Sievert

For navnet Sievert, se Sivert

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.

Illustration af radioaktive doser opgivet i SI-enheden Sievert både fra hverdagsting, flyrejser – og det kernekraftarbejdere kan risikere at blive udsat for osv.

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).

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) og benmarv (f.eks. plutonium) skade mere end et kort eksempeltidsinterval.

Enheden sievert kan udtrykkes ved de grundlæggende SI-enhederne:

1 Sv = 1 J/kg = 1 m²/s² = 1 m²·s^–2

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.

Strålingsvægtningsfaktorer^{:bilag 4}

Strålingstype	Vægtningsfaktor
fotoner (gamma, røntgenstråler)	1
elektroner (herunder positroner) og myoner	1
protoner og ladede pioner	2
alfapartikler, fissionsfragmenter, tunge ioner	20
neutroner, energi $E_{n}$ < 1 MeV	$2.5+18.2\cdot exp(-[ln(E_{n})]^{2}/6)$
neutroner, energi 1 MeV ≤ $E_{n}$ ≤ 50 MeV	$5.0+17.0\cdot exp(-[ln(2\cdot E_{n})]^{2}/6)$
neutroner, energi $E_{n}$ > 50 MeV	$2.5+3.25\cdot exp(-[ln(0.04\cdot E_{n})]^{2}/6)$

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:

Tidligere strålingsvægtningsfaktorer for neutroner

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.

Vævsvægtningsfaktorer^{:bilag 4}

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:

• 1 Sv = 100 rad
• 1 Sv = 100 rem
• 1 Sv = 100 Roentgen
• 1 Sv = 1 Gy

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

Wikimedia Commons har medier relateret til: Radioaktivitet