• **1 Gy = 100 rad** (Energiedosis, leicht zu merken)
• **1 Sv = 100 rem** (Äquivalentdosis, gleiches Muster)
• **1 Ci = 37 GBq** (Aktivität, exakt per Definition)
• **Für Röntgenstrahlen: 1 Gy = 1 Sv** (Q-Faktor = 1)
• **Für Alphateilchen: 1 Gy = 20 Sv** (Q-Faktor = 20, 20-mal schädlicher)
• **Röntgen-Thorax ≈ 0.1 mSv** (diesen Richtwert merken)
• **Jahresmittelwert ≈ 2.4 mSv** (globaler Durchschnitt)

• **Energiedosis (Gy, rad):** Physikalisch deponierte Energie, keine Biologie
• **Äquivalentdosis (Sv, rem):** Biologische Schädigung, schließt Q-Faktor ein
• **Aktivität (Bq, Ci):** Radioaktive Zerfallsrate, keine Exposition
• **Exposition (R):** Alte Einheit, nur für Röntgenstrahlen in Luft, selten verwendet
• **Niemals zwischen Kategorien umrechnen** ohne physikalische Berechnungen

• **Röntgen- & Gammastrahlen:** Q = 1 (also 1 Gy = 1 Sv)
• **Betateilchen:** Q = 1 (Elektronen)
• **Neutronen:** Q = 5-20 (energieabhängig)
• **Alphateilchen:** Q = 20 (am schädlichsten pro Gy)
• **Schwere Ionen:** Q = 20

• **Niemals annehmen, dass Gy = Sv ist**, ohne die Strahlungsart zu kennen (gilt nur für Röntgen-/Gammastrahlen)
• **Bq kann nicht in Gy umgerechnet werden**, ohne Daten zu Isotop, Energie, Geometrie, Zeit und Masse
• **Röntgen NUR für X/Gamma in Luft** — funktioniert nicht für Gewebe, Alpha, Beta, Neutronen
• **Rad (Dosis) nicht mit Rad (Winkeleinheit) verwechseln** — völlig verschieden!
• **Aktivität (Bq) ≠ Dosis (Gy/Sv)** — hohe Aktivität bedeutet nicht hohe Dosis ohne Geometrie
• **1 mSv ≠ 1 mGy**, es sei denn, Q=1 (für Röntgenstrahlen ja, für Neutronen/Alpha NEIN)

In Materie deponierte Energie

Einheiten: Gray (Gy), rad, J/kg

Die Menge an Strahlungsenergie, die pro Kilogramm Gewebe absorbiert wird. Rein physikalisch – berücksichtigt keine biologischen Effekte.

Beispiel: Röntgen-Thorax: 0.001 Gy (1 mGy) | CT-Scan: 0.01 Gy (10 mGy) | Tödliche Dosis: 4-5 Gy

• 1 Gy = 100 rad
• 1 mGy = 100 mrad
• 1 Gy = 1 J/kg

Biologische Wirkung auf Gewebe

Einheiten: Sievert (Sv), rem

Die biologische Wirkung von Strahlung, die unterschiedliche Schäden durch Alpha-, Beta-, Gamma- und Neutronenstrahlung berücksichtigt.

Beispiel: Jahresmittelwert: 2.4 mSv | Röntgen-Thorax: 0.1 mSv | Beruflicher Grenzwert: 20 mSv/Jahr | Tödlich: 4-5 Sv

• 1 Sv = 100 rem
• Für Röntgenstrahlen: 1 Gy = 1 Sv
• Für Alphateilchen: 1 Gy = 20 Sv

Zerfallsrate radioaktiven Materials

Einheiten: Becquerel (Bq), Curie (Ci)

Anzahl der pro Sekunde zerfallenden radioaktiven Atome. Sagt Ihnen, wie 'radioaktiv' ein Material ist, NICHT wie viel Strahlung Sie erhalten.

Beispiel: Menschlicher Körper: 4,000 Bq | Banane: 15 Bq | PET-Scan-Tracer: 400 MBq | Rauchmelder: 37 kBq

• 1 Ci = 37 GBq
• 1 mCi = 37 MBq
• 1 µCi = 37 kBq

Ionisation in Luft (nur Röntgen-/Gammastrahlen)

Einheiten: Röntgen (R), C/kg

Menge der Ionisation, die in Luft durch Röntgen- oder Gammastrahlen erzeugt wird. Ältere Messung, heute selten verwendet.

Beispiel: Röntgen-Thorax: 0.4 mR | Zahnröntgen: 0.1-0.3 mR

• 1 R = 0.000258 C/kg
• 1 R ≈ 0.01 Sv (grobe Annäherung)

Röntgenstrahlen

Als er spät arbeitete, bemerkte Röntgen, dass ein fluoreszierender Schirm auf der anderen Seite des Raumes leuchtete, obwohl seine Kathodenstrahlröhre abgedeckt war. Das erste Röntgenbild: die Hand seiner Frau mit sichtbaren Knochen und Ehering. Sie rief aus: 'Ich habe meinen Tod gesehen!' Er gewann den ersten Nobelpreis für Physik (1901).

Revolutionierte die Medizin über Nacht. Bis 1896 nutzten Ärzte weltweit Röntgenstrahlen, um Kugeln zu lokalisieren und gebrochene Knochen zu richten.

Radioaktivität

Er ließ Uransalze auf einer eingewickelten Fotoplatte in einer Schublade liegen. Tage später war die Platte verschleiert – Uran hatte spontan Strahlung ausgesendet! Er teilte sich den Nobelpreis von 1903 mit den Curies. Er verbrannte sich versehentlich, als er radioaktive Materialien in seiner Westentasche trug.

Bewies, dass Atome nicht unteilbar sind – sie konnten spontan zerfallen.

Polonium und Radium

Sie verarbeiteten Tonnen von Pechblende von Hand in einem kalten Pariser Schuppen. Sie entdeckten Polonium (benannt nach Polen) und Radium (leuchtet im Dunkeln blau). Sie bewahrten eine Radium-Phiole an ihrem Bett auf, 'weil es nachts so hübsch aussieht'. Marie gewann Nobelpreise in Physik UND Chemie – die einzige Person, die in zwei Wissenschaften gewann.

Radium wurde zur Grundlage der frühen Krebstherapie. Marie starb 1934 an strahleninduzierter aplastischer Anämie. Ihre Notizbücher sind immer noch zu radioaktiv zum Anfassen – sie werden in bleiverkleideten Kisten aufbewahrt.

Alpha- und Betastrahlung

Entdeckte, dass Strahlung in verschiedenen Arten mit unterschiedlichen Durchdringungsfähigkeiten auftrat: Alpha (von Papier gestoppt), Beta (dringt weiter ein), Gamma (1900 von Villard entdeckt). Er gewann 1908 den Nobelpreis für Chemie.

Legte den Grundstein für das Verständnis der Kernstruktur und des modernen Konzepts der Äquivalentdosis (Sievert).

Expositionszeit minimieren

Arbeiten Sie schnell in der Nähe von Strahlenquellen. Halbieren Sie die Zeit = halbieren Sie die Dosis.

Abstand zur Quelle maximieren

Strahlung folgt dem Abstandsquadratgesetz: Verdoppeln Sie den Abstand = ¼ der Dosis. Treten Sie zurück!

Geeignete Barrieren verwenden

Blei für Röntgen-/Gammastrahlen, Kunststoff für Beta, Papier für Alpha. Beton für Neutronen.

Fazit: FALSCH

Sie sind ständig natürlicher Hintergrundstrahlung (~2.4 mSv/Jahr) ohne Schaden ausgesetzt. Niedrige Dosen aus der medizinischen Bildgebung bergen geringe Risiken, die in der Regel durch den diagnostischen Nutzen gerechtfertigt sind.

Fazit: FALSCH

Durchschnittliche Dosis durch das Leben in der Nähe eines Kernkraftwerks: <0.01 mSv/Jahr. Sie erhalten 100-mal mehr Strahlung aus der natürlichen Umgebung. Kohlekraftwerke emittieren mehr Strahlung (aus Uran im Kohle)!

Fazit: FALSCH

Rückstreuscanner am Flughafen: <0.0001 mSv pro Scan. Sie müssten 10.000 Scans durchführen, um eine Röntgen-Thorax-Aufnahme zu erreichen. Der Flug selbst gibt 40-mal mehr Strahlung ab.

Fazit: ÜBERTRIEBEN

Eine einzige diagnostische Röntgenaufnahme: <5 mSv, normalerweise <1 mSv. Das Risiko einer Schädigung des Fötus beginnt über 100 mSv. Informieren Sie dennoch Ihren Arzt, wenn Sie schwanger sind – er wird den Bauch abschirmen oder Alternativen verwenden.

Fazit: GEFÄHRLICHE VEREINFACHUNG

Gilt nur für Röntgen- und Gammastrahlen (Q=1). Für Neutronen (Q=5-20) oder Alphateilchen (Q=20) müssen Sie mit dem Q-Faktor multiplizieren. Nehmen Sie niemals an, dass Q=1 ist, ohne die Strahlungsart zu kennen!

Fazit: WAHR, ABER VERNACHLÄSSIGBAR

Es ist wahr, dass Isotope weltweit nachgewiesen wurden, aber die Dosen außerhalb der Sperrzonen waren winzig. Der größte Teil der Welt erhielt <0.001 mSv. Die natürliche Hintergrundstrahlung ist 1000-mal höher.

Nur wenn Sie die Strahlungsart kennen. Für Röntgen- und Gammastrahlen: 1 Gy = 1 Sv (Q=1). Für Alphateilchen: 1 Gy = 20 Sv (Q=20). Für Neutronen: 1 Gy = 5-20 Sv (energieabhängig). Nehmen Sie niemals Q=1 ohne Überprüfung an.

Nein, nicht direkt. Becquerel misst die radioaktive Zerfallsrate (Aktivität), während Gray/Sievert die Energiedosis messen. Die Umrechnung erfordert: Isotopentyp, Zerfallsenergie, Quellengeometrie, Abschirmung, Expositionszeit und Gewebemasse. Dies ist eine komplexe physikalische Berechnung.

Weil die Wirkung von Strahlung von mehreren Faktoren abhängt: (1) Im Gewebe deponierte Energie (Gray), (2) Biologische Schädigung durch verschiedene Strahlungsarten (Sievert), (3) Wie radioaktiv die Quelle ist (Becquerel), (4) Historische Messung der Luftionisation (Röntgen). Jede dient einem anderen Zweck.

Nein. Die durchschnittliche jährliche Hintergrundstrahlung beträgt weltweit 2.4 mSv. Ein Röntgen-Thorax beträgt 0.1 mSv. Berufliche Grenzwerte liegen bei 20 mSv/Jahr (gemittelt). Die akute Strahlenkrankheit beginnt bei etwa 1,000 mSv (1 Sv). Einzelne mSv-Expositionen durch medizinische Bildgebung bergen winzige Krebsrisiken, die in der Regel durch den diagnostischen Nutzen gerechtfertigt sind.

CT-Scans beinhalten höhere Dosen (2-20 mSv), sind aber lebensrettend bei Traumata, Schlaganfällen und Krebsdiagnosen. Befolgen Sie das ALARA-Prinzip: Stellen Sie sicher, dass der Scan medizinisch gerechtfertigt ist, fragen Sie nach Alternativen (Ultraschall, MRT), vermeiden Sie doppelte Scans. Die Vorteile überwiegen in der Regel bei weitem das geringe Krebsrisiko.

Rad misst die Energiedosis (physikalische Energie). Rem misst die Äquivalentdosis (biologische Wirkung). Für Röntgenstrahlen: 1 rad = 1 rem. Für Alphateilchen: 1 rad = 20 rem. Rem berücksichtigt die Tatsache, dass Alphateilchen 20-mal mehr biologische Schäden pro Energieeinheit verursachen als Röntgenstrahlen.

Ihre Notizbücher, Laborgeräte und Möbel sind mit Radium-226 (Halbwertszeit 1.600 Jahre) kontaminiert. Nach 90 Jahren sind sie immer noch hoch radioaktiv und werden in bleiverkleideten Kisten aufbewahrt. Der Zugang erfordert Schutzausrüstung und Dosimetrie. Sie werden noch Tausende von Jahren radioaktiv bleiben.

Nein. Durchschnittliche Dosis durch das Leben in der Nähe eines Kernkraftwerks: <0.01 mSv/Jahr (gemessen von Monitoren). Die natürliche Hintergrundstrahlung ist 100-200-mal höher (2.4 mSv/Jahr). Kohlekraftwerke emittieren mehr Strahlung aufgrund von Uran/Thorium in der Kohleasche. Moderne Kernkraftwerke haben mehrere Sicherheitsbehälter.