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 deutscher Strahlenschutzverordnung[1] entsprechend ICRP 60
Art der Strahlung Energie-
bereich
Strahlungs-
wichtungs-
faktor
Photonen, Strahlungsart (Gamma) alle Energien 1
Elektronen und Myonen alle Energien 1
Neutronen < 10 keV 5
10 – 100 keV 10
0,1 – 2 MeV 20
2 – 20 MeV 10
> 20 MeV 5
Protonen, außer Rückstoßprotonen > 2 MeV 5
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 (blaue Linie):

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 ICRP 103[2]
Art der Strahlung Strahlungswichtungsfaktor
Photonen 1
Elektronen und Myonen 1
Neutronen abhängig von der Neutronenenergie
  • allgemein:
  • unterhalb 30 keV und oberhalb 90 MeV: 2,5…5
  • für Neutronen von knapp 1 MeV: 20,7
Protonen und Pionen 2
Alphateilchen, Spaltfragmente, Schwerionen 20

Die Formel besteht aus je nach Energiebereich zusammengesetzten Funktionen:[3]

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Quellenangaben[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. StrlSchV Anlage VI (zu §§ 3, 47, 49, 55, 95, 117) Dosimetrische Größen, Gewebe- und Strahlungs-Wichtungsfaktoren
  2. 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
  3. ICRP-Publikation 103 S. 62
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