Biologisk virkning af ioniserende stråling

Biologisk virkning af ioniserende stråling
Absorberet dosis
Dosisækvivalent
Baggrundsstråling
Strålingsrisiko
Strålingsgrænser

Biologisk virkning af ioniserende stråling

Ioniserende stråling er skadelig for levende væv. Mere end 60% af levende væv er vand.

ioniserende stråling + H₂O ® H₂O⁺ + e^-

Vandionen spaltes og elektronen rammer et nyt vandmolekyle.

H₂O⁺ ® H⁺ + OH^·

H₂O + e^- ® H₂O^- ® OH^- + H^·

OH^· og H^· kaldes frie radikaler pga. den uparrede elektron. De er ekstremt reaktionsivrige stoffer, der ødelægger eller ændrer cellernes funktion fx ved dannelse af stoffer, der er giftige for cellen eller ved at beskadige DNA-molekylerne i cellerne.

Risikoen ved ioniserende stråling afhænger både af strålingens art og af den energi, som afsættes i vævet. Dette beskrives ved absorberet dosis og dosisækvivalent.

[ Top ]

Absorberet dosis

Til at beskrive strålingens energiafsættelse anvendes den absorberede dosis, D, der angiver den afsatte energi pr. kg bestrålet stof.

D = E_rad
m
D er den absorberede dosis målt i Gy.
E_rad er den totale afsatte energi i J fra den radioaktive stråling.
m er massen af det bestrålede stof i kg.

Dosis måles i Gray (Gy), 1 Gy =

[ Top ]

Dosisækvivalent

Dosisækvivalentet, H, er et mål for strålingens biologiske skadevirkning.

H = Q ^.D
H er dosisækvivalent målt i Sv
Q er kvalitetsfaktoren uden enhed.
D er den absorberede dosis målt i Gy.

Dosisækvivalent måles i Sievert (Sv), 1 Sv =

Kvalitetsfaktoren Q, angiver forskellen i skadevirkning for de forskellige strålingstyper.

Strålingstype og energiområde Kvalitetsfaktor, Q

Røntgen, alle E
Beta, alle E
Gamma, alle E 1

Protoner, E > 2 MeV
Neutroner, E < 10 keV
Neutroner, E > 20 MeV 5

Neutroner, 10 keV< E < 100 keV
Neutroner, 2 MeV< E < 20 MeV 10

Alfa
Neutroner, 100 keV< E < 2 MeV
Fissionsfragmenter
Tunge kerner 20

[ Top ]

Baggrundsstråling

Baggrundsstrålingen kan deles op i den naturlige - og den menneskeskabte baggrundsstråling.

Den naturlige baggrundsstråling stammer fra kosmisk stråling samt fra stråling fra stoffer i jorden fra dens dannelse.

Naturlig kilde Dosisækvivalent

Radon 222
86 Rn i boligen

ca.1,0 mSv/år

g - stråling fra jordbund og bygningsmaterialer ca. 0,3 mSv/år

Kroppens indhold af radioaktive isotoper 40
19 K og 14
6 K

ca. 0,3 mSv/år

Kosmisk stråling ca. 0,3 mSv/år

Bidraget fra luftarten Radon i boligen stammer fra opsivning fra undergrunden og varierer med undergrundens beskaffenhed.

Den kosmiske stråling stiger med højden. Ved havoverfladen modtager man ca. 0,3 mSv/år. Dosis fordobles når man går 1500 m op i atmosfæren.

Den menneskeskabte baggrundsstråling stammer bl.a. fra medicinske kilder. Dette bidrag er i gennemsnit ca. 1 mSv/år. Dette tal dækker over store variationer.

Medicinsk kilde Dosisækvivalent

Røntgenbillede af arme og ben ca. 0,01 mSv

Røntgenbillede af lunger ca. 0,1 mSv

Røntgenbille af mave eller bryst ca. 0,5 mSv

Helkropsscanning ca. 10 mSv

[ Top ]

Strålingsrisiko

Dosisfordeling Dosisækvivalent Risiko

jævnt fordelte 0,001 Sv/år 0,002% forøget cancerrisiko

0,004 Sv/år 0,008% forøget cancerrisiko ("naturlig" cancerrisiko: 30%)

1 Sv/år ® for høje dosispåvirkninger vokser sandsynligheden for at udvikle cancer lineært med dosispåvirkningen.

enkeltstående 0,01 Sv 0,2% risiko for fosterskader ("normal" risiko: 6%)

0,1 Sv gravid kvinde anbefales abort

3 Sv 50% vil dø umiddelbart som følge af strålingen

[ Top ]

Strålingsgrænser

Den internationale kommission ICRP (Intenational Commission on Radiological Protection) anvender følgende princip

Personer Risiko for dødelige stråleskader

- der arbejder med ioniserende stråling - må ikke være større end risikoen for dødelige arbejdsulykker i særligt sikre industrier.

- der ikke arbejder med ioniserende stråling - må ikke være større end risikoen for dødelighed på grund af dagligdags aktiviteter.

Sundhedsstyrelsen anfører dosisgrænser for ioniserende stråling som anført i tabellen herunder.

I denne tabel er "arbejdstagere" personer, der udsættes for stråling som følge af deres arbejde. Ved effektiv dosis forstås summen af de vægtede ækvivalente doser til specificerede organer og væv.

Dosisgrænser for ioniserende stråling

Kategori Grænse for effektiv dosis
mSv pr. år
Grænse for ækvivalent dosis
mSv pr. år

Øjelinsen Huden¹⁾ Ekstremiteter²⁾

Arbejdstagere over 18 år 20 150 500 500

Arbejdstagere under 18 år³⁾ 1 15 50 -⁴⁾

Personer under uddannelse over 18 år 20 150 500 500

Personer under uddannelse under 18 år⁵⁾ 6 50 150 150

Andre uddannelsessøgende 1 15 50 -⁴⁾

Enkeltpersoner i befolkningen 1 15 50 -⁴⁾

¹⁾
²⁾
³⁾

⁴⁾
⁵⁾
Dosisgrænsen for huden gælder for enhver overflade på 1 cm² .
Ekstremiteter omfatter hænder, underarme, fødder og ankler.
Arbejdstagere under 18 år må ikke udføre arbejde i områder, hvor der anvendes strålekilder, for hvilke der gælder krav til arbejdet i henhold til en af Sundhedsstyrelsen udsendt bekendtgørelse om en bestemt type anlæg eller kilde, jf. §3, stk. 3.
Ingen dosisgrænse. Beskyttelsen er baseret på begrænsningen af effektiv dosis.
Dosisgrænserne for personer under uddannelse mellem 16 og 18 år vil fortsat være gældende for arbejdstagere under 18 år efter uddannelsens afslutning i det omfang stråleudsættelsen er nødvendig for personens beskæftigelse i faget, jf. §3, stk. 4.

Statens Institut for Strålingshygiejne

[ Toppen af siden ] [ Ordliste ] [ Tilbage til hovedsiden ]

Strålingstype og energiområde	Kvalitetsfaktor, Q
Røntgen, alle E Beta, alle E Gamma, alle E	1
Protoner, E > 2 MeV Neutroner, E < 10 keV Neutroner, E > 20 MeV	5
Neutroner, 10 keV< E < 100 keV Neutroner, 2 MeV< E < 20 MeV	10
Alfa Neutroner, 100 keV< E < 2 MeV Fissionsfragmenter Tunge kerner	20

Medicinsk kilde	Dosisækvivalent
Røntgenbillede af arme og ben	ca. 0,01 mSv
Røntgenbillede af lunger	ca. 0,1 mSv
Røntgenbille af mave eller bryst	ca. 0,5 mSv
Helkropsscanning	ca. 10 mSv

Dosisfordeling	Dosisækvivalent	Risiko
jævnt fordelte	0,001 Sv/år	0,002% forøget cancerrisiko
	0,004 Sv/år	0,008% forøget cancerrisiko ("naturlig" cancerrisiko: 30%)
	1 Sv/år ®	for høje dosispåvirkninger vokser sandsynligheden for at udvikle cancer lineært med dosispåvirkningen.
enkeltstående	0,01 Sv	0,2% risiko for fosterskader ("normal" risiko: 6%)
	0,1 Sv	gravid kvinde anbefales abort
	3 Sv	50% vil dø umiddelbart som følge af strålingen

Personer	Risiko for dødelige stråleskader
- der arbejder med ioniserende stråling	- må ikke være større end risikoen for dødelige arbejdsulykker i særligt sikre industrier.
- der ikke arbejder med ioniserende stråling	- må ikke være større end risikoen for dødelighed på grund af dagligdags aktiviteter.

Dosisgrænser for ioniserende stråling
Kategori		Grænse for effektiv dosis mSv pr. år	Grænse for ækvivalent dosis mSv pr. år
Kategori		Grænse for effektiv dosis mSv pr. år	Øjelinsen	Huden¹⁾	Ekstremiteter²⁾
Arbejdstagere over 18 år		20	150	500	500
Arbejdstagere under 18 år³⁾		1	15	50	-⁴⁾
Personer under uddannelse over 18 år		20	150	500	500
Personer under uddannelse under 18 år⁵⁾		6	50	150	150
Andre uddannelsessøgende		1	15	50	-⁴⁾
Enkeltpersoner i befolkningen		1	15	50	-⁴⁾
¹⁾ ²⁾ ³⁾ ⁴⁾ ⁵⁾	Dosisgrænsen for huden gælder for enhver overflade på 1 cm² . Ekstremiteter omfatter hænder, underarme, fødder og ankler. Arbejdstagere under 18 år må ikke udføre arbejde i områder, hvor der anvendes strålekilder, for hvilke der gælder krav til arbejdet i henhold til en af Sundhedsstyrelsen udsendt bekendtgørelse om en bestemt type anlæg eller kilde, jf. §3, stk. 3. Ingen dosisgrænse. Beskyttelsen er baseret på begrænsningen af effektiv dosis. Dosisgrænserne for personer under uddannelse mellem 16 og 18 år vil fortsat være gældende for arbejdstagere under 18 år efter uddannelsens afslutning i det omfang stråleudsættelsen er nødvendig for personens beskæftigelse i faget, jf. §3, stk. 4.