Fingerringdosimeter Typ BETA-50 und BETA

Forschungszentrum Karlsruhe
in der Helmholtz-Gemeinschaft
Hauptabteilung Sicherheit
Messstelle für Festkörperdosimeter
Fingerringdosimeter Typ BETA-50 und BETA-200 zur
Messung der Oberflächen-Personendosis Hp(0,07)
durch Photonen- und Beta-Strahlung
Einleitung
Die Messstelle für Festkörperdosimeter am Forschungszentrum Karlsruhe (FZK) bietet
zwei Beta-Fingerringdosimeter an, Typ BETA-200 und Typ BETA-50. Beide dienen der
Überwachung der lokalen Hautdosis sowohl durch Beta- als auch durch PhotonenStrahlung. Die Zahl 200 und 50 in der Typenbezeichnung bezieht sich auf die jeweilige
untere Grenze der mittleren Beta-Energie, die mit dem Fingeringdosimeter noch nachgewiesen werden kann. Die Beta-Fingerringdosimeter sind Modifikationen des amtlichen
Fingerringdosimeters Typ PHOTONEN, der seit vielen Jahren zur Messung der Teilkörperexposition an den Händen durch Röntgen- und Gamma-Strahlung verwendet wird [1].
Im folgenden werden die Eigenschaften der Karlsruher Beta-Fingerringdosimeter beschrieben und Hinweise zum Einsatzbereich und zur Anwendung gegeben.
Erfordernis einer Teilkörperdosimetrie
Beta-Strahlung liefert wegen ihrer geringen Reichweite keinen Beitrag zur Ganzkörperdosis. Beim Umgang mit Beta-Strahlung sind die Grenzwerte der lokalen Hautdosis mit Teilkörperdosimetern zu überwachen. Dabei muss an offenen oder nur geringfügig abgeschirmten Beta-Nukliden auf Grund der Absorptionseigenschaften von Beta-Strahlung mit
starken Dosisleistungsgradienten des Strahlungsfeldes gerechnet werden, d. h. die Teilkörperstellen, die der Quelle am nächsten kommen sind repräsentativ für die Abschätzung der maximalen lokalen Hautdosis. Bei Messungen niederenergetischer Beta-Strahlung ist die Auswahl eines geeigneten Trageortes des Personendosimeters besonders wichtig.
Die Hände werden in vielen Fällen naturgemäß am stärksten exponiert. Fingerringdosimeter erfüllen die Messaufgabe als Teilkörperdosimeter im allgemeinen am besten. Armbanddosimeter sind nur in Ausnahmefällen erlaubt. Ein Film- oder Albedo-Dosimeter z.B.
ist kein Beta-Dosimeter - bestenfalls ein Indikator für einen Verdacht auf Beta-Strahlung
oberhalb einer Energieschwelle - und der Rumpf als vorgegebener Trageort für Ganzkörperdosimeter ist im allgemeinen auch nicht repräsentativ für die Überwachung der lokalen
Hautdosis durch Beta-Exposition. Für die Personenüberwachung an Körperteilen, wie
z.B. Unterarm, Fuß, Unterschenkel und Kopf, die gegebenenfalls neben den Händen besonders exponiert sein können, kann die Karlsruher Messstelle den Dünnschicht-Detektor
der Fingerringdosimeter in geeigneter Halterung anbieten. Das Tragen eines Teilkörperdosimeters wird nach der StrlSchV erforderlich, wenn vorauszusehen ist, dass im Kalenderjahr die Organdosis für die Hände, die Unterarme, die Füße und Knöchel oder die
Haut (lokale Hautdosis) größer als 150 mSv oder die Organdosis der Augenlinse größer
als 45 mSv ist.
Messgröße
Messgröße ist die Oberflächen-Personendosis HP(0,07) in der Einheit Sv bzw. mSv. Sie
ist unabhängig von der Art der Strahlung. Der HP(0,07)-Messwert der Fingerringdosimeter
enthält die Oberflächen-Personendosis sowohl von Photonen- als auch Beta-Strahlung.
Bauartzulassung und Zustimmung zum Einsatz als amtliche Teilkörperdosimeter
Im Regelfall wird die Personenüberwachung mit Dosimetern einer amtlichen Messstelle
nach Landesrecht über eine Überwachungszeitspanne von einem Monat durchgeführt.
Amtliche Dosimeter haben die Zustimmung der zuständigen Bundesministerien und Länderausschüsse. Photonen-Dosimeter unterliegen darüber hinaus der Eichordnung (EO),
erfüllen die PTB-Mindestanforderungen, haben eine PTB-Bauartzulassung und nehmen
an einer verdeckten jährlichen PTB-Kontrollbestrahlung teil. Beta-Dosimeter unterliegen
nicht der Eichordnung. Amtliche Beta-Dosimeter müssen jedoch an regelmäßigen BetaVergleichsbestrahlungen der PTB teilnehmen. In der Praxis liegen meist Photonen-BetaMischstrahlungsfelder vor, weshalb Beta-Dosimeter eine Bauartzulassung als PhotonenDosimeter besitzen sollten. Die Bauartzulassung der Fingerringdosimeter vom Typ BETA200 und vom Typ BETA-50 in der Messgröße HP(0,07) ist im August 2001 erteilt worden.
Die Zulassungsnummern befinden sich in Tabelle 2. Die Zustimmungen der zuständigen
Bundesministerien und Länderausschüsse zum Einsatz der Karlsruher BETAFingerringdosimeter als amtliche Dosimeter liegen vor.
Dünnschicht-Detektor
Zur Teilkörperdosimetrie von Beta-Strahlung sind bevorzugt dünnschichtige Thermolumineszenz (TL)-Detektoren aus gewebeäquivalentem Material wie LiF geeignet, die keine
für den Beta-Nachweis störenden Energiefilter für die Photonendosismessung benötigen.
Der Dünnschicht-Detektor der beiden BETA-Fingerringdosimeter wurde in Zusammenarbeit des FZK mit dem „Institute of Physics“ in Krakau entwickelt [3, 4], besteht aus einer
etwa 0,03 mm dünnen TL-aktiven LiF:Mg,P,Cu-Schicht, die auf einem dicken TLunempfindlichen Träger aus inaktivem LiF + Graphit aufgesintert ist (Abb. 1), hat eine
Größe 4,5 mmÆ × 0,89 mm, eine Dichte von 2,4 g/cm3 und trägt eine Chargen- und Detektornummer auf seiner dunkleren inaktiven Rückseite.
Dosimeterbeschreibung
Das Fingerringdosimeter besteht aus einem Edelstahlfingerring mit einer Vertiefung an
der Oberseite, die den Detektor aufnimmt (Abb. 1). Im Ring ist der Detektor mit einer
dünnen PVC-Schrumpfschlauchfolie aus „Kapalon S“ von etwa 10 mg/cm2 flächennormierter Masse abgedeckt. Beim BETA-200-Fingerringdosimeter befindet sich zwischen
der PVC-Folie und dem Detektor eine PE-Folie von etwa 1 mg/ cm2, beim BETA-50Fingerringdosimeter ist eine Mylarfolie von etwa 2 mg/cm2 in einem Fenster im Schrumpfschlauch direkt über dem Detektor die einzige Abdeckung [5].
Beta 200
Beta 50
2
Die auf dem Ring eingravierte Nummer dient der Personenzuordnung. Bezugspunkt des
Dosimeters ist der Mittelpunkt des TL-Detektors. Die Vorzugsrichtung weist von der Oberseite des Ringes senkrecht auf den Detektor.
Durch die Farbe des Schrumpfschlauches können äußerlich die BETA-Fingerringe (blau)
vom PHOTONEN-Fingerring (schwarz) unterschieden werden.
Abb. 1 Aufbau der Karlsruher Fingerringdosimeter
Messtechnik
Zur Auswertung werden die Detektoren in der Messstelle dem Ring nach dem Entfernen
des Schrumpfschlauches entnommen. Die Zuordnung von Detektor- und Ringnummer ist
über die Datenverarbeitung festgelegt. Nach einer Temperaturvorbehandlung im Ofen bei
100 °C zum Löschen instabiler Lumineszenzanteile werden die Detektoren im Auswertegerät bis 240°C erhitzt. Das dabei austretende Thermolumineszenz-Licht ist proportional
zur Dosis und wird gemessen. Der zeitliche Verlauf der Lichtemission (Glow-Kurve) wird
für jeden einzelnen Detektor zur Dokumentation aufgenommen und archiviert. Das Integral der Lichtanzeige bis einschließlich Glow-peak Nr. 5 (Bezeichnung der Maxima in den
Lichtemissionen) dient zur Dosisermittlung. Für jeden Detektor wird ein individuelles Photonen-Ansprechvermögen berücksichtigt.
Eine Wärmebehandlung des Detektors bei 240° C für 10 min in einem Ofen mit anschließender schneller Abkühlung außerhalb des Ofens löscht seine Vorgeschichte für einen
erneuten Einsatz. Die so regenerierten Detektoren kommen mit einer neuen Schrumpfschlauchfolie wieder in einen Fingerring. Das Schrumpfen geschieht in einem Temperaturschrank bei 100 °C, wobei die Fingerringe mit der Detektorseite auf einer kalten Aluplatte stehen und der Schrumpfschlauch dadurch oberhalb des Detektors seine ursprüngliche Dicke beibehält.
3
Energie- und Richtungsabhängigkeit für Photonen
Die Abbildungen 2 und 3 zeigen die Energie- und Richtungsabhängigkeit für Photonenstrahlung der Fingerringdosimeter Typ BETA-200 und BETA-50 in der Messgröße
HP(0,07). Diese Ergebnisse wurden in der PTB-Bauartprüfung gewonnen. Die BETAFingerringdosimeter zeigen auch bei Photonenstrahlung von 15 keV noch ein relativ hohes Ansprechvermögen.
r-Wert, Bezug Cs-137
Fingerring Typ BETA-200
1,2
1
0°
0,8
30°
45°
0,6
60°
300°
0,4
10
100
1000
10000
Photonenenergie in keV
Abb. 2
Photonen-Energie- und Richtungsabhängigkeit des BETA-200Fingerringdosimeters für die Messgröße HP(0,07), (PTB geprüft)
r-Wert, Bezug Cs-137
Fingerring Typ BETA-50
1,2
1
0°
30°
45°
60°
300°
0,8
0,6
0,4
10
100
1000
10000
Photonenenergie in keV
Abb. 3
Photonen-Energie- und Richtungsabhängigkeit des BETA-50Fingerringdosimeters für die Messgröße HP(0,07), (PTB geprüft)
4
Energie- und Richtungsabhängigkeit für Beta-Strahlung
Im Rahmen der Bauartprüfung wurden von der PTB die in Tabelle 1 angegebenen BetaAnsprechvermögen für die Fingerringdosimeter vom Typ BETA-200, vom Typ BETA-50
und vom Typ PHOTONEN ermittelt.
Tabelle 1
Quelle
Beta-Ansprechvermögen der Fingerringdosimeter Typ PHOTONEN,
Typ BETA-200, Typ BETA-50 (in Klammern unter dem Nuklid mittlere
Beta-Energie)
Beta-Ansprechvermögen 1)
Winkel
PHOTONEN
147
Pm
0°
0,1
(0,06 MeV) 45°
85
Kr
BETA-200
0,1
60°
0,13
0°
0,82
(0,24 MeV) 45°
0,70
60°
0,65
90
Sr/90Y
0°
(0,8 MeV)
45°
1,24
60°
0,54
-60°
0,59
±3%
(k = 2)
1,34
1,2
1,0
±4%
(k = 2)
BETA-50
1,1
1,44
±4%
(k = 2)
1,59
±3%
(k = 2)
0,98
0,99
±3%
(k = 2)
0,99
±3%
(k = 2)
1,26
1,18
± 3%
(k = 2)
1,06
1) PTB-geprüft
Störeinflüsse durch andere Strahlenarten
In Anwendungsbereichen mit einem relevanten Anteil thermischer Neutronen muss ein
7
LiF:Mg,Cu,P-Material mit einem nur geringen Anteil des Isotops 6Li verwendet werden, das eine vernachlässigbare Neutronenempfindlichkeit aufweist. In anderen Strahlungsfeldern bewährt sich der natLiF:Mg,Cu,P-Detektor mit 17 % 6Li-Anteil.
Messunsicherheit und Messbereich
Die Technische Daten der Fingerringdosimeter sind in Tabelle 2 wiedergeben. Sie beinhalten im Wesentlichen bauartgeprüfte Werte.
Im Vergleich zu herkömmlichem LiF:Mg,Ti-Material bietet das natLiF:Mg,Cu,P-Material ein
etwa 20-fach höheres Ansprechvermögen, was trotz der dünnen Schicht die gleiche untere Messbereichsgrenze von 0,2 mSv für Photonen erlaubt. Der Messbereich reicht bis
10 Sv unabhängig von der Strahlenart.
5
Tabelle 2
Technische Daten der Fingerringdosimeter Typ BETA-50 und Typ
BETA-200 für Photonen und Beta-Strahlung
Nenngebrauchsbereiche
Photonenenergie
15 keV bis 1340 keV 1)
Beta-Energie
BETA-50: 50 keV bis 1 MeV 1) und
BETA-200: 200 keV bis 1 MeV 1)
Richtung 1):
0° bis ±60° zur Vorzugsrichtung
Temperatur 1)
10° C bis 40° C
Luftfeuchtigkeit 1)
10 % bis 90 %
Mechanischer Schock 1)
bis 4900 m/s2
Lagerung im Wasser 1)
bis 24 h
Fingerringdosimeter
Material: Edelstahl
Detektorabdeckung:
BETA-50: Mylarfolie von 2 mg/cm2
in einem Fenster im Schrumpfschlauch blau
BETA-200, Schrumpfschlauch blau,
Dicke etwa 10 mg/cm2
Dünnschicht-Detektor
Material: LiF:Mg,Cu,P gesintert
Größe: 4,5 mmÆ × 0,89 mm
Dicke 0,03mm, Dichte: 2,4 g/cm3
Auswerteverfahren
Erhitzung des Detektors auf 240 °C,
Thermolumineszenz-Lichtintegral
einschließlich Glowpeak 5
Störeinflüsse durch andere Strahlenarten
Neutronen thermisch:
unempfindlich für 7LiF-Detektoren
empfindlich für natLiF
Strahlenarten
Photonen- und Beta-Strahlung
Messgröße
Oberflächen-Personendosis
HP(0,07)
Expositionsdauer 1)
bis 6 Monate
Messbereich
0,2 mSv bis 10 Sv
Sterilisierbarkeit
Gassterilisation bei Temperaturen
< 80°C
Variationskoeffizient der Dosismessung
< 7 % für gesamten Messbereich 1)
< 3 % oberhalb 1 mSv 1)
Bauartzulassung der PTB
BETA-50: Z23.52/01.06
BETA-200: Z23.52/01.07
Linearitätsabweichung 1)
< 13 % für gesamten Messbereich
< 10 % bis 1 Sv
1) PTB-geprüft und Bauart zugelassen in den angegebenen Gebrauchsbereichen
Der Variationskoeffizient einer Stichprobe ist im gesamten Messbereich £ 7 % und oberhalb 1 mSv £ 3 %.
Im Rahmen der jährlichen PTB-Vergleichsbestrahlungen [6,10] werden Mindestanforderungen an die Messabweichung von Teilkörperdosimetern sowohl für Photonen als auch
Beta-Strahlung überprüft. Die zulässigen Messabweichungen der Personendosis vom
Sollwert, die in SSK-Empfehlungen [8] festgelegt sind, darf nur noch im Intervall zwischen
1,5 und 1/1,5 liegen. Für Photonenstrahlung mit einer mittleren Energie unterhalb 10 keV
und Beta-Strahlung mit einer mittleren Energie unterhalb 200 keV erstreckt sich der zu6
lässige Bereich auf ein Intervall der Messabweichung zwischen 0,5 und 2. Zu kleineren
Dosen in der Nähe der unteren Messgrenze weitet sich das Intervall auf (Trompetenkurve).
Anwendungsbereich der BETA-Fingerringdosimeter
Zur Entscheidung, in welchen Strahlungsfeldern die von der Karlsruher Messstelle angebotenen Fingerringdosimeter sinnvoll einzusetzen sind, wird die Beta-Strahlung entsprechend der mittleren Energie der Nuklide, mit denen umgegangen wird, klassifiziert (Tabelle 3). Zur Abschätzung der zu erwartenden Beta-Energie und Dosisleistung bei bekannter
Nuklidzusammensetzung und Aktivität können z.B. die SSK-Empfehlungen „Berechnungsgrundlage für die Ermittlung von Körperdosen bei äußerer Strahlenexposition“ [9]
oder die Tabelle C.13 in ICRU 56 Report (1997) [11] herangezogen werden. Werte zur
maximalen Beta-Energie finden sich auch in Nuklidtafeln. Ein Drittel des Wertes der dort
angegebenen Maximalenergie entspricht in guter Näherung der mittleren Beta-Energie.
Die Nuklide, die im Rahmen einer Brachytherapie, Radiosynoviorthese und Radioimmuntherapie verwendet werden, sind in Tabelle 4 gesondert aufgeführt [12, 13].
Ist die Auswahl des Typs von Fingerringdosimetern auf Grund der vorliegenden Strahlungsfelddaten nicht eindeutig zu treffen, können Messungen mit verschiedenen Ringtypen am gleichen repräsentativen Messort an einem Phantom im Strahlungsfeld herangezogen werden. Der Ringtyp mit den relevant höchsten Werten im Vergleich zu den anderen ist einzusetzen.
Tabelle 3: Klassifizierung der Beta-Strahlung für die Personendosimetrie
Mittlere
Energie
Reichweite Typische Nuklide
bis
MeV
mg/cm2
<0,05
25
³0,05
100
>0,2
ca. 1000
FingerringDetektor
3
H, 14C, 35S, 63Ni,
54
Mn, 51Cr
FingerringAbdeckung
FingerringTyp
Kein Fingerringdosimeter, Schutzhandschuhe > 25 mg/cm2 porenfrei
147
Pm, 60Co, 137Cs,
33
P, 169Er, 188W
Dünnschicht ca. 2 mg/cm2
BETA-50
153
Sm, 58Co, 32P,
Dünnschicht ca. 10 mg/cm2 BETA-200
85
Kr, 89Sr, 90Sr/90Y,
106
Rh, 124Sb, 186Re,
188
Re, 204Tl, 234Pa
Beta-Strahlung einer mittleren Energie < 0,05 MeV kann nur beim Umgang mit offenen
Radionukliden in Quellnähe die Haut erreichen. Sie würde selbst in der Fensterfolie des
BETA-50-Fingerringdosimeters weitgehend absorbiert und nicht dosisrichtig nachgewiesen. Andererseits sind schon aus Kontaminationsgründen porenfreie Schutzhandschuhe
von mindestens 25 mg/cm2 zu tragen, die diese weiche Strahlung ausreichend absorbieren und eine Messung der Beta-Personendosis überflüssig machen (siehe Tabelle 3). Die
7
beim Umgang mit sehr hohen Aktivitäten u.U. nicht mehr zu vernachlässigende Bremsstrahlungsdosis könnte mit einem Photonen-Dosimeter gemessen werden.
Beta-Strahlung einer mittleren Energie ³ 0,05 MeV durchdringt dünne Gummihandschuhe und erfordert das BETA-50-Fingerringdosimeter.
Für Beta-Strahlung einer mittleren Energie ³ 0,2 MeV reicht das mechanisch robustere
BETA-200-Fingerringdosimeter. Das BETA-200-Fingerringdosimeter erfüllt die Mindestanforderungen für den Nenngebrauchsbereich der mittleren Beta-Energie von 0,2 MeV
bis 0,8 MeV nach den SSK-Anforderungen an Personendosimeter [8].
Tabelle 4
Radionuklide in der Brachytherapie, Radiosynoviorthese und
Radioimmuntherapie
Isotop
Halbwertszeit Max. b-Energie
Max. g-Energie
50,5 Tage
1,48 MeV
keine
Strontuim-89
90
Iod-131
131
8 Tage
0,606 MeV
364 keV
Yttrium-90
90
2,7 Tage
2,28 MeV
keine
Erbium-169
169
9,5 Tage
0,34 MeV
keine
Rhenium-186
186
3,7 Tage
1,08 MeV
137 keV
Rhenium-188
188
0,7 Tage
2,13 MeV
155 keV
Sr
J
Y
Er
Rh
Rh
Tabelle 5 zeigt ein paar Beispiele von Schutzkleidungen und die für die Abschirmwirkung
gegenüber Beta-Strahlung maßgebliche flächenbezogene Masse.
Tabelle 5: Flächenbezogene Massen von Schutzkleidungen
Schutzkleidungen
mg/cm2
Schutzhandschuhe
mg/cm2
Papieranzug
5
Stoffhandschuh
25
Pedi-anzug
20
Gummihandschuh dünn
40
Overall
25
Gummihandschuh dick
90
Unterhemd
25
Sterilisierbarkeit
Die Edelstahl-Fingerringdosimeter können beim Einsatz im medizinischen Anwendungsbereich ohne Verfälschung des Messwertes gassterilisiert werden. Es sollte nicht über
80° C erhitzt werden. In Anlehnung an die Anforderugen an die chirurgische Händedesinfektion wird eine Desinfektion des Fingerringdosimeters, das unter dem Schutzhandschuh zu tragen ist, im allgemeinen als ausreichend angesehen. Entsprechende Untersuchungen laufen bei der Deutschen Gesellschaft für Krankenhaushygiene (DGKH).
8
Hinweis für den praktischen Einsatz
- Das Fingerringdosimeter kann durch Biegen der Größe des Fingers angepasst werden.
- Fingerringdosimeter sollen immer unter dem Schutzhandschuh getragen werden. Die
hier angebotenen Fingerringe tragen nur gering auf, haben keine scharfen Ecken oder
Kanten und sind deshalb auch für das Tragen unter Operationshandschuhen gut geeignet.
- In Ausnahmefällen kann der Fingerring vollständig mit Schrumpfschlauch eingehüllt
werden, wodurch ein Hautkontakt mit dem Edelstahl vermieden wird.
- Das Fingerringdosimeter ist möglichst an derjenigen Hand und demjenigen Fingerteil
zu tragen, für die eine Maximalexposition erwartet wird. Es ist zu beachten, dass BetaStrahlung einen Finger der menschlichen Hand nicht durchdringen kann. Deshalb
muss das Fingerringdosimeter mit der Vorzugsseite immer in die Richtung der am
höchsten erwarteten Beta-Exposition zeigen (z. B. zur Handinnenseite beim „Umfassen“ von Beta-Strahlern oder am kleinen Finger zur Außenseite z.B. beim Pipetieren
einer radioaktiven Flüssigkeit). Es kann mit den Fingerringen nur Beta-Strahlung gemessen werden, die in einen bestimmten Kegel mit der Achse in der Vorzugsrichtung
des Dosimeters einfallen. Amtliche Photonen-Beta-Teilköperdosimeter erfüllen die
PTB-Anforderungen bis zum Öffnungswinkel des Kegels von 120° sowohl für Photonen
wie Beta-Strahlung.
- Ist eine Haupteinfallsrichtung der Strahlung beim erwarteten Arbeitsablauf nicht festlegbar, sind u.U. mehrere Fingerringdosimeter mit verschiedener Ausrichtung zu tragen. Der maximale Dosismesswert ist dann entscheidend für die Überwachung der
Jahresdosisgrenzwerte.
- Das BETA-50-Fingerringdosimeter ist für praktisch alle Beta-PhotonenStrahlungsfelder geeignet. Wegen seines mechanisch sehr empfindlichen Strahleneintrittfensters sollte sein Einsatz jedoch auf Strahlungsfelder mit einem wesentlichen Dosisanteil von Beta-Strahlung einer mittleren Energie deutlich kleiner als 200 keV beschränkt bleiben. In allen anderen Beta-Photonen-Strahlungsfeldern sollte das robustere BETA-200-Fingerringdosimeter, in Strahlungsfeldern ohne Beta-Strahlung immer
das PHOTONEN-Fingerringdosimeter getragen werden.
- Der Messwert in der Messgröße HP(0,07) ist die Summe der Dosisanteile sowohl durch
Photonen als auch Beta-Strahlung und ist als Maß für die lokale Hautdosis zu werten.
Eine getrennte Messung der Strahlenart-Dosisanteile ist in der Personendosimetrie
nicht erforderlich, könnte aber im Rahmen der Ermittlung der Expositionsbedingungen
durch geeignete Abdeckung mehrerer BETA-50-Fingeringe an einem Fingerphantom
an einer repräsentativen Stelle des Strahlungsfeldes abgeschätzt werden.
Hinweise zum Einsatz bei der Radiosynoviorthese (RSO)
Das Bundesamt für Strahlenschutz hat umfangreiche Messungen an Arbeitsplätzen mit
Umgang von Beta-Strahlern durchgeführt [12, 13] und bereitet z.B. ein „Merkblatt zum
Strahlenschutz bei der Radiosynoviorthese (RSO)“ vor.
Darin wird gefordert, dass grundsätzlich die mit aktiven Lösungen gefüllten Vorratsfläschchen und Spritzen abzuschirmen sind. Eine nahezu vollständige Abschirmung ist für die
verwendeten Nuklide mit Plexiglas von 10 mm Dicke möglich. Bereits beim Aufziehen der
9
Spritzen mit Y-90- oder Re-186-Lösungen sind handelsübliche Spritzenprotektoren zu
verwenden. Desweiteren ist der Kanülenansatz der Spritze während der Applikation z. B.
mit einer Zange oder einem anderen geeigneten abstandsvergrößernden Hilfsmittel zu
halten.
Gefordert wird auch, dass zur Kontrolle der Einhaltung des Grenzwertes für die Teilkörperdosis geeignete Personendosimeter zu tragen sind. Die Verwendung von PhotonenTeilköperdosimetern führt zu erheblichen Unterbewertungen der tatsächlichen Dosis. In
den bei der RSO auftretenden Mischstrahlungsfeldern sind Beta-PhotonenDie Forderung, das Fingerringdosimeter an der Stelle der höchsten Exposition oder in
unmittelbarer Nähe dieser Stelle zu tragen, lässt sich in Beta-Strahlungsfeldern praktisch
nur erfüllen, wenn ein ausreichender Abstand zur Quelle (im Zentimeterbereich, keinesfalls im Milimeterbereich oder gar im Kontakt) eingehalten wird. Dies deckt sich mit der
Strahlenschutzforderung, geeignete abstandsvergrößernde Hilfsmittel einzusetzen.
Der Trageort der Dosimeter hängt von den Expositionsbedingungen ab und ist von Fall zu
Fall zu entscheiden. Das Dosimeter ist möglichst an einem der Finger bzw. Fingerglieder
zu befestigen, die den geringsten Abstand zur Quelle haben. Beim Setzen von Spritzen
zum Beispiel ist in der Regel das erste oder zweite Glied des Daumens oder des Zeigefingers der Führungshand ein geeigneter Trageort. Das Fingerringdosimeter sollte hier
nicht am Grundgelenk des entsprechenden Fingers, erst recht nicht am Grundgelenk des
Ringfingers befestigt werden.
Im übrigen gelten auch hier die allgemeinen Regeln im obigen Kapitel „Hinweise für den
praktischen Einsatz“.
Zusammenfassung
Das BETA-50-Fingerringdosimeter und das BETA-200-Fingerringdosimeter der Karlsruher Messstelle sind die ersten amtlich zugelassenen Beta-Teilkörperdosimeter in
Deutschland. Sie basieren auf dem gleichen Edelstahlfingerring wie das seit langem eingeführte amtliche PHOTONEN-Fingerringdosimeter der Karlsruher Messstelle. Sie besitzen darüber hinaus die PTB-Bauartzulassung als Photonendosimeter und können deshalb in Beta-Photonen-Mischstrahlungfeldern zur Überwachung der lokalen Hautdosis
eingesetzt werden.
02-08-16
Literatur
[1]
Fingerringdosimeter für Photonen-Strahlung, Informationsblatt der Karlsruher
Messstelle, INFO 3/96
[2]
Richtlinie für die physikalische Strahlenschutzkontrolle (§§62, 63 und 63a StrlSchV)
verabschiedet v. Länderausschuss für Atomkernenergie am 14./15. 9. 1993, Bek.
des BMI vom 20.12.1993- RSII 3 A 15530/1 (GMBI., S. 286)
[3]
Burgkhardt, B.; Piesch, E.; Bilski, P.; Budzanowski, M.; Olko, P.; Eigenschaften neuer
dünnschichtiger TL-Detektoren zur Beta- und Neutronendosimetrie. Koelzer, W.
[Hrsg.], Strahlenschutz: Physik und Messtechnik, 26. Jahrestagung des Fachverbandes für Strahlenschutz, Karlsruhe, 24.-26. Mai 1994, Köln: Verl. TÜV Rheinland, FS94-71-T, Bd. I, S. 521-26, 1994 (35405)
10
[4]
Bilski, P.; Olko, P.; Burgkhardt, B.; Piesch, E.; Ultra thin LiF:Mg, Cu, P detectors for
beta dosimetry; Radiation Measurements, Int. J. Radiat. Appl. Instrum., Vol 24, No.
4, pp. 439-443, 1995
[5]
Piesch, E.; Burgkhardt, B.; Goldbach, S.; Vilgis, M.; The effect of secondary electrons on the photon energy response of TL and TSEE detectors used for beta and
photon dosimetry. Radiat. Prot. Dosim., 39, pp. 187-90, 1995
[6]
Betadosimetrie mit Teilkörperdosimetersonden, PTB Report Dos-29, ISBN 3-89701153-0, Braunschweig, April 1998
[7]
Martini, M., Figel, M., Burgkhardt, B.; Fingerringdosimetrie in gemischten BetaGamma-Strahlungsfeldern: Fortbildungstagung "Dosimetrie externer Strahlung: Aktuelle Entwicklungen" 24.-26. Februar 1999 in Tabarz/Thüringen, PTB-Bericht PTBDos-31, Herausgeber Peter Ambrosi, Jürgen Böhm und Birgit Dörschel. Braunschweig, Seiten 8-12, Februar 1999
[8]
Neufassung der SSK-Empfehlung „Anforderungen an Personendosimeter“, Juli 2002
[9]
Veröffentlichungen der Strahlenschutzkommission, Berechnungsgrundlage für die
Ermittlung von Körperdosen bei äußerer Strahlenexposition, SSK-Bericht Band 43,
Urban & Fischer Verlag, 2000
[10] Betadosimetrie mit Teilkörperdosimetersonden II, PTB Report Dos-37, ISBN 389701-615-X, Braunschweig, Dezember 2000
[11] ICRU REPORT 56; Dosimetry of external Beta Rays for Radiaton Protection; Bethesda-Verlag, Maryland, Januar 1997
[12] Mielcarek, J., Barth, I. Berufliche Strahlenexposition während der Produktion von
Augenapplikatoren und bei der Radiosynoviorthese. Tagungsband 34. Jahrestagung
des Fachverbands für Strahlenschutz e.V., Kloster Seeon, 21. - 25. April 2002, S.
463-470
[13] Barth, I., Mielcarek, J. Beta-Strahlenexposition des medizinischen Personals in der
endovaskulären Brachytherapie (IVB). Tagungsband 34. Jahrestagung des Fachverbands für Strahlenschutz e.V., Kloster Seeon, 21. - 25. April 2002, S. 425-432
11