Strahlungswichtungsfaktor

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Der Strahlungswichtungsfaktor oder Strahlenwichtungsfaktor, , ist ein Begriff aus dem Strahlenschutz. Er wird zur vereinfachten Berechnung der Organdosis und damit der effektiven Dosis herangezogen. Der Strahlenwichtungsfaktor hängt von der Strahlungsart und der kinetischen Energie der Teilchen ab. Er löste 1990 den Begriff „Qualitätsfaktor“ ab.

Unterschied zur Relativen Biologischen Wirksamkeit[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die relative biologische Wirksamkeit (RBW) beruht auf experimentell ermittelten Werten. Auf Grundlage dieser wissenschaftlich ermittelten relativen biologischen Wirksamkeit wurden Strahlungswichtungsfaktoren zur (vereinfachten) Anwendung in Gesetzen und Verordnungen festgelegt. Die Festlegung von Strahlungswichtungsfaktoren ist somit politischen Prozessen unterworfen. Die Werte für den Strahlungswichtungsfaktor werden per Rechtsnorm so festgesetzt, dass sie die relative biologische Wirksamkeit für praktische Zwecke genügend genau wiedergeben.

Typische Strahlungswichtungsfaktoren[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Strahlungswichtungsfaktoren nach ICRP 60
Art der Strahlung Energie-
bereich
Strahlungs-
wichtungs-
faktor
Photonen (typ. Röntgen-[1],
Gammastrahlung)
alle Energien 01
Elektronen und Myonen alle Energien 01
Neutronen 00IN< 10 keV 05
10 ... 100 keV 10
0,1 ... 2 MeV 20
2 ... 20 MeV 10
> 20 MeV 05
Protonen, außer Rückstoßprotonen > 2 MeV 05
Alphateilchen, Spaltfragmente,
schwere Kerne, Rückstoßkerne
alle Energien 20

Für die Berechnung von Organdosen und der effektiven Dosis für Neutronenstrahlung nach ICRP 60 kann neben den tabellierten Werten auch die stetige Funktion

verwenden werden, wobei EN der Zahlenwert der Neutronenenergie in MeV ist. Für die nicht in der Tabelle enthaltenen Strahlungsarten und Energien kann wR dem mittleren Qualitätsfaktor Q in einer Tiefe von 10 mm in einer ICRU-Kugel gleichgesetzt werden.

Mit der ICRP 103 hat die Internationale Strahlenschutzkommission 2007 neue Strahlungswichtungsfaktoren empfohlen.

Strahlungswichtungsfaktoren nach deutscher Strahlenschutzverordnung[2] entsprechend ICRP 103[3]
Art der
Strahlung
Energiebereich Strahlungs-
wichtungs-
faktor
Photonen (Röntgen-, Gammastrahlung) 01
Elektronen und Myonen 01
Neutronen allgemein
< 30 keV und > 90 MeV 2,5 ... 5
30 keV ... 90 MeV 5 ... 20,7
1 MeV 20,7
Protonen und Pionen 02
Alphateilchen, Spaltfragmente, Schwerionen 20

Die Formel besteht aus je nach Energiebereich zusammengesetzten Funktionen:[4]

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Quellenangaben[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Die StrlSchV nennt keinen Energiebereich, es geht jedoch um ionisierende Strahlung, die eigentlich bereits im Ultraviolett beginnt
  2. StrlSchV Anlage 18 (zu §§ 171, 197) Dosis- und Messgrößen
  3. Die Empfehlungen der Internationalen Strahlenschutzkommission (ICRP) von 2007. ICRP-Veröffentlichung 103. Verabschiedet im März 2007. Veröffentlichungen der Internationalen Strahlenschutzkommission. Deutsche Ausgabe herausgegeben vom Bundesamt für Strahlenschutz. (pdf Online 1,1 MB) S. 60
  4. ICRP-Publikation 103 S. 62