Die Äquivalentdosis

lonisierende Strahlen können nur dann eine biologische Wirkung hervorrufen, wenn vom bestrahlten Objekt Energie aufgenommen worden ist. Dabei gilt: Je größer die Energieaufnahme, desto größer ist auch die Wirkung. Mit der Energiedosis allein kann jedoch die biologische Strahlenwirkung nicht beurteilt werden. Es zeigt sich nämlich, dass bei gleichen Energiedosen, aber unterschiedlichen Strahlenarten die hervorgerufenen Effekte unterschiedlich sein können.

Wird z. B. von zwei gleichen biologischen Objekten das eine mit Alphastrahlen, das andere mit Betastrahlen bestrahlt und nehmen beide Objekte gleich viel Energie auf, so sind die durch die Alphastrahlen hervorgerufenen biologischen Strahlenwirkungen etwa 20-mal größer. Setzt man dagegen zwei gleiche biologische Objekte so lange einer Alpha- bzw. einer Betastrahlung aus, dass gleiche biologische Wirkungen auftreten, sind die aufgenommenen Energiedosen unterschiedlich.

Die größere biologische Wirkung von Alphastrahlen kann durch die größere Anzahl erzeugter Ionen bzw. Anregungen pro Weglänge erklärt werden. Ein Alphateilchen führt in einem Zellgewebe auf einer bestimmten Strecke zu etwa 1 000-mal mehr Wechselwirkungen als ein Betateilchen. Eine dichtere lonisierung in einem kleinen Bereich ist viel schädlicher als eine gleich große Anzahl von lonisationen, die auf einen größeren Bereich verteilt sind.
Zur Berücksichtigung der unterschiedlichen biologischen Wirkung der verschiedenen Strahlenarten sind Qualitätsfaktoren Q festgelegt worden. Es sind aus Experimenten gewonnene Erfahrungswerte. Das Produkt aus der Energiedosis D und dem Qualitätsfaktor Q nennt man die Äquivalentdosis H.

Die biologische Strahlenwirkung ist nur dann ausschließlich von Energiedosis und Strahlenart abhängig, wenn einheitliche Versuchsbedingungen vorliegen. Je höher die Energiedosis und je größer der Qualitätsfaktor ist, desto größer ist die Äquivalentdosis und damit die biologische Strahlenwirkung.

Da der Qualitätsfaktor ein Zahlenwert ohne Einheit ist, ergibt sich als Einheit der Äquivalentdosis der Quotient J/kg (dieselbe Einheit wie für die Energiedosis). Um kenntlich zu machen, dass eine Dosis eine Äquivalentdosis ist, wird der Einheitenname Sievert (Sv) benutzt.

Als Einheit der Äquivalentdosis diente früher das Rem (rem = röntgen equivalent man). 1 rem entsprach der Energiedosis von 1 rd multipliziert mit dem Qualitätsfaktor 1.

Für Umrechnungen gilt:	1	rem	=	0,01	Sv
	100	rem	=	1	Sv

	1	mrem	=	0,01	mSv
	100	mrem	=	1	mSv

Bei der Äquivalentdosisleistung wird die Äquivalentdosis auf eine bestimmte Zeitspanne bezogen, z. B.: Sv/h (rem/h), Sv/d (rem/d), Sv/a (rem/a).

Bei externen und internen Bestrahlungen von Menschen werden einzelne Organe bzw. Gewebebereiche unterschiedlich belastet. Da ihre Strahlenempfindlichkeit z. T. erhebliche Unterschiede aufweist, liefern Organ- bzw. Teilkörperdosen unterschiedliche Beiträge zum strahlenbedingten Gesamtrisiko (was die Wahrscheinlichkeit für das Eintreten eines Schadens betrifft, z. B. Krebs, Leukämie).