Strahlenschutzmaßnahmen


 
Wenn sich eine Strahlenquelle außerhalb des menschlichen Körpers befindet, kann nur eine Strahleneinwirkung von außen stattfinden. Es stehen dann vier Schutzmaßnahmen zur Verfügung:
  • soweit möglich Begrenzung der Quellstärke
  • zeitliche Begrenzung der Strahleneinwirkung
  • Einhaltung eines Sicherheitsabstandes
  • Abschirmung der Strahlung
Begrenzung der Quellstärke

Eine ionisierende Strahlung besteht aus Teilchen oder Strahlungsquanten. Sie können biologische Effekte hervorrufen und zu Strahlenschäden führen. Eine erste Strahlenschutzmaßnahme besteht deshalb darin, die Anzahl der Teilchen bzw. Quanten zu reduzieren, die pro Zeit auf eine bestimmte Fläche trifft oder ein bestimmtes Körpervolumen durchsetzt. Es wird deshalb eine möglichst kleine Quellstärke gewählt.

Wenn z. B. bei einem Siedewasserreaktor im Steuerstabantriebsraum dringende Inspektionen vorgenommen werden müssen, verringert man die Leistung des Reaktors. Dazu werden die Steuerstäbe z. T. zwischen die Brennelemente eingefahren und dadurch wird die Anzahl der Kernspaltungen verringert.

Die Anzahl der pro Zeit erzeugten Neutronen und Gammaquanten verringert sich dabei in gleichem Maße. Beim Absenken der Reaktorleistung auf angenommene 40 % sinkt auch die Dosisleistung auf etwa 40 %. Ein kurzzeitiger Aufenthalt im Steuerstabantriebsraum ist dann möglich, ohne dass die Grenzwerte für beruflich strahlenexponierte Personen überschritten werden.

Verringerung der Bestrahlungszeit

Die von einer Person empfangene Strahlendosis ist der Zeit proportional. Eine Verdoppelung oder Verzehnfachung der Bestrahlungszeit führt auch zur zwei- bzw. zehnfachen Strahlendosis.

Eine wichtige Strahlenschutzmaßnahme liegt also in der Verringerung der Bestrahlungszeit. Je stärker eine Strahlenquelle ist, desto größer wird die Bedeutung dieser Schutzmaßnahme.

Müssen in einem Kernkraftwerk Arbeiten in der Nähe starker Strahlenquellen ausgeführt werden, trainiert man die Arbeiten zuvor an einem Modell in der Werkstatt. Am Arbeitsplatz selbst kann dann die Arbeit in kürzerer Zeit erledigt werden. Ist eine Kontrolle der ausgeführten Arbeit durch eine zweite Person notwendig, wartet der Kontrolleur während der Arbeit in größerer Entfernung oder hinter einer Abschirmung und sucht den Arbeitsplatz erst nach Beendigung der Arbeit auf.



Einhaltung eines Sicherheitsabstandes

Ein weiterer Schutz gegen ionisierende Strahlung besteht darin, einen genügend großen Abstand zur Strahlenquelle einzuhalten.

Wenn die Strahlenquelle punktartig ist, sich im leeren Raum befindet und die Strahlen gleichmäßig nach allen Seiten aussendet, so nimmt die Intensität der Strahlung mit dem Quadrat der Entfernung ab. Bei flächenförmigen Quellen nimmt die Intensität wesentlich geringer, in besonderen Fällen sogar linear mit der Entfernung ab.


In der Praxis kann eine Strahlenquelle als punktartig angesehen werden, wenn der gewählte Abstand 5-mal so groß ist wie die Ausdehnung der Quelle.

Wird eine geringe Menge radioaktiver Substanz, die in einer Kugel mit einem Durchmesser von 0,5 cm eingeschlossen ist, mit den Fingern angefasst, so ist die Haut 0,5 cm vom Mittelpunkt der Kugel entfernt. Packt man die Kugel dagegen mit einer Pinzette, so ist die Hand etwa 10 cm vom Kugelmittelpunkt entfernt. Durch die 20-fache Entfernung beträgt die Strahlungsintensität 1/202 = 1/400 des ursprünglichen Wertes.

In kerntechnischen Anlagen und Laboratorien werden deshalb Werkzeuge mit längeren Griffen als sonst üblich verwendet. Bei 1 m langen Griffen lässt sich die Dosisleistung um den Faktor 104 verringern.