Manchmal muss es scheinen, als ob Berichte über die Freisetzung radioaktiver Materialien aus dem japanischen Kernkraftwerk Fukushima Daiichi nach dem verheerenden Erdbeben und Tsunami aus dem Weg gehen, um die Menschen zu verwirren. Einige Berichte sprechen über Millisieverts, während andere über Rem oder Becquerels sprechen, wenn das, was die meisten Leute wirklich wissen wollen, viel einfacher ist: Kann ich die Milch trinken? Ist es sicher, nach Hause zu gehen? Sollten sich die Menschen in Kalifornien Sorgen machen?,
Es gibt eine Reihe von Gründen für die Verwirrung. Zum Teil ist es die übliche Disparität zwischen standardmetrischen Einheiten und den weniger standardmäßigen Einheiten, die in den Vereinigten Staaten bevorzugt werden, was zu der allgemeinen Verwirrung von Reportern beiträgt, die sich mit einer sich schnell ändernden Situation befassen (zum Beispiel vermischten einige frühe Berichte Mikrosieverts mit Millisieverts-ein tausendfacher Unterschied in der Dosis)., Andere sind subtiler: Der Unterschied zwischen den rohen physikalischen Einheiten, die Strahlung beschreiben, die von einem radioaktiven Material emittiert wird (gemessen in Einheiten wie Curies und Becquerels), im Vergleich zu Messungen, die die unterschiedlichen Mengen an Strahlungsenergie widerspiegeln, die von einer Materialmasse absorbiert werden (gemessen in rad oder Grau), und solche, die den relativen biologischen Schaden im menschlichen Körper messen (mit rem und Sieverts), der von der Art der Strahlung abhängt. (Rem, rad und Grau werden sowohl als Plural als auch als Singularform für diese Einheiten verwendet.),
„Nur zu wissen, wie viel Energie von Ihrem Körper absorbiert wird, reicht nicht aus“, um aussagekräftige Schätzungen der Auswirkungen vorzunehmen, erklärt Jacquelyn Yanch, Dozentin am MIT-Institut für Kernforschung und-technik, die sich auf die biologischen Auswirkungen von Strahlung spezialisiert hat. „Das liegt daran, dass Energie, die sehr nahe beieinander liegt“, wie zum Beispiel von Alphateilchen, für den Körper schwieriger zu handhaben ist als Formen, die relativ weit voneinander entfernt sind, wie zum Beispiel Gammastrahlen oder Röntgenstrahlen, sagt sie.,
Da Röntgenstrahlen und Gammastrahlen weniger schädlich für Gewebe als Neutronen oder Alphateilchen sind, wird ein Umwandlungsfaktor verwendet, um das rad oder Grau in andere Einheiten wie rem (von Radiation Equivalent Man) oder sieverts zu übersetzen, die verwendet werden, um die biologische Wirkung auszudrücken.
Also, unabhängig davon, welche Einheiten wir verwenden, wie hoch muss die Exposition sein, bevor es signifikante Effekte erzeugt? „Wenn wir nur die Antwort wüssten“, sagt Yanch. Wir wissen am oberen Ende, welche Werte sofortige Strahlenkrankheit oder Tod hervorrufen, aber je niedriger die Dosen sind, desto weniger sicher sind die Daten über die Auswirkungen., „Es gibt eine sehr große Variation der Hintergrundwerte“ der Strahlung auf der ganzen Welt, sagt Yanch, aber bisher wurde keine Studie durchgeführt, die diese Unterschiede mit Auswirkungen auf die Gesundheit wie der Krebsinzidenz korreliert. „Es ist sehr schwer, eine gute Antwort darauf zu bekommen, wie signifikant niedrige Strahlungswerte sind“, sagt sie. Aber wenn diese Effekte groß wären, sagt sie, wäre es offensichtlich, und „wir sehen keine offensichtlichen Unterschiede“ in der Gesundheit, zum Beispiel in Regionen (wie Teilen Chinas), in denen die natürliche Hintergrundstrahlung zehnmal höher ist als in typischen US-Städten.,
Einige Dinge sind klar: Eine Strahlendosis von 500 Millisievert (mSv) oder mehr kann beginnen, einige Symptome einer Strahlenvergiftung verursachen. Studien derjenigen, die der Strahlung der Atombombenexplosion in Hiroshima ausgesetzt waren, zeigten, dass bei denjenigen, die eine Ganzkörperdosis von 4.500 mSv erhielten, etwa 50 Prozent an einer akuten Strahlenvergiftung starben. Zum Vergleich: Die durchschnittliche natürliche Hintergrundstrahlung in den USA beträgt 2,6 mSv. Die gesetzliche Grenze für die jährliche Exposition von Atomarbeitern beträgt 50 mSv, und in Japan wurde diese Grenze gerade für Notfallarbeiter auf 250 mSv angehoben.,
Die höchsten spezifischen Expositionen, die bisher gemeldet wurden, waren von zwei Arbeitern im Werk Fukushima, die am 24. März Dosen von 170 bis 180 mSv erhielten-niedriger als der neue japanische Standard, aber immer noch genug, um einige Symptome zu verursachen (Berichte besagen, dass die Männer Hautausschläge auf den Gebieten hatten, die radioaktivem Wasser ausgesetzt waren).
„Alles, was wir über Strahlung wissen, deutet darauf hin, dass, wenn Sie eine bestimmte Dosis auf einmal erhalten, das viel ernster ist, als wenn Sie die gleiche Dosis über eine lange Zeit erhalten“, sagt Yanch., Die Faustregel ist, dass eine Dosis über einen langen Zeitraum verteilt ist etwa halb so schädlich wie die gleiche Dosis auf einmal geliefert, aber Yanch sagt, das ist eine konservative Schätzung, und die reale Äquivalenz kann näher an einem Zehntel, dass eine schnelle Dosis.,
Basic conversions:
1 gray (Gy) = 100 rad
1 rad = 10 milligray (mGy)
1 sievert (Sv) = von 1.000 Millisievert (mSv) = 1.000.000 ist microsieverts (µSv)
1 sievert = 100 rem
1 becquerel (Bq) = 1 count pro Sekunde (cps)
1 curie = 37,000,000,000 becquerel = 37 Gigabecquerels (GBq)
Für x-Strahlen und gamma-Strahlen, 1 rad = 1 rem = 10 mSv
Für Neutronen, 1 rad = 5 bis 20 rem (je nach Energie) = 50-200 mSv
Für die alpha-Strahlung (helium-4-Kerne), 1 rad = 20 rem = 200 mSv