

5 Expositionspfade Bestrahlung von außen Aufnahme von Radionukliden

6 Strahlenwirkung Strahlenwirkung abhängig von: Strahlungsart. Strahlungsenergie. Strahlendosis. Bestrahlungsdauer. Biologische Faktoren.

7 Strahlenbelastungen Strahlenbelastungen & Dosisrichtwerte

8 Strahlenbelastungen Flug Wien-New York: 0,03 msv natürliche Strahlenbelastung in Österreich (je nach Gebiet): rund 3,8 msv/jahr Rauchen: ~5-10 msv (Po-210-Isotop, Alexander Litwinenko 2006). Lungenröntgen: 0,03 msv Computertomografie: 1-10 msv Radioiodtherapie: > 100 msv

9 Strahlenbelastung der Österreicher

10 Interventionsverordnung

11 Strahlenrisiko Strahlenrisiko

12 Deterministische Strahlenschäden Treten erst bei hohen Strahlenmengen auf! Dosis > 500 msv! Viele Zellen im Körper sterben ab! Risikoabschätzung Strahlenschaden von Strahlenmenge abhängig! Schäden treten innerhalb von Wochen bzw. früher auf! Unterhalb von biologischen Dosisgrenzen treten keine Schäden auf!

13 Deterministische Strahlenschäden Risikoabschätzung Körper hat Reparaturmechanismen, wenn nicht zu viele Zellen geschädigt werden! Strahlenkrankheit ab msv Hautrötungen und Schäden ab msv Strahlenmengen von > msv jedenfalls tödlich!

14 Deterministische Strahlenschäden

15 Risikoabschätzung Stochastische Strahlenschäden Treten auch schon möglicherweise bei kleinen Strahlenmengen auf. Durch Strahlung induzierter Krebs, Leukämie und Erbschäden. Schweregrad der Erkrankung unabhängig von Dosis. Nach Strahlenexposition meist Jahrzehnte bis zur Krebsentstehung! Keine sicheren biologischen Dosisgrenzwerte bekannt. Abhängig von individuellen Faktoren.

16 Risikoabschätzung Stochastische Strahlenschäden Stochastisches Mortalitätsrisiko: 5% pro msv Einziger verfügbarer Wert zur Risikoabschätzung bei kurzer Expositionsdauer! 2011 Krebsrate Männer ( 75 Jahre): 33% 2011 Krebsrate Frauen ( 75 Jahre): 25% 2011 Gesamtrate: 28% (ohne Strahlung!)

17 Stochastische Strahlenschäden

18 Strahlenbelastungen & Risikoabschätzung

19 Röntgeneinrichtungen Elektrisches Gerät => Erzeugung von Röntgenstrahlung mittels Strom Erzeugt keine radioaktiven Stoffe Nach Unterbrechung der Spannungsversorgung keine Reststrahlung Expositionspfade: keine Strahlenrisiko: keines!

20 Röntgeneinrichtungen Medizin

21 Teilchenbeschleuniger Medizin Elektrisches Gerät => Erzeugung von Strahlung mittels Strom Erzeugt keine wesentlichen Mengen an radioaktiven Stoffen Nach Unterbrechung der Spannungsversorgung geringe Reststrahlung Expositionspfade: externe Strahlung & Inkorporation Strahlenrisiko: gering!

22 Teilchenbeschleuniger Medizin

23 Teilchenbeschleuniger Produktion Elektrisches Gerät => Erzeugung von Strahlung mittels Strom Erzeugt radioaktive Stoffe Nach Unterbrechung der Spannungsversorgung Reststrahlung und radioaktive Stoffe vor Ort Expositionspfade: externe Strahlung & Inkorporation Strahlenrisiko: mittel bis hoch!

24 Teilchenbeschleuniger Zyklotron

25 Offene Radionuklide - Medizin Anlieferung oder Generatorsysteme Radioaktive Stoffe und deren Strahlung Auch teilweise gasförmig Kein Abschalten der Strahlenbelastung möglich Zerfall gemäß Zerfallsgesetz nuklid-abhängig Expositionspfade: externe Strahlung & Inkorporation Strahlenrisiko: mittel!

26 Offene Radionuklide - Medizin Beispiel 1 Tc-99m: Diagnostik Nuklearmedizin Generator: 10 GBq Patient: 200 MBq 1 Stunde Aufenthalt in 1 m Entfernung unabgeschirmt bei 10 GBq => Dosis: 216 µsv Risiko: 0,001% Ohne Inkorporation: gering!

27 Radionuklidgenerator Medizin

28 Offene Radionuklide - Medizin Beispiel 2 I-131: Therapie Nuklearmedizin Patient: MBq 1 Stunde Aufenthalt in 1 m Entfernung unabgeschirmt bei MBq => Dosis: 488 µsv Risiko: 0,0024% Aufnahme von 100 MBq I-131 in den Körper Dosis: 1,3 msv Risiko: 0,0065% Externe Strahlenbelastung gering! Inkorporationsrisiko mittel!

29 I-131: Therapie Nuklearmedizin

30 Offene Radionuklide - Transport Häufigste: Tc-99m, I-131 und F-18 Radioaktive Stoffe und deren Strahlung Auch teilweise gasförmig Kein Abschalten der Strahlenbelastung möglich Zerfall gemäß Zerfallsgesetz nuklid-abhängig Expositionspfade: externe Strahlung & Inkorporation Strahlenrisiko: gering bis mittel!

31 Offene Radionuklide - Transport Beispiel 3 F-18: Produktion für Nuklearmedizin Aktivität: 10 GBq 1 Stunde Aufenthalt in 1 m Entfernung unabgeschirmt bei 10 GBq => Dosis: µsv Risiko: 0,008% Geringes Risiko bei externer Strahlenexposition! Inkorporationsrisiko nuklid-abhängig!

32 Transport offener Radionuklide

33 Umschlossene Radionuklide - Medizin Strahlentherapie, Prüfquellen radioaktive Stoffe eingekapselt in Hülle nur bei Anwendung außerhalb Abschirmung ohne massive Einwirkung auf Hülle nur externe Strahlung und keine Freisetzung von Radionukliden

34 Umschlossene Radionuklide - Medizin kein Abschalten der Strahlenbelastung möglich Zerfall gemäß Zerfallsgesetz nuklid-abhängig Expositionspfade: externe Strahlung Strahlenrisiko: hoch bei Therapiequellen! Bei Beschädigung der Hülle auch Inkorporation möglich

35 Umschl. Radionuklide - Medizin Beispiel 4 I-192-Quelle Strahlentherapie Aktivität: 370 GBq 1 Stunde Aufenthalt in 1 m Entfernung unabgeschirmt bei 370 GBq => Dosis: 51 msv Risiko: 0,25% Risiko: mittel!

36 Quelle Strahlentherapie

37 Umschl. Radionuklide - Medizin Beispiel 5 Cs-137 Blutbestrahlung Aktivität: 100 TBq 1 Stunde Aufenthalt in 1 m Entfernung unabgeschirmt bei 100 TBq => Dosis: 9,3 Sv Risiko: 46% Risiko: sehr hoch! Dosis ist jedoch absolut tödlich!

38 Cs-137 Blutbestrahlung

39 Umschlossene Radionuklide nicht medizinisch Füllstandsmessung, Dickenmessung, Durchflussmessung, Gammagraphie, radioaktive Stoffe eingekapselt in Hülle auch gasförmige radioaktive Stoffe nur bei Anwendung außerhalb Abschirmung geöffnet ohne massive Einwirkung auf Hülle nur externe Strahlung und keine Freisetzung von Radionukliden

40 Umschlossene Radionuklide nicht medizinisch kein Abschalten der Strahlenbelastung möglich Zerfall gemäß Zerfallsgesetz Nuklid abhängig Expositionspfade: externe Strahlung und bei gasförmigen Quellen auch Aufnahme von Radionukliden in den Körper Strahlenrisiko: mittel - hoch! Aktivitätsabhängig Bei Beschädigung der Hülle auch Inkorporation möglich

41 Umschlossene Radionuklide nicht medizinisch Beispiel 6 Cs-137 Industrie-Quelle Aktivität: 3,7 GBq 1 Stunde Aufenthalt in 1 m Entfernung unabgeschirmt bei 3,7 GBq => Dosis: 343 µsv Risiko: 0,002% Risiko: gering!

42 Cs-137 Industrie-Quelle

43 Zusammenfassung Bei externer Strahlenexposition meistens Strahlenbelastung und resultierendes Risiko gering! Ausnahme hochradioaktive Strahlenquellen bei Beschädigung der Abschirmungen bzw. Hüllen! Vorsicht vor Aufnahme von Radionukliden in den Körper und bei Verbreitung dieser Stoffe in die Umwelt! Bei den meisten vorstellbaren Szenarien ist das Strahlenrisiko für die Einsatzkräfte als vertretbar einzustufen.