Sievert
- For navnet Sievert, se Sivert
Klik på billedet – og 2 gange mere for fuld størrelse. Bemærk at doserne kun siger noget om dosen i det specificerede tidsinterval.
Hvis man f.eks. får radioaktive stoffer ind i kroppen (se f.eks. Alexander Litvinenko), som udskilles langsomt, vil man få betydeligt mere skadende stråling f.eks. resten af livet.
Det er grunden til at man skal undgå fødevarer og drikkevand, som indeholder radioaktive stoffer – da nogle af dem opkoncentreres i kroppen (f.eks. Cæsium-137, Strontium-90[1]).
Nogle radioaktive stoffer indeholdes i støvpartikler og det er grunden til, at man anbefaler folk at holde en stykke fugtigt stof for luftvejene, da partiklernes radioaktive stoffer ellers kan få adgang til blodet via lungerne – og dermed kroppen.
Partiklernes radioaktive stoffer er også grunden til at udsatte kernekraftarbejdere skal tage en lufttæt dragt på og nogle gange med ren lufttilførsel så partiklerne ikke kan komme ind via evt. mindre dragtutætheder. Den lufttætte dragt stopper udefrakommende alfapartikler, protonstråling og betapartikler, men ikke neutronstråling, røntgenstråling og gammastråling.
Ydermere vil visse radioaktive stoffer som opkoncentreres i kroppens kirtler (f.eks. Jod-131[1]) og benmarv (f.eks. plutonium[2]) skade mere end et kort eksempeltidsinterval.
Sievert er en afledt SI-enhed for bestemmelse af biologisk effekt af ioniserende stråling af levende kropsvæv i mennesker og formentlig også andre pattedyr. Symbolet for sievert er Sv. Navnet kommer fra den svenske fysiker og læge Rolf Maximilian Sievert.
Enheden sievert kan udtrykkes ved de grundlæggende SI-enhederne:
Effektiv dosis og ækvivalent dosis opgives i sievert eller millisievert (mSv), som er en tusindedel Sv. Milli er et almindeligt anvendt SI-præfiks.
Måleenheden Sievert tager højde for:
- hvor farlig de forskellige strålingstyper og strålingskvaliteter er for bestrålet kropsvæv
- og hvor vigtigt bestrålede kropsvævstyper er for os
Vægtning af strålingstypen og strålingskvaliteten
Selv om både beta- og gammastråling har større rækkevidde end alfastråling, så regnes hurtige alfapartikler for at være 20 gange værre i kroppen. Dette er fordi alfastrålingen vekselvirker meget med vores kropsvæv – og dermed bremses hårdt. I bremseprocessen vil de enkelte alfapartikler bogstaveligt smadre mange molekyler grundet den kraftigt ioniserende virkning hurtige alfapartikler har. Hvis alfapartiklen derimod var kommet udefra og ramt vores overhud, vil der stadig blive smadret molekyler, men disse ville være molekyler i dødt væv – og derfor vil alfastrålingen her, blot have forårsage lidt relativ uskadelig opvarmning.
Når gammastråling eller røntgenstråling rammer molekyler, kan molekylerne også slås i stykker. Men fordi gamma- og røntgenstråling i høj grad kan passere gennem stoffet, bliver der afstand mellem ødelæggelserne. For kroppens celler betyder det, at det kun sjældent vil være begge strenge af DNA-molekylet som rammes. Når kun den ene DNA-streng er ramt, kan cellens reparationsmekanismer ofte reparere fejlen.
| Strålingstype | Vægtningsfaktor |
|---|---|
| fotoner (gamma, røntgenstråler) | 1 |
| elektroner (herunder positroner) og myoner | 1 |
| protoner og ladede pioner | 2 |
| alfapartikler, fissionsfragmenter, tunge ioner | 20 |
| neutroner, energi < 1 MeV | |
| neutroner, energi 1 MeV ≤ ≤ 50 MeV | |
| neutroner, energi > 50 MeV |
Vægtningsfaktorerne for neutroner er angivet ved tre formler, som tilsammen giver en glat kurve, der topper omkring 1 MeV med en vægtningsfaktor på ca. 20. Tidligere benyttede man energiintervaller med faste værdier i hvert interval:
| Energiinterval | Vægtningsfaktor |
|---|---|
| neutroner <10 keV | 5 |
| neutroner 10–100 keV | 10 |
| neutroner 100 keV – 2 MeV | 20 |
| neutroner 2 MeV – 20 MeV | 10 |
| neutroner >20 MeV | 5 |
Vægtning af kropsvævs vigtighed
Fordi kroppen har flere forskellige kropsvævstyper, som er mere eller mindre vigtigt for os, anvendes en vægtet sum eller integral, hvor kropsvævstypernes vægte findes i nedenstående tabeller.
| Vævstype | Vægtningsfaktorer |
|---|---|
| knoglemarv, tyktarm, lunge, mave, bryst | 0,12 |
| kønskirtler | 0,08 |
| urinblære, spiserør, lever, skjoldbruskkirtel | 0,04 |
| knogleoverflader, hjerne, spytkirtler, hud | 0,01 |
| øvrigt væv | 0,12 |
Omregning af mellem Sievert og andre stråledoseenheder
En mSv svarer til dosen produceret ved at blive udsat for en mGy (milligray) stråling. Fra historiske enheder i dosimetri kan man sige at ved stråling fra 1 roentgen (R) i røntgenstråling absorberes 1 rad (radiation-absorbed dose), som har en effekt på 1 rem (roentgen-equivalent in man).
Altså svarer:
Stråledosis virkninger
Kroppens grænse for akut strålingssyge er ved 500 mSv = 500 mGy. Se i artiklen strålingssyge for uddybning.
Studier har vist at risikoen for at få dødelig kræft øges med 0,004% per mSv.
Kilder/referencer
- ^ a b iaea.org: Feature Stories: Frequently Asked Chernobyl Questions Arkiveret 23. februar 2011 hos Wayback Machine Citat: "...the most dangerous of the elements released, and have half-lives of 8 days, 29 years, and 30 years respectively. The isotopes Strontium-90 and Caesium-137 are therefore still present in the area to this day. While iodine is linked to thyroid cancer, Strontium can lead to leukaemia. Caesium...This element affects the entire body and especially can harm the liver and spleen...."
- ^ Case Western Reserve University (2008, October 2). Chernobyl Fallout? Plutonium Found In Swedish Soil. ScienceDaily.
- ^ a b Bekendtgørelse om ioniserende stråling og strålebeskyttelse [1]
- ^ Radiation Dose Arkiveret 20. august 2011 hos Wayback Machine, Low Dose Radiation Research program Arkiveret 20. august 2011 hos Wayback Machine, U.S. Department of Energy (PowerPoint presentation).
 | Wikimedia Commons har medier relateret til: |
| ||||||||||||||||||||
Medier brugt på denne side
Forfatter/Opretter: User:DePiep, Licens: CC BY-SA 3.0
The seven SI base units. No partial relationships (no arrows)
Forfatter/Opretter: Randall Munroe , Licens: CC0
Radiation Dose Chart by Randall Munroe as part of the webcomic xkcd.
In response to concerns about the radioactivity released by the en:Fukushima Daiichi nuclear disaster:Fukushima Daiichi nuclear disaster in 2011, and to remedy what he described as "confusing" reporting on radiation levels in the media, Munroe created a chart of comparative radiation exposure levels. The chart was rapidly adopted by print and online journalists in several countries, including being linked to by online writers for The Guardian[1] and The New York Times.[2] As a result of requests for permission to reprint the chart and to translate it into Japanese, Munroe placed it in the public domain, but requested that his non-expert status should be clearly stated in any reprinting.[3]
- ↑ Monbiot, George (2011-03-21). "Why Fukushima made me stop worrying and love nuclear power". The Guardian.
- ↑ Revkin, Andrew (2011-03-23). "The 'Dread to Risk' Ratio on Radiation and other Discontents". Dot Earth blog. The New York Times.
- ↑ Munroe, Randall. Radiation Chart. xkcd.com.