Anwendung von Radioanalytik: Inkorporationskontrolle Begriffe Ziele Erfordernis Verfahren Durchführung Qualitätssicherung Beispiel: 137 Cs
Begriffe aus der Inkorporationskontrolle: Innere Äquivalentdosis Innere Äquivalentdosis: Folgeäquivalentdosis (committed dose equivalent) Effektive Äquivalentdosis oder Organ- bzw. Gewebeäquvalentdosis, die verursacht wird durch die Zufuhr von Radionukliden vom Zufuhrzeitpunkt bis zu einer festgelegten Integrationszeit (50 Jahre, bzw. 70 Jahre) durch die Einwirkung der bei den Zerfällen der Radionuklide im Körper in diesem Zeitraum emittierten ionisierenden Strahlung auf die relevanten Organe bzw. Gewebe.
Begriffe aus der Inkorporationskontrolle: Inkorporation Zufuhr von Radionukliden in den menschlichen Körper Man unterscheidet: Weg der Zufuhr - Inhalation, wenn die Zufuhr des Radionuklids mit der Atemluft erfolgt. - Ingestion, bei Zufuhr der Radionuklide mit der Nahrung. - Wundkontamination Zeitlicher Verlauf der Zufuhr - akut, einmalige Zufuhr zu einem bestimmten Zeitpunkt (Einheit: Bq) - chronisch, andauernde tägliche Zufuhr (Einheit: Bq/d)
Begriffe aus der Inkorporationskontrolle: Dosiskoeffizient Inkorporation und Dosiskoeffizient bei akuter Zufuhr Die effektive Äquivalentdosis E k bzw. die Organdosis D Ok ist bei einmaliger Zufuhr der A k des Radionuklids k durch den Zufuhrpfad j zu ermitteln: E k = d Ejk A k effektiv und D Ok = d Ojk A k Organ bzw. Gewebe d: Dosiskoeffizient Die Einheit der Dosiskoeffzienten ist: [d] = 1 Sv Bq -1
e / Sv/Bq Begriffe aus der Inkorporationskontrolle: Dosiskoeffizienten 10-4 bis 9,9 10-4 10-5 bis 9,9 10-5 10-6 bis 9,9 10-6 10-7 bis 9,9 10-7 10-8 bis 9,9 10-8 10-9 bis 9,9 10-9 10-10 bis 9,9 10-10 < 9,9 10-11 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% Verteilung
Begriffe aus der Inkorporationskontrolle: Dosiskoeffizienten sehr niedrig e eff /Sv Bq -1 niedrig e eff /Sv Bq -1 niedrig-mittel e eff /Sv Bq -1 mittel e eff /Sv Bq -1 < 9,9 10-11 10-10 bis 9,9 10-10 10-9 bis 9,9 10-9 10-8 bis 9,9 10-8 Nuklide Zufuhrpfad Nuklide Zufuhrpfad Nuklide Zufuhrpfad Nuklide Zufuhrpfad Inhalation Ingestion Inhalation Ingestion Inhalation Ingestion Inhalation Ingestion H-3 HTO HTO C-14 Dampf 1,0 P-32 M, F Co-60 S H-3(ORG) ORG S-35(ORG) 1 P-33 M Sr-90+ S Be-7 S Ca-41 0,3 S-35(ANORG) M Nb-94 S Cr-51 0,1 Fe-55 F Cl-36 M Ru-106+ S Tc-99m M Co-57 S K-40*) 1 Ag-108m+ S Ni-59 Carbonyl Ca-45 M Sn-126+ M Sr-85 S Sc-46 S I-125 1,0 Mn-54 M I-131 1,0 Fe-59 M Ce-144+ S Ni-63 Carbonyl Eu-152 M Zn-65 0,5 Eu-154 M Se-75 0,8 Y-88 M Y-90 0,0001 Zr-95 S Nb-95 S Tc-99 M Ru-103 S Ag-110m+ S Cd-109+ F Sb-124 M Sb-125+ M Sb-126 M Ba-133 F Ba-140+ 0,1 La-140 0,0005 Ce-139 S Ce-141 S Eu-155 M Np-239 M mittel-hoch hoch sehr hoch extrem hoch e eff /Sv Bq -1 e eff /Sv Bq -1 e eff /Sv Bq -1 e eff /Sv Bq -1 10-7 bis 9,9 10-7 10-6 bis 9,9 10-6 10-5 bis 9,9 10-5 10-4 bis 9,9 10-4 Nuklide Zufuhrpfad Nuklide Zufuhrpfad Nuklide Zufuhrpfad Nuklide Zufuhrpfad Inhalation Ingestion Inhalation Ingestion Inhalation Ingestion Inhalation Ingestion I-129 1,0 Pb-210+ F Th-228+ S Ac-227++ F Pu-241 M Po-210 M Th-229+ M Ra-226+ M Th-230 M Ra-228+ M Th-232sec M Th-227 S U-232+ S U-233 S Np-237+ M U-234 S Pu-236 M U-235+ S Pu-238 M U-238+ S Pu-239 M Cm-242 M Pu-240 M Pu-242 M Am-241 M Am-243+ M Cm-243 M Cm-244 M
Begriffe aus der Inkorporationskontrolle: Dosiskoeffizient: 3 H Inhalation einmalig 1000 Bq 3 H. Welche effektive Dosis erhält die Person? E( 3 H) = 4,1 10-11 Sv/Bq 1000 Bq 3 H = 4,1 10-8 Sv = 41 nsv Vergleich: die natürliche externe Strahlenexposition beträgt ca. 50 bis 70 nsv/h. Der ermittelte Wert entspricht der natürlichen externen Strahlenexposition in ca. 35 bis ca. 50 min.
Begriffe aus der Inkorporationskontrolle: Dosiskoeffizient: 232 Th Inhalation einmalig von 1000 Bq 232 Th (ca. 250 mg 232 Th)? Effektive Dosis: E( 232 Th) = 2,9 10-5 Sv/Bq 1000 Bq 232 Th = 2,9 10-2 Sv = 29 msv Dosis für das kritische Organ bzw. Gewebe: Knochenoberfläche D O ( 232 Th) = 1,5 10-3 Sv/Bq 1000 Bq 232 Th = 1,5 10 0 Sv = 1500 msv Vergleich mit Dosisgrenzwerten: Effektive Dosis: 20 msv/ Jahr. Organdosis: Knochenoberfläche: 300 msv/jahr.
Begriffe aus der Inkorporationskontrolle: Dosiskoeffizient : Einfußfaktoren Radionuklid - Art der emittierten Strahlung - Biokinetik - Halbwertszeit - Verteilung auf die Organe/Gewebe
Begriffe aus der Inkorporationskontrolle: Dosiskoeffizient : Einfußfaktoren Chemische Verbindung (z. B. Inhalation; analog Ingestion) - F (überwiegend schnelle (Fast) Biokinetik) - M (überwiegend mittelschnelle (Mean) Biokinetik) - S (überwiegend langsame (Slow) Biokinetik)
Begriffe aus der Inkorporationskontrolle: Dosiskoeffizient : Einfußfaktoren Korngröße: Standard: AMAD: 5 µm Lebensalter und Beruf: - Einzelperson der Bevölkerung ungeboren, neugeboren, < 1 y, 1 5 y, 5-12 y, 12-17 y, > 17-70 y - beruflich strahlenexponierte Personen (> 17 y) Organe und Gewebe (26 siehe nächste Folie) Zufuhrpfad (Inhalation, Ingestion)
Organe und Gewebe sowie Dosisgrenzwerte Tabelle 3: Jahresgrenzwerte der 50-Jahre-Folgedosis für die Inkorporationskontrolle (p: Anzahl der beim Standardverfahren notwendigen Überwachungsintervalle pro Jahr. Nr. Organ bzw. Gewebe G O bzw. G E /msv g O bzw. g E /msv Nr. Organ bzw. Gewebe G O bzw. G E /msv g O bzw. g E /msv 1 ET Luftwege 150 15/p 14 Unterer Dickdarm 150 15/p 2 Lunge 150 15/p 15 Dickdarm 150 15/p 3 Blase 150 15/p 16 Milz 150 15/p 4 Brust 150 15/p 17 Muskel 150 15/p 5 Gehirn 150 15/p 18 Nebenniere 150 15/p 6 Haut 500 50/p 19 Nieren 150 15/p 7 Hoden 50 5/p 20 Ovarien 50 5/p 8 Knochenoberfläche 300 30/p 21 Pankreas 150 15/p 9 Leber 150 15/p 22 Rotes Knochenmark 50 5/p 10 Speiseröhre 150 15/p 23 Schilddrüse 300 30/p 11 Magen 150 15/p 24 Thymus 150 15/p 12 Dünndarm 150 15/p 25 Uterus 50 5/p 13 Oberer Dickdarm 150 15/p 26 effektiv 20 1/p
Begriffe aus der Inkorporationskontrolle: kritisches Organ, Gewebe Organ bzw. Gewebe, das bei einmaliger Zufuhr eines Radionuklids den höchsten Anteil der Dosis am Organgrenzwert aufweist
Begriffe aus der Inkorporationskontrolle: kritische Organe, Gewebe ET Luftwege Lunge Knochenoberfläche Nuklide Zufuhrpfad Nuklide Zufuhrpfad Nuklide Zufuhrpfad Inhalation Ingestion Inhalation Ingestion Inhalation Ingestion Be-7 M P-32 M Eu-155 M Mn-54 M P-33 M Pb-210+ F Ni-59 Carbonyl S-35(ANORG) M Ra-228+ M Ni-63 Carbonyl Cl-36 M Ac-227++ F Sr-85 S Ca-45 M Th-229+ M Y-88 S Sc-46 S Th-230 M Tc-99m M Fe-59 M Th-232sec M Sb-126 M Co-57 M Np-237+ M Th-228+ S Co-60 S Pu-236 M U-232+ S Sr-89 S Pu-238 M U-233 S Sr-90+ S Pu-239 M U-234 S Zr-95 S Pu-240 M U-235+ S Nb-94 S Pu-241 M U-238+ S Nb-95 S Pu-242 M Tc-99 M Am-241 M Leber Ru-103 S Am-243+ M Nuklide Zufuhrpfad Ru-106+ S Cm-243 M Inhalation Ingestion Ag-108m+ S Cm-244 M Ag-110m+ F Sn-126+ M Eu-152 M Te-123m M Eu-154 M Sb-124 M Rotes Knochenmark U Dickdarm Sb-125+ M Nuklide Zufuhrpfad Nuklide Zufuhrpfad Ce-139 S Inhalation Ingestion Inhalation Ingestion Ce-141 S H-3 HTO 1,0 K-40*) 1,0 Ce-144+ S H-3(ORG) ORG Cr-51 0,01 Po-210 M C-14 1,0 Y-90 0,001 Ra-226+ M S-35(ORG) 1,0 Ba-140+ F Th-227 S Ca-41 0,3 La-140 0,0005 Th-228+ S Fe-55 F Np-239 0,0005 Cm-242 M Zn-65 0,5 Nieren Schilddrüse Uterus Nuklide Zufuhrpfad Nuklide Zufuhrpfad Nuklide Zufuhrpfad Inhalation Ingestion Inhalation Ingestion Inhalation Ingestion Se-75 0,8 I-125 1,0 Cs-134 1,0 I-129 1,0 Cs-137+ 1,0 I-131 1,0
Begriffe aus der Inkorporationskontrolle: Biokinetik Zeitlicher Verlauf der Aktivität von Radionukliden im menschlichen Körper nach Inkorporation. Einflussfaktoren: Element Physikalische Halbwertszeit Biologische Halbwertszeit Organe und Gewebe Chemische Verbindung Zufuhrpfad zeitlicher Zufuhrverlauf
Begriffe aus der Inkorporationskontrolle: Biokinetik Abhängigkeit der Retention R von der Zeit seit der akuten Zufuhr Einheit: Bq pro Bq Zufuhr Abhängigkeit der Ausscheidungsfunktion u von der Zeit seit der akuten Zufuhr mit - Faeces - Urin Einheit: Bq/ pro Bq Zufuhr
Ausscheidungsrate / Bq/d pro Bq Zufuhr Retention / Bq pro Bq zufuhr Begriffe aus der Inkorporationskontrolle: Biokinetik: 137 Cs Biokinetik von Cs-137 1E+00 1E-01 Inhalation, Ganzkörper Ingestion, Urin Inhalation, Urin Ingestion, Faeces Inhalation, Faeces Ingestion, Ganzkörper Retention 1E+00 1E-01 Ausscheidungsraten 1E-02 1E-02 1E-03 1E-03 1E-04 1 10 100 1000 10000 Zeit / Tage 1E-04
Begriffe aus der Inkorporationskontrolle: Biokinetik: T 1/2,eff. Retention: vereinfachte mathematische Darstellung; Achtung: näherungsweise gültig nur für wenige Radionuklide, streng gültig eigentlich nie Biologische Halbwertzeit: T 1/2,biol. Zeit nach der die Hälfte eines einmalig zugeführten Elements (ohne Zerfall) noch im Körper oder Organ oder Gewebe vorhanden ist. Physikalische Halbwertzeit: T 1/2,phys Zeit nach der die Hälfte der Aktivität eines Radionuklids vorhanden ist. Effektive Halbwertzeit: T 1/2,eff. Zeit nach der die Hälfte der Aktivität eines einmalig zugeführten Radionuklide (mit Zerfall) noch im Körper oder Organ oder Gewebe vorhanden ist.
Begriffe aus der Inkorporationskontrolle: Biokinetik: T 1/2,eff. 1 1 1 = + T 1/2,eff. T 1/2,phys. T 1/2,biol. T 1/2,eff. = T 1/2, biol. T 1/2,Phys. T 1/2, biol. + T 1/2,Phys.
Retention / Bq im Körper pro Bq Zufuhr Begriffe aus der Inkorporationskontrolle: Biokinetik: 137 Cs 1,00E+00 1,00E-01 Ingestion, Ganzkörper 1,00E-02 T 1/2,eff. 110 Tage 1,00E-03 R(t) R 1 exp[-ln2/t 1/2,eff. ) t] 1,00E-04 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 Zeit / Tage
Inkorporationskontrolle: Notwendigkeit Bis 1986: Anfangsphase (Reaktion auf Vorfälle) - Ungewollte chronische Zufuhr von 226 Ra bei Ziffernblattmalerinnen - Unfallbedingte akute Zufuhr bei Entwicklung und Test von Kernwaffen: Entwicklung und Einsatz von Ganz- und Teilkörperzähler - Chronische Zufuhr von Radionukliden durch Kernwaffenfallout: z.b. 239 Pu, 90 Sr, 131 I, 137 Cs - Natürliche Radionuklide im Bergbau ( 222 Rn) und in BE-Fertigung (U): Entwicklung und Einsatz von Raumluftüberwachung - Erforschung der unerwünschten Nebenwirkungen bei Thorotrast: 232 Th - Unfallbedingte akute Zufuhr von 137 Cs aus medizinischer Quelle - Anwendung in der Medizin z.b. 99m Tc (Diagnostik), 131 I (Therapie)
Inkorporationskontrolle: Notwendigkeit 1986-1992: Schockphase Tschernobyl: Bau neuer Ganz- und Teilkörperzähler z.b. 131 I, 137 Cs seit 1993: Dynamische, systematische Entwicklungsphase Inkorporationskontrolle bei beruflichen Umgang mit offenen Radionukliden: niedrigere Grenzwerte, Schutz des ungeborenen Lebens, neue Radionuklide
Inkorporationskontrolle: Notwendigkeit Beim Umgang mit radioaktiven Stoffen kann in der Regel nicht ausgeschlossen werden, dass radioaktive Stoffe inkorporiert werden. Zusätzlich zur äußeren Strahlenexposition ist für die gesamte Strahlenexposition des Menschen auch die innere Strahlenexposition durch inkorporierte Radionuklide zu berücksichtigen. Die konsequente Umsetzung der Schutzvorschriften der Strahlenschutzverordnung soll das Ausmaß der Inkorporation auf ein unvermeidbares Minimum begrenzen.
Inkorporationskontrolle: Ziele Überwachung der Einhaltung von Grenzwerten Nachweis, dass die Werte der effektiven Dosis, der Organ- und Gewebedosen bei innerer Strahlenexposition unterhalb der Grenzwerte sind Kontrolle der Wirksamkeit von Schutzmaßnahmen Nachweis, dass die angewendeten Schutzmaßnahmen in der Lage sind, die Inkorporation von Radionukliden wirksam und nachhaltig zu minimieren Rechtzeitige Warnung vor Gefahren Inkorporationen rechtzeitig zu erkennen Ermittlung der inneren Dosis ( 41 StrlSchV) Daten zur Vorbeugung vor Inkorporationen
Inkorporationskontrolle: Erfordernis Regelmäßige Inkorporationskontrolle: Wenn zu besorgen ist, dass: E > 1 msv/jahr D O > 1/10 D OGW E: effektive Dosis D O : Organ-,Gewebedosis D OGW : Jahresgrenzwert von D O Achtung: Berücksichtigung der Summe aus innerer und äußerer Strahlenexposition Besonderer Schutz des ungeborenen Kindes D Fötus < 1 msv von der Meldung der Schwangerschaft bis zur Geburt Schutz der Gebärmutter: Grenzwert: 2 msv/monat
Inkorporationskontrolle: Erforderniskriterium Für Personen, die direkt mit radioaktiven Stoffen umgehen, ist die folgende Berechungsgrundlage anzuwenden: Konstantes zeitlich nicht eingrenzbares Inkorporationsrisiko a ist der Anteil an der gehandhabten Aktivität A, der beim Umgang unbemerkt inkorporiert wird.
Inkorporationskontrolle: Erforderniskriterium: a Radionuklid(e) a Bemerkung 3 H, 14 C 0,1 Schätzwert 123 I, 125 I, 131 I, 0,001 Markierung von chemischen Verbindungen mit radioaktivem Jod alle anderen 5 10-5 ausserhalb von Abzügen 10-7 in Abzügen Bemerkung: a: Kann, falls erforderlich aus Experimenten bestimmt werden
Inkorporationskontrolle: Erforderniskriterium: A u,k Maximale jährlich unbemerkt inkorporierbare Aktivität A u,k A u,k = a N A k N: Anzahl der Tage im Kalenderjahr, an dem mit der mittleren arbeitstäglich gehandhabten Aktivität A k des Nuklids k tatsächlich umgegangen wird.
Inkorporationskontrolle: Erforderniskriterium: E k Jährliche effektive Dosis E k bei unbemerkter Inkorporation der Aktivität A u,k des Radionuklids k E k = d E,max,eff,k A u,k Analog: Organ bzw. Gewebedosis
Inkorporationskontrolle: Erforderniskriterium: x(e k ) Dosisanteile x (E k ) an den Dosisgrenzwerten x(e k ) = E k GWE k Analog: Organ bzw. Gewebedosis 0,05 GWE k = 0,1 GWD O,k = 1 msv/jahr 5 msv/jahr für rotes Knochenmark, Gebärmutter und Keindrüsen 15 msv/jahr für sonstige Organe und Gewebe 30 msv/jahr für Knochenoberfläche undschilddrüse 50 msv/jahr für die Haut, die Hände, die Unterarme, die Füße, die Knöchel
Inkorporationskontrolle: Erforderniskriterium: x Dosisanteile x an den Dosisgrenzwerten bei Radionuklidgemischen: n x= S max[x(e k ); x(d O,k )] k=1 x 0,5, regelmäßige Inkorporationskontrolle ist nicht erforderlich. x > 0,5, regelmäßige Inkorporationskontrolle ist erforderlich.
Inkorporationskontrolle: Erfordernis: 10 6 Bq 125 I/d; N = 20 d Radionuklid Ā 2) /Bq/d a 3) A 4) U /Bq e jmax /Sv/Bq d jmax /Sv/Bq d G /Sv/Bq E/mSv D/mSv G/mSv 3 H 0,E+00 0,1 0,E+00 4,E-11 4,E-11 4,E-11 0,00 0,00 14 C 0,E+00 0,1 0,E+00 6,E-10 6,E-10 6,E-10 0,00 0,00 32 P 0,E+00 5,E-05 0,E+00 3,E-09 8,E-09 7,E-10 0,00 0,00 32 P 0,E+00 5,E-05 0,E+00 3,E-09 8,E-09 8,E-09 0,00 0,00 33 P 0,E+00 5,E-05 0,E+00 1,E-09 1,E-08 1,E-10 0,00 0,00 35 S 0,E+00 5,E-05 0,E+00 1,E-09 9,E-09 8,E-10 0,00 0,00 125 I 1,E+06 0,001 2,E+04 1,5E-08 3E-07 3,E-11 0,30 6,00 N 1) Anzahl der Umgangstage pro Kalenderjahr Ā 2) mittlere arbeitstäglich gehandhabte Aktivität a 3) Anteil der unbemerkt inkorporierbaren Aktivität A U 4) unbemerkt inkorporierbare Aktivität A Ges gesamte Aktivität E: effektive Dosis D: Äquivalentdosis für das kritische Organ/Gewebe G: Äquivalentdosis für die Gebärmutter E inutero : Dosis für das ungeborene Kind im Uterus Radionuklid Kritischer Pfad e inutero,max /Sv/Bq E inutero /msv 3 H ai Inh. (1,0) 7,7E-11 0,00 14 C ai Ing (1,0) 9,9E-10 0,00 32 P ai Ing(0,8) 3,1E-08 0,00 32 P ai Ing(0,8) 3,1E-08 0,00 33 P ai Ing(0,8) 5,9E-09 0,00 35 S ai Ing (1,0) 1,6E-09 0,00 125 I ai Ing (0,98) 1,3E-08 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 T krit /weeks 10 10 25 25 25 10 25
Inkorporationskontrolle: Erfordernis: 10 6 Bq 125 I/d; N = 20 d Geschätzte Dosisanteile an den Grenzwerten nach 55 StrlSchV Ungebore nes Kind Gebärmutter Augenlinse /msv/a Hände/mSv/ a Unterarme /msv/a E/mSv/a Krit. Organ Haut/mSv/a Sintern 0,30 0,0200 0,00 1,2E-05 Sextern 0,00 0 0 0 0 0 S I+E 0,300 0,020 0,000 1,2E-05 0 0 0 0 Eingruppierung in eine Kategorie als beruflich strahlenexponierte Person: keine berufliche Strahlenexposition 1 Erfordernis der arbeitsmedizinischen Vorsorge nicht vorhanden permanente Inkorporationskontrolle nicht erforderlich Füße/Kn öchel/m Sv7a 0 0
Inkorporationskontrolle: Erfordernis: 125 I + 32 P; N = 20 d Radionuklid Ā 2) /Bq/d a 3) A 4) U /Bq e jmax /Sv/Bq d jmax /Sv/Bq d G /Sv/Bq E/mSv D/mSv G/mSv 3 H 0,E+00 0,1 0,E+00 4,E-11 4,E-11 4,E-11 0,00 0,00 14 C 0,E+00 0,1 0,E+00 6,E-10 6,E-10 6,E-10 0,00 0,00 32 P 2,E+09 5,E-05 5,E+05 3,E-09 8,E-09 7,E-10 1,45 4,10 32 P 0,E+00 5,E-05 0,E+00 3,E-09 8,E-09 8,E-09 0,00 0,00 33 P 0,E+00 5,E-05 0,E+00 1,E-09 1,E-08 1,E-10 0,00 0,00 35 S 0,E+00 5,E-05 0,E+00 1,E-09 9,E-09 8,E-10 0,00 0,00 125 I 1,E+06 0,001 2,E+04 1,5E-08 3E-07 3,E-11 0,30 6,00 N 1) Anzahl der Umgangstage pro Kalenderjahr Ā 2) mittlere arbeitstäglich gehandhabte Aktivität a 3) Anteil der unbemerkt inkorporierbaren Aktivität A U 4) unbemerkt inkorporierbare Aktivität A Ges gesamte Aktivität E: effektive Dosis D: Äquivalentdosis für das kritische Organ/Gewebe G: Äquivalentdosis für die Gebärmutter E inutero : Dosis für das ungeborene Kind im Uterus Radionuklid Kritischer Pfad e inutero,max /Sv/Bq E inutero /msv 3 H ai Inh. (1,0) 7,7E-11 0,00 14 C ai Ing (1,0) 9,9E-10 0,00 32 P ai Ing(0,8) 3,1E-08 0,00 32 P ai Ing(0,8) 3,1E-08 0,00 33 P ai Ing(0,8) 5,9E-09 0,00 35 S ai Ing (1,0) 1,6E-09 0,00 125 I ai Ing (0,98) 1,3E-08 0,00 0,00 0,00 0,34 0,00 0,00 0,00 0,00 T krit /weeks 10 10 25 25 25 10 25
Inkorporationskontrolle: Erfordernis: 125 I + 32 P; N = 20 d Geschätzte Dosisanteile an den Grenzwerten nach 55 StrlSchV Ungebore nes Kind Gebärmutter Augenlinse /msv/a Hände/mSv/ a Unterarme /msv/a E/mSv/a Krit. Organ Haut/mSv/a Sintern 1,75 0,1020 0,00 0,00671 Sextern 0,00 0 0 0 0 0 S I+E 1,750 0,102 0,000 0,00671 0 0 0 0 Eingruppierung in eine Kategorie als beruflich strahlenexponierte Person: Kategorie B 2 Erfordernis der arbeitsmedizinischen Vorsorge einmalig vorhanden permanente Inkorporationskontrolle unbedingt erforderlich Füße/Kn öchel/m Sv7a 0 0
Inkorporationskontrolle: Erfordernis: besonderer Anlass bei außergewöhnlichen Ereignissen, z.b. - Aktivitätsfreisetzungen - kontaminierte Wunden - Vermutung einer Inkorporation wenn bei einem zeitlich begrenzten Umgang zwar eine regelmäßige Überwachung entfällt, jedoch eine Inkorporation zu besorgen ist, mit x > 0,5 zum Schutz des ungeborenen Kindes (< 1mSv in der Schwangerschaft)
Inkorporationskontrolle: Verfahren Allein oder in Kombination: Messung der Raumluftaktivität am Arbeitsplatz Messung der Aktivitäten der Radionuklide im Körper einer überwachten Person Messung der Aktivitäten der Radionuklide in den Ausscheidungen einer überwachten Peron
Inkorporationskontrolle: Durchführung: Standardverfahren Ermittlung der Aktivitätszufuhr Z k Das primäre Messergebnis eines Überwachungsverfahrens ist der Wert - der Aktivität für ein Radionuklid k im Ganz- oder Teilkörper X k - der mit Urin oder Faeces täglich ausgeschiedenen Aktivität X k Gemessen wird am regelmäßig am Ende eines festen Überwachungsintevalls dt 1 d bis 180 d Annahmen: Zufuhrpfad: Inhalation Stoffklasse: M Für die Ermittlung der Dosis: Zufuhr einmalig zum Zufuhrzeitpunkt t Z in der Mitte des Überwachungsintervall Für die Ermittlung der Nachweisgrenze: Zufuhr einmalig zum Zufuhrzeitpunkt t Z am Anfang des Überwachungsintervall
Inkorporationskontrolle: Durchführung: Standardverfahren Aktivitätszufuhr Z k X k R kj (½ dt) Z k = mit Z k = bzw. X k U kj (½ dt) NWG(X k ): Ersetze ½ dt durch dt
Inkorporationskontrolle: Durchführung: Standardverfahren Nachweisgrenze der Aktivitätszufuhr NWG (Z k ) NWG(Z k ) = NWG(X k ) R kj dt Analog: Ausscheidungsanalysen
Inkorporationskontrolle: Durchführung: Standardverfahren Dosis Effektive Dosis E k bei Inkorporation der Aktivität Z k des Radionuklids k: E k = d E,max,eff,k Z,k Organ bzw. Gewebedosis D Z,k bei Inkorporation der Aktivität A u,k des Radionuklids k: D O,k = d O,max,O,k Z,k Anwendungsbereich < 30% der Grenzwerte (einfach zu handhaben) > 30% der Grenzwerte: Individualverfahren (sehr komplex)
Inkorporationskontrolle: Durchführung: Standardverfahren Nachweisgrenze der Dosis E k NWG(E k ) = d max,eff,k NWG(X k ) R kj dt NWG(X k ) = d max,eff,k -1 R kj dt NWG(X k ) NWG(E k ) < 1 msv/anzahl der Überwachungsintervalle pro Jahr Anzahl der Überwachungsintervalle pro Jahr: 360 dt Analog: - Aussscheidungsanalysen - Organ bzw. Gewebedosis
Beispiel: 137 Cs- Inkorporation durch Verzehr von Wildpilzen nach Zeit dt Bedenken wegen Ingestion von 137 Cs Bestimmung der Aktivität A X von 137 Cs im Körper mittels Ganzkörperzähler z. B. dt = 60 Tage nach Verzehr A X = 350 Bq Frage: Ist das bedenklich? Antwort: Berechnung der effektiven Dosis und Vergleich mit Grenzwerten? Ermittlung der Zufuhr Z = A X R(t) R(t) = R 1 exp[-ln2 dt/t 1/2,eff ] 0,8277, mit R 1 = 1 Bq im Körper/Bq Zufuhr Z = 350 Bq 0,8277 423 Bq
Beispiel: 137 Cs- Inkorporation durch Verzehr von Wildpilzen Effektive Dosis E durch Zufuhr von 423 Bq 137 Cs E eff = e Z e = 1,3 10-8 Bq/Sv E eff 1,3 10-8 Bq/Sv 423 Bq = 0,0000055 Sv = 0,0055 msv Mittlere jährliche Dosis aus natürlichen Quellen: 2,4 msv entspricht 0,2 %
Beispiel: 137 Cs- Inkorporation durch Verzehr von Wildpilzen Bestimmung zu einem späteren Zeitpunkt? Ergebnis der Bestimung von 137 Cs im Körper: 350 Bq Eeff [msv] 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 Reihe2 Enat 0 200 400 600 800 1000 1200 Zeitraum der Cs-Bestimmung nach Zufuhr dt [d]