Ioniserende stråling

Læsetid 4 minutter

Opdateret - 4. marts 2025

Ioniserende stråling er umærkelig for mennesker, den er lugtfri, smagløs og usynlig. Den opstår, når atomer i radioaktive stoffer henfalder, som det sker overalt i naturen.

Enheder

Men dette atomare henfald kan måles. Antoine Henri Becquerel modtaget i 1903, sammen med Marie og Pierre CurieNobelprisen for opdagelsen af radioaktivitet. Efter at henfaldshastigheden, dvs. antallet af henfaldne atomer pr. sekund, oprindeligt blev udtrykt i curie (Ci), har enheden bequerel (Bq) været brugt siden 1998.

Ifølge den svenske læge og fysiker Rolf SievertI 1979, 13 år efter hans død, blev enheden sievert (Sv) defineret som den internationale enhed for den ækvivalente dosis. Den beskriver eksponeringen (dosis) af en biologisk organisme i joule pr. kg ganget med Vægtningsfaktor for stråling.

Der skelnes mellem ækvivalens (H), effektiv (D_eff) og organdosis (H_T).

Den effektive dosis tager højde for organernes forskellige følsomhed. Grænseværdien for personer, der ikke er erhvervsmæssigt udsat for stråling⁽¹⁾ er 1 mSv/a, for personer, der erhvervsmæssigt udsættes for stråling⁽²⁾ ved 20 mSv/a.
Organdosis beskriver den dosis, der absorberes af det respektive organ, i Tyskland f.eks. øjets linse 15 mSv/a⁽¹⁾eller 20 mSv/a⁽²⁾ekstremiteter 50 mSv/a⁽¹⁾eller 500 mSv/a⁽²⁾ Det er det. StrlSchV §71.

Typer af stråler

Afhængigt af hvilken type stråling, der skal måles, findes der forskellige målemetoder og apparater.

En geigertæller, opkaldt efter Johannes Wilhelm Geigereller Geiger-Müller-tællerør, suppleret med navnet på hans ph.d.-studerende Walther Müllerkendt siden 1929, bruges til at måle det radioaktive henfald af alfa-, beta- og gammastråling. Sekvensen giver også information om strålingens stigende gennemtrængningsevne.

Alfa-stråling (α) findes i tunge kerner som f.eks. uran-238.

Betastråling (β) skabes, når atomkernen omdannes til en kerne af et andet grundstof. Der skelnes her mellem β⁺elementet med det næstlaveste og β^–grundstoffet med det næsthøjeste atomnummer. Begge dele er ioniserende stråling.

Gammastråling (γ) er en elektromagnetisk stråling med en bølgelængde på kun 0,005 nm (svarende til 59.958.491,6 THz(!)) og produceres efter α- eller β-henfald af den energi, der frigives i processen, også kendt som γ-overgangen. Dette er ikke et henfald, da antallet af neutroner og protoner i kernen forbliver uændret. Når de passerer gennem en krop (menneske, dyr, frugt osv.), bryder de elektroner, der frigives i processen, og de resulterende røntgenstråler kemiske bindinger og forårsager bl.a. celle- og DNA-skader.
Den Vægtningsfaktor for stråling er 1 og fungerer som reference for andre typer stråling med hensyn til deres skadelighed for organismen.

Radon (Rn) er et radioaktivt grundstof, en ædelgas, der forekommer naturligt overalt i verden som den mest stabile isotop. ²²²Rn med en halveringstid på 3,8 dage, som produceres under henfaldet af uran og radium. Henfaldsproduktet polonium (Po), som udsender α-partikler og har en halveringstid på 138 dage, er den primære årsag til sundhedsrisikoen, især isoptopen ²¹⁰Po ²¹²Po, ²¹⁴Po, ²¹⁶Po, ²¹⁸Po. Den biologiske halveringstid i kroppen er 50 dage.
α-stråling er næppe skadelig udvendigt, da indtrængningsdybden allerede er absorberet i det øverste hudlag. Men da radon er opløseligt i drikkevand, er der tale om en indre eksponering, som har en direkte effekt på cellerne og kan lagres i organerne.
Strålingsvægtningsfaktoren er 20 og repræsenterer dermed en tyve gange højere skadelighed end eksponeringen for γ-stråling over den samme tidsenhed.

Radon - som et middel

Efter at radon ovenfor er blevet beskrevet som sundhedsskadeligt, kommer her et modsatrettet aspekt af dets anvendelse som middel.

Mange kurbade rundt om i verden tilbyder radonkure baseret på indånding af radonholdig luft og indtagelse af radonholdigt vand. Overvejende med Reumatiske sygdomme langvarige forbedringer af symptomerne, men også i tilfælde af Betændelse i de øvre og nedre luftvejesom det fremgår af det linkede studie.

Vi anbefaler også bogen af RADIZ Radon dokumentations- og informationscenter Schlema e. V. (Ed.)udgivet af Dr. Kovač, som også beskriver den medicinske baggrund for radons påvirkning af menneskekroppen.

Måleudstyr

De ovennævnte Geiger-Müller-målere registrerer generelt β- og γ-stråling i det lavere prissegment. Målere, der registrerer α-stråling, er prissat til over ca. 600 euro.

Radonmåleudstyr, inklusive kalibrering, kan købes for mindre end 200 euro.

Tilstrækkelige enheder til hjemmebrugeren er for eksempel β- / γ-måleren GMC500+ fra GQ, samt radondetektoren RadonEye med Bluetooth-forbindelse fra den sydkoreanske producent FTLab, som også fås i en version - desværre dobbelt så dyr - med WLAN-forbindelse.

Begge enheder har integreret datalagring og numerisk og grafisk visning af måleserien.
Det udskiftelige LiIon-batteri i den mobile og stationære geigertæller kan oplades via en USB-port. Radondetektoren kræver 12 V DC, f.eks. tilsluttet en powerbank via en StepUp DCDC-konverter eller via en plug-in-strømforsyningsenhed eller en 12 V-tilslutning til et køretøj.

Definition af grænseværdi, vejledende værdi og referenceværdi

Betydningen af disse tre værdier bliver ofte forvekslet, så her er den korrekte definition:

• Grænseværdi - må ikke overskrides
• Vejledende værdi - bør overholdes for med sikkerhed at kunne udelukke overskridelse af grænseværdier
• Referenceværdi - er den knap acceptable koncentration

Fortolkning af de målte værdier

Den naturlige radioaktive stråling er mellem 0,03 ... 0,08 μSv/h. Den årlige strålingseksponering beregnes som (0,03 x 24 x 365) / 100 = 0,2628 mS/a ... (0,08 x 24 x 365) / 100 = 0,7008 mS/a.

Grænseværdier er meget åbne for fortolkning. Hvis vi tænker på de tidligere grænseværdier for røntgenstråling, gælder der i dag meget lavere værdier, fordi det nu er muligt at fastslå, hvilken skade der forårsages af hvilken dosis.

I dag anses omkring 100 mS/a for at være sundhedsskadeligt. En enkelt dosis på 1 S resulterer i strålesyge, eller 5 S resulterer i 50% af tilfældene i døden inden for en måned.

Radoneksponering varierer meget afhængigt af jordens permeabilitet og uran- eller radiumforekomster, hvilket resulterer i forskellige radonkoncentrationer, der anbefales som "grænseværdier".
I gennemsnit kan man sige, at 100 Bq/m³ som grænse for indendørs koncentrationer, men også 200 Bq/m³ betragtes stadig som acceptable i nogle lande.

Radon er letopløseligt i vand og kan derfor også indtages med drikkevandet eller ved at indånde vanddampene, når man laver mad eller går i bad. Vandværker reducerer radonkoncentrationen ved at tilsætte vand med en lavere koncentration fra andre kilder eller ved at belufte med ilt, som delvist fjerner radon fra vandet.