Strahlenmenge verstehen: Einheiten und Definitionen

In wissenschaftlicher sowie populärer Literatur werden viele verschiedene Begriffe verwendet, um die Strahlenmenge darzustellen. Dies liegt teilweise daran, dass die Vereinigten Staaten allgemein konventionelle Einheiten wie Curies verwenden, während andere Länder SI- oder metrische Einheiten wie Becquerel verwenden. Wesentlicher ist, dass verschiedene Begriffe verwendet werden, um Strahlung unter unterschiedlichen Bedingungen darzustellen: eine emittierte Strahlenmenge, eine absorbierte Strahlenmenge (Exposition oder absorbierte Dosis) und eine für den Menschen schädliche Strahlenmenge (Äquivalentdosis).

Emittierte Strahlung

Der traditionelle Begriff zur Messung von Strahlenquellen ist das Curie, abgekürzt Ci. Der Begriff stammt von der Pionierarbeit von Marie und Pierre Curie und ihrer Arbeit mit Radium. Ein Curie beschreibt die Menge an radioaktivem Zerfall pro Sekunde in einem Gramm Radium. Der Zerfall besteht aus etwa 37 Milliarden Desintegrationen. Der metrische Begriff ist das Becquerel, abgekürzt Bq. Ein Becquerel ist eine einzelne Desintegration, also 1 Ci = 37 Milliarden Bq.

Absorbierte Strahlung

Entfernung und Abschirmung von einer Strahlenquelle beeinflussen die Menge der absorbierten Strahlung, auch Strahlenexposition genannt. Der konventionelle Begriff zur Messung der Exposition ist das Rad, von „radiation absorbed dose“. Das metrische Äquivalent ist das Gray, abgekürzt Gy. Ein Gray entspricht 100 Rad. Ein weiterer Begriff, Röntgen (R), wird manchmal zur Messung der Strahlenexposition verwendet, gilt jedoch nur für Gammastrahlen und Röntgenstrahlen und nur in Luft. Geigerzähler erkennen Gammastrahlen und können die Menge in Röntgen oder Zählungen/Klicks pro Minute (CPM) anzeigen.

Äquivalentdosis

Verschiedene Strahlenarten haben unterschiedliche Auswirkungen auf menschliches Gewebe. Um dies auszugleichen, gibt es Formeln, um die absorbierte Strahlung oder Exposition in eine Menge umzurechnen, die die Äquivalentdosis ausdrückt. Der für diese Zahlen verwendete Begriff ist das Rem, von „roentgen equivalent man“. Das metrische Äquivalent ist das Sievert (Sv). Ein typisches Röntgenbild der Brust erzeugt eine Äquivalentdosis von 0,001 Sv. Die durchschnittliche Dosis für Tschernobyl-Evakuierte betrug 0,03 Sv.

Vorsilben

Vorsilben werden häufig mit Messeinheiten verwendet. Da ein Curie beispielsweise eine sehr große Strahlenmenge ist, werden die in der Nuklearmedizin verwendeten Mengen typischerweise als Millicuries (mCi) oder Mikrocuries (µCi) ausgedrückt. Begriffe, die auf relativ kleine Mengen verweisen, wie das Becquerel, werden mit Vorsilben modifiziert, die Computernutzern vertraut sind, wie Kilo-, Mega- und Giga-.