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Ionisierende Strahlung

Umweltradioaktivität - Medizin - Beruflicher Strahlenschutz - Nuklear-spezifische Gefahrenabwehr

Ionisierende Strahlung

Dosisgrenzwerte im Strahlenschutz

In der Strahlenschutzverordnung und in der Röntgenverordnung sind Dosisgrenzwerte für beruflich strahlenexponierte Personen und für die allgemeine Bevölkerung festgelegt. Generell muss jede Anwendung ionisierender Strahlung gerechtfertigt sein und die Strahlenbelastung muss auch unterhalb der Grenzwerte so gering wie möglich gehalten werden.

Grenzwerte gibt es für

  1. beruflich strahlenexponierte Personen
  2. die allgemeine Bevölkerung.

Dosisgrenzwerte für beruflich strahlenexponierte Personen

Personen können bei ihrer beruflichen Tätigkeit Strahlung ausgesetzt sein durch den Umgang mit

  • Röntgengeräten,
  • umschlossenen hochradioaktiven Quellen,
  • offenen radioaktiven Stoffen

Sie können am Arbeitsplatz aber auch Strahlung ausgesetzt sein aufgrund

  • einer erhöhten zivilisatorischen Umgebungsstrahlung (zum Beispiel im Kernkraftwerk),
  • einer erhöhten natürlichen Umgebungsstrahlung (zum Beispiel durch Radon in Bergwerken oder Schauhöhlen sowie bei der Trinkwassergewinnung) oder
  • der kosmisch bedingten Höhenstrahlung beim Fliegen.

Die zulässige berufliche Strahlenexposition für diese Personen ist begrenzt und wird behördlich überwacht.

Die effektive Dosis für beruflich strahlenexponierte Personen darf im Kalenderjahr 20 Millisievert nicht übersteigen. Dieser Grenzwert ist festgelegt in §55 der Strahlenschutzverordnung. Im Einzelfall kann die zuständige Behörde für ein einzelnes Jahr 50 Millisievert zulassen, für fünf aufeinanderfolgende Jahre dürfen jedoch 100 Millisievert nicht überschritten werden. Die Berufslebensdosis darf 400 Millisievert nicht übersteigen (§56 der Strahlenschutzverordnung).

Diese Dosisgrenzwerte gelten für Frauen und Männer gleichermaßen. Allerdings darf bei Frauen im gebärfähigen Alter die Organdosis des Uterus nur maximal 2 Millisievert pro Monat betragen. Bei schwangeren Frauen beträgt der Grenzwert für das ungeborene Kind 1 Millisievert vom Zeitpunkt der Bekanntgabe bis zum Ende der Schwangerschaft.

Für Personen unter 18 Jahren in Ausbildung gilt der Grenzwert 1 Millisievert pro Kalenderjahr. Für Ausbildungszwecke kann bei 16- bis 18-jährigen die zuständige Behörde einen Grenzwert von 6 Millisievert festlegen, falls dies nötig ist.

Für Schutzmaßnahmen bei einer Strahlenbelastung von Teilen des Körpers legt die Strahlenschutzverordnung zusätzlich Grenzwerte für einzelne Organe fest. Diese Grenzwerte sind in § 55 der Strahlenschutzverordnung festgelegt. Die Organdosisgrenzwerte sind angegeben in mSv pro Kalenderjahr (mSv/a).

Beispiele für Organdosisgrenzwerte für beruflich strahlenexponierte Personen
OrganOrgandosisgrenzwerte (mSv/a)
Augenlinse
  • 150 mSv/a für Personen über 18 Jahre
  • 15 mSv/a für Personen unter 18 Jahre
Haut
  • 500 mSv/a für Personen über 18 Jahre
  • 50 mSv/a für Personen unter 18 Jahre
Keimdrüsen, Gebärmutter, rotes Knochenmark
  • 50 mSv/a für Personen über 18 Jahre
  • 50 mSv/a für Personen unter 18 Jahre
Schilddrüse, Knochenoberfläche
  • 300 mSv/a für Personen über 18 Jahre
  • 50 mSv/a für Personen unter 18 Jahre
Lunge, Magen, Blase
  • 150 mSv/a für Personen über 18 Jahre
  • 50 mSv/a für Personen unter 18 Jahre

Grenzwertüberschreitung

Wenn ein Arbeitnehmer einen dieser Grenzwerte in einem Kalenderjahr überschritten hat, müssen die Strahlenexpositionen in den vier folgenden Kalenderjahren so begrenzt werden, dass die Strahlenbelastung in diesen fünf Jahren insgesamt nicht das Fünffache des Grenzwerts überschreitet. Für eine Überschreitung des Grenzwertes von 20 Millisievert im Kalenderjahr bedeutet das, dass die effektive Dosis aufsummiert über die fünf Folgejahre 100 Millisievert nicht überschreiten darf. Liegt die Dosis innerhalb dieser fünf Jahre über dem Fünffachen des Grenzwerts, kann der Arbeitnehmer als beruflich strahlenexponierte Person nur weiterbeschäftigt werden, wenn die zuständige Behörde dies in Abstimmung mit einem Arzt zulässt (§ 57 der Strahlenschutzverordnung).

Außergewöhnliche Vorkommnisse

Unter außergewöhnlichen Umständen kann die zuständige Behörde für notwendige Arbeiten im Einzelfall und nach vorheriger Rechtfertigung, zum Beispiel nach einem Unfall, besondere Strahlenexpositionen zulassen. Der Grenzwert für die effektive Dosis beträgt in diesem Fall 100 Millisievert. Für die Augenlinse ist der Grenzwert 300 Millisievert und für die Haut, die Hände, die Unterarme, die Füße und Knöchel jeweils 1 Sievert. Dieser Wert gilt für das ganze Berufsleben. Diesen geplanten Strahlenexpositionen dürfen nur Freiwillige nach Aufklärung über das Strahlenrisiko ausgesetzt werden. Paragraph 58 der Strahlenschutzverordnung schränkt den zulässigen Personenkreis darüber hinaus noch weiter ein (zum Beispiel schwangere Frauen und stillende Mütter).

Für Personen, die gefährdeten Personen Hilfe leisten, zum Beispiel um Leben zu retten, gibt es keinen Dosisgrenzwert. Die effektive Dosis soll in diesem Fall jedoch im Kalenderjahr nicht mehr als 100 Millisievert betragen und im gesamten Leben soll eine Dosis von mehr als 250 Millisievert höchstens einmal auftreten. Derartige Rettungsmaßnahmen dürfen ebenfalls nur Freiwillige durchführen. Sie müssen vorher über die Gefahren aufgeklärt werden. Schwangere Frauen dürfen nicht eingesetzt werden.

Dosisgrenzwerte für die allgemeine Bevölkerung

Der Grenzwert für die effektive Dosis zum Schutz von Einzelpersonen der Bevölkerung beträgt 1 Millisievert im Kalenderjahr (§46 Strahlenschutzverordnung).

Dieser Wert bezieht sich auf alle Strahlenbelastungen durch kerntechnische und sonstige Anlagen zur Erzeugung ionisierender Strahlung sowie den Umgang mit radioaktiven Stoffen. Das heißt, der Grenzwert gilt für die Summe der Strahlenexpositionen aus Direktstrahlung und der Strahlenexpositionen aus Ableitungen von kerntechnischen Anlagen. Dabei darf die Strahlenbelastung aus einer einzelnen Anlage über die Belastungspfade Abwasser und Abluft jeweils den Wert von 0,3 Millisievert pro Jahr nicht überschreiten (§ 47 Strahlenschutzverordnung).

Medizinische Strahlenanwendungen sind von diesen Begrenzungen ausgeschlossen. Für Strahlung aus natürlichen Quellen existiert derzeit kein gesetzlicher Dosisgrenzwert.

Die Grenzwerte für die Organdosis für die Bevölkerung sind in §46 (2) der Strahlenschutzverordnung festgelegt. Sie betragen 15 Millisievert für die Augenlinse und 50 Millisievert für die Haut.

Auch bei der Planung von Schutzmaßnahmen gegen Störfälle in einem Kernkraftwerk sind Grenzwerte für die Strahlenbelastungen, die aus der Freisetzung radioaktiver Stoffe in die Umgebung resultieren, zu berücksichtigen (siehe § 49 der Strahlenschutzverordnung).

Grenzwerte und gesundheitliche Risiken

Dosisgrenzwerte dienen nicht als Trennlinie zwischen gefährlicher und ungefährlicher Strahlenexposition. Die Überschreitung eines Grenzwertes bedeutet vielmehr, dass die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten gesundheitlicher Folgen (insbesondere von Krebserkrankungen) über einem als annehmbar festgelegten Wert liegt. Die Grenzwerte legt der Gesetz- beziehungsweise Verordnungsgeber fest.

Da es keinen Dosiswert gibt, unter dem ionisierende Strahlung mit Sicherheit kein gesundheitliches Risiko beinhaltet, besteht auch unterhalb der Grenzwerte ein gewisses, wenn auch geringes Risiko, das mit zunehmender Dosis ansteigt. Daher muss jede Strahlenexposition auch unterhalb der festgelegten Grenzwerte wenn möglich vermieden und wo dies nicht möglich ist, so gering wie möglich gehalten werden (Prinzip der Optimierung). Dieses Prinzip führt in der Praxis dazu, dass die auftretenden Strahlenbelastungen in den allermeisten Fällen weit unter den gesetzlich festgelegten Grenzwerten liegen.

Einige wichtige Dosis- und Grenzwerte

Die folgende Tabelle enthält eine Reihe von Dosis- und Grenzwerten, die unter anderem eine Einordnung der genannten Grenzwerte ermöglichen sollen.

Wichtige Dosis- und Grenzwerte
Dosis *
0,01 mSv pro JahrRechnerisch ermittelte Größenordnung der jährlichen Höchstdosis der Bevölkerung in Deutschland durch Kernkraftwerke im Normalbetrieb (Diese Berechnungen gehen von konservativen Annahmen unter anderem des Aufenthaltsortes und der Ernährung aus, so dass die tatsächlichen Expositionswerte darunter liegen.)
0,01 - 0,03 mSvDosis bei einer Röntgenaufnahme des Brustkorbs (Thorax)
bis zu 0,1 mSvDosis durch Höhenstrahlung bei einem Flug von München nach Japan
1 mSv pro JahrGrenzwert (maximal zulässige Dosis) für die jährliche Strahlenexposition einer Person der Normalbevölkerung aus Tätigkeiten nach § 2 der Strahlenschutzverordnung, unter anderem dem Betrieb kerntechnischer Anlagen in Deutschland
2 mSv pro JahrDurchschnittliche jährliche Dosis einer Person in Deutschland aus künstlichen Quellen, vornehmlich Medizin (Wert für 2012: etwa 1,9 mSv)
2 mSv in 50 JahrenGesamte Dosis für eine Person im Voralpengebiet auf Grund des Reaktorunfalls von Tschernobyl für den Zeitraum 1986-2036
2-3 mSv pro Jahr Durchschnittliche jährliche Strahlenexposition der Bevölkerung in Deutschland aus natürlichen Quellen
10-20 mSvDosisbereich für eine Ganzkörper-Computertomographie eines Erwachsenen
20 mSv pro Jahr Grenzwert (maximal zulässige Dosis) der jährlichen Strahlenexposition für beruflich strahlenexponierte Personen in Deutschland
100 mSv* Unterer Schätzwert der Schwellendosis für Schädigungen des Ungeborenen
100 mSvBei dieser Dosis treten in einer Bevölkerungsgruppe etwa 1% zusätzliche Krebs- und Leukämiefälle auf
250 mSvRichtwert für eine Person beim Einsatz lebensrettender Maßnahmen oder zur Vermeidung großer Katastrophen in Deutschland
400 mSvGrenzwert (maximal zulässige Dosis) für die Berufslebensdosis bei beruflich strahlenexponierten Personen in Deutschland
500 mSv**Bei akuter Exposition treten ab dieser Schwellendosis Hautrötungen auf
1000 mSv**Bei akuter Exposition treten ab dieser Schwellendosis akute Strahleneffekte auf (zum Beispiel Übelkeit, Erbrechen)
1000 mSvBei dieser Dosis treten in einer Bevölkerungsgruppe etwa 10 Prozent zusätzliche Krebs- und Leukämiefälle auf
3000 – 4000 mSv**Ohne medizinische Eingreifen sterben bei dieser Dosis 50 Prozent der exponierten Personen nach 3-6 Wochen, wenn es sich um eine in kurzer Zeit erfahrene Strahlenbelastung handelte (LD50)
> 8.000 mSvOhne entsprechende medizinische Behandlung bestehen nur geringe Überlebenschancen, wenn es sich um eine in kurzer Zeit erfahrene Strahlenbelastung handelte

* Effektive Dosis bzw. Organdosis

** Um die Vergleichbarkeit mit den ansonsten in Sievert (Sv) angegebenen Messwerten zu ermöglichen, ist der Wert hier ebenfalls in Sievert angegeben; wissenschaftlich präziser wäre die Angabe in Gray (Gy).

Stand: 21.07.2016

© Bundesamt für Strahlenschutz