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Als sich nach der Entdeckung der Röntgenstrahlen
Erkrankungen bei Personen häuften, die mit Strahlenquellen Umgang hatten,
wurden erste Maßnahmen zur Begrenzung der Strahlenexpositionen ergriffen.
Solange jedoch noch keine Maßeinheit für die "Strahlenmenge" in Form
der Dosis allgemeinverbindlich definiert war, blieben die Vereinbarungen zur
Expositionsbegrenzung nur unvollkommen. Mit zunehmenden Erkenntnissen über
physikalische und biologische Wirkungen der ionisierenden Strahlung wurde der
Begriff der Dosis zuerst auf der Grundlage physikalischer Parameter eingeführt.
Im Laufe der Zeit flossen in die Dosisangabe auch biologische Wichtungsfaktoren
ein, durch die unterschiedliche Wirkungen verschiedener Strahlenqualitäten
(zum Beispiel Alpha-, Beta-, Gamma-, Röntgenstrahlung) und die unterschiedliche
Strahlensensibilität der einzelnen betroffenen Organe für eine Krebsinduktion oder genetischer Effekte berücksichtigt wurden.
Richtungsweisend für die Strahlenschutzpraxis gilt das Prinzip der Minimierung, das heißt, eine Strahlenexposition soll "so niedrig wie vernünftigerweise erreichbar" (ALARA-Prinzip: "As Low As Reasonably Achievable") gehalten werden. Die Einhaltung von Dosisgrenzwerten alleine ist für den Strahlenschutz nicht ausreichend. Vielmehr beruht das System des Strahlenschutzes auf folgenden drei Prinzipien:
- Rechtfertigung einer Strahlenanwendung
- Optimierung der Strahlenanwendung unter Berücksichtigung der Verhältnismäßigkeit von Schutzaufwand und erreichbarer Dosisreduktion
- Einhaltung von Dosisgrenzwerten (Ausnahme medizinische Exposition).
Das Gebot der Rechtfertigung bedeutet, dass die Verwendung radioaktiver Stoffe oder die Anwendung ionisierender Strahlung nur zulässig ist, wenn damit ein angemessener Nutzen verbunden ist. Das Gebot der Minimierung erfordert, gerechtfertigte Strahlenexpositionen so gering wie sinnvollerweise erreichbar zu halten (§ 6 der Strahlenschutzverordnung). In der Rangordnung der Strahlenschutz-Prinzipien sind die Dosisgrenzwerte zwar nachrangig, aber in der Strahlenschutzpraxis nehmen sie eine zentrale Rolle ein, weil durch sie
- die Strahlenschutzüberwachung definiert wird,
- der für den Strahlenschutz zu überwachende Personenkreis festgelegt ist und
- die Strahlenschutzzonen ausgewiesen werden können.
Anwendungsbereiche für Dosisgrenzwerte
Bei den zwei wesentlichen Aufgaben des Strahlenschutzes
- Vorsorge bei geplanten Anwendungen, wie dem Betrieb kerntechnischer Anlagen und
- Nachsorge durch Intervention in nicht geplanten, aber vorgefundenen Situationen wie bei radioaktiven Altlasten,
gelten die Dosisgrenzwerte nur für den Fall der Vorsorge.
Für die Festlegung von Dosisgrenzwerten geht die ICRP von drei Arten der Exposition aus:
- der beruflichen Exposition, die auf Grund der Berufstätigkeit zustande kommt,
- der medizinischen Exposition im Rahmen der Diagnostik und Therapie (Röntgendiagnostik, Nuklearmedizin, Strahlentherapie),
- der Exposition der Bevölkerung, die alle Strahlenexpositionen (Kerntechnik, natürliche Strahlung etc.) umfasst.
Grundsätzlich gelten verschiedene Dosisgrenzwerte für beruflich strahlenexponierte Personen und für Einzelpersonen der Bevölkerung. Für die medizinische Strahlenanwendung gibt es keine Dosisgrenzwerte. In der Anfangszeit der Strahlenanwendung erstreckte sich der Strahlenschutz nur auf die Personen, die damit Umgang hatten. Später wurde bei der Grenzwertfestlegung auch die Bevölkerung berücksichtigt.
Aus praktischen Gründen werden neben den primären Grenzwerten für beruflich strahlenexponierte Personen und für Einzelpersonen der Bevölkerung operationelle Größen zum Beispiel in Form von Aktivitätskonzentrationen oder Flächenbelegungen angegeben, die sich an den primären Grenzwerten orientieren. Diese sekundären oder abgeleiteten Grenzwerte werden für die Aufnahme von radioaktiven Stoffen in den Körper (Inkorporation, Ingestion und Inhalation) mit Hilfe von geeigneten Modellen bestimmt. Sie beruhen auf Berechnungen, die physikalische und chemische Parameter der Radionuklide sowie Modellannahmen über deren Rolle im menschlichen Organismus berücksichtigen.
Die Dosisgrenzwerte gelten nur für Strahlenanwendungen, wie sie insbesondere in der Kerntechnik oder in der Medizin (Personal, nicht bei den Patienten) vorkommen. Bei Maßnahmen (Interventionen), zum Beispiel infolge eines Unfalls, können unter Umständen Dosisgrenzwerte nicht mehr eingehalten werden, deshalb gibt es entsprechend der jeweilig vorgefundenen Situation verschiedene Eingreifrichtwerte, zum Beispiel für die radioaktive Kontamination von Lebensmitteln.
Grenzwerte für beruflich strahlenexponierte Personen und die Bevölkerung
Die Einhaltung von Dosisgrenzwerten wird als Teil der Kontrolle der beruflichen Strahlenexposition angesehen, der Dosisgrenzwert der effektiven Dosis liegt bei 20 Millisievert (mSv) pro Kalenderjahr. Der Grenzwert für die Berufslebensdosis liegt bei 400 mSv. Für beruflich strahlenexponierte Frauen, die nicht schwanger sind, gelten die gleichen Dosisgrenzwerte pro Kalenderjahr wie für Männer. Allerdings darf bei Frauen im gebärfähigen Alter, die Organdosis des Uterus nur maximal 2 mSv pro Monat betragen. Wenn jedoch eine Frau schwanger ist, soll die Leibesfrucht keine höhere kumulierte Äquivalentdosis als 1 mSv von der Bekanntgabe bis zum Ende der Schwangerschaft erreichen.
Für berufstätige strahlenexponierte Personen unter 18 Jahren in Ausbildung gilt der Grenzwert 1 mSv pro Kalenderjahr. Für Ausbildungszwecke kann bei 16- bis 18-jährigen die zuständige Behörde einen Grenzwert von 6 mSv festlegen, falls dies nötig ist. Zusätzlich wurden Organdosisgrenzwerte im Einzelnen in der Strahlenschutzverordnung festgelegt, so dass auch bei höheren Strahlenexpositionen kleiner Körperabschnitte Schutzmaßnahmen greifen.
Tabelle der Dosisgrenzwerte (mSv pro Kalenderjahr)
| Organ *) |
Beruflich strahlenexponierte Personen |
Bevölkerung |
Effektive Dosis
|
20 mSv |
1 mSv |
| Augenlinse |
150 mSv |
15 mSv |
| Haut |
500 mSv |
50 mSv |
| Keimdrüsen, Gebärmutter, rotes Knochenmark |
50 mSv |
- |
| Schilddrüse, Knochenoberfläche |
300 mSv |
- |
| Lunge, Magen, Blase |
150 mSv |
- |
*) Weitere Organe siehe Strahlenschutzverordnung § 55
Der Grenzwert der effektiven Dosis für die Bevölkerung wurde auf der Grundlage der Schwankungsbreite der natürlichen Strahlung ohne Radonexposition auf 1 mSv pro Kalenderjahr festgelegt.
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