Namensgeber für Äquivalenz- und Effektivdosis

Rolf Maximilian Sievert

kszeifert 2 Mar, 2018 17:49

Rolf Maximilian Sievert (* 6. Mai 1896 in Stockholm; † 3. Oktober 1966 in Stockholm)

Rolf Maximilian Sievert

war ein schwedischer Physiker, der sich um die Einführung und die Weiterentwicklung des Strahlenschutzes verdient gemacht hat.

Siefert lebte in einer Zeit, in der neue Arten von Strahlung entdeckt und mögliche Anwendungen erforscht wurden.

Der Großvater von Rolf Maximilian Sievert wanderte aus Deutschland aus und wurde in Schweden ein sehr erfolgreicher Fabrikant. Das Unternehmen wurde dann von Vater Max weitergeführt und Rolf Sievert sollte nach dessen Tod die Firma übernehmen, was dieser allerdings nicht anstrebte.

Nach knapp bestandenem Schulabschluss konnte Rolf Sievert, dank des finanziellen Rückhalts der Familie, eine umfangreiche wissenschaftliche Ausbildung beginnen. Er versuchte sich zunächst vergeblich in Medizin und Elektrotechnik, bevor er an der Universität in Uppsala das Studium der Astronomie, Meteorologie, Mathematik und Mechanik in Angriff nahm und auch 1919 mit einem ersten akademischen Abschluss beendete. Seine Diplomarbeit beschäftigte sich mit der Strahlungsintensität eines Radiumpräparats, ein Themenbereich also, welcher sein späteres Forscherleben bestimmte. Zunächst musste er aber auf familiären Druck in das väterliche Unternehmen einsteigen.

Nach dem Ersten Weltkrieg studierte er nebenbei Physik an der Stockholmer Hochschule und wurde Assistent an der Schwedischen Akademie der Wissenschaften.

1920 machte Sievert eine Studienreise in die USA. Hier hörte er von neuen Methoden zur Diagnose und Therapie von Krebserkrankungen durch verschiedene Arten von Strahlung. Nach seiner Rückkehr nach Stockholm bot ihm 1921 der Direktor einer Stockholmer Krebsklinik an, physikalische Methoden zur Messung der Intensität von Röntgenstrahlung bei medizinischen Apparaturen zu entwickeln. Hintergrund war die inzwischen gewonnene Erkenntnis, dass eine zu geringe Strahlendosis keine ausreichende Wirkung auf Krebszellen hat, eine zu große Strahlendosis aber erhebliche Schäden anrichten kann. Letzteres hatten Tausende von Ärzten, Schwestern und Patienten mit dem Leben bezahlt.

Er widmete sich diesem Forschungsgebiet und entwickelte eine Methode, um die Intensität von Röntgenstrahlen zu messen (Sievert-Kammer). Danach entwickelte er eine Apparatur, die es ermöglichte, bösartige Tumore mittels dosierter Röntgenstrahlen zu bekämpfen.

Rolf Sievert war auch der Begründer der Strahlenschutz-Forschung.

Nach dem Zweiten Weltkrieg widmete sich Sievert verstärkt der radioaktiven Strahlung. Die zahlreichen Kernwaffenversuche in den fünfziger Jahren waren mit erheblichen radioaktiven Belastungen verbunden. Sievert plante und organisierte systematische Freilandmessungen des radioaktiven Fallouts in allen Landesteilen Schwedens. Er beeinflusste auch als Mitglied der wissenschaftlichen Kommission der UNO zu Belangen des Strahlenschutzes entscheidend die internationale Zusammenarbeit bei der Festlegung der Grenzwerte . 1959/60 war er Vorsitzender dieser internationalen Kommission.

Rolf Sievert war zweimal verheiratet und hatte sieben Kinder. Zu seinen Hobbys zählten neben der Kakteenzucht auch das Sammeln von Schmetterlingen und das Orgelspiel sowie – in seiner Jugend – Segeln auf der familieneigenen Segelyacht. Er war vielseitiger Autodidakt: so konstruierte er beispielsweise ein Kraftwerk zur Energieversorgung des Familiensitzes auf dem Land. Er selbst lebte die meiste Zeit in seiner Dienstwohnung in Stockholm. Er betrieb eine Glashütte, ließ ein Sägewerk bauen, welches das Holz für Wochenendhäuschen produzierte, die er selbst entworfen hatte.

Sievert leitete insgesamt 27 Jahre lang das Radiophysikalische Institut in Stockholm, bevor er sich 1965 zur Ruhe setzte. 1966 verstarb er zwei Tage nach einer Magenoperation an einer Embolie.

Ihm zu Ehren wurde die Einheit für die physikalische Größe Äquivalentdosis, die die biologische Wirkung radioaktiver Strahlung beschreibt, Sievert (Kurzzeichen: Sv) genannt.


Die Einheit Sievert (Sv) wird benutzt für die:

1. Äquivalentdosis
Produkt aus Energiedosis an einem Punkt im ICRU-Weichteilgewebe und dem Qualitätsfaktor Q, der die relative biologische Wirksamkeit der unterschiedlichen Strahlenarten berücksichtigt. Die Äquivalentdosis ist die Messgröße für die biologische Wirkung ionisierender Strahlung auf den Menschen. Ihre Einheit ist J/kg mit dem speziellen Namen Sievert (Sv).

H = \mathrm{w_R} \cdot D

2. Organdosis (engl. „equivalent dose“) (nach DIN 6814-3):
Die Organdosis berücksichtigt die unterschiedliche biologische Wirksamkeit verschiedener Arten ionisierender Strahlung (bei gleicher Energiedosis ( Gray). Sie ist das Produkt aus der Organ-Energiedosis und dem Strahlungs-Wichtungsfaktor. Beim Vorliegen mehrerer Strahlungsarten ist die gesamte Organdosis die Summe der ermittelten Einzelbeiträge. Die Einheit der Organdosis ist J/kg mit dem speziellen Namen Sievert (Sv).

3. Effektive Dosis:
Die effektive Dosis berücksichtigt die unterschiedliche Empfindlichkeit der Organe und Gewebe bezüglich stochastischer Strahlenwirkungen.

Die Gewebe-Wichtungsfaktoren

Dazu werden die spezifizierten Organdosen mit einem Gewebe-Wichtungsfaktor multipliziert. Die effektive Dosis erhält man durch Summation der gewichteten Organdosen aller spezifizierten Organe und Gewebe, wobei die Summe der Gewebe-Wichtungsfaktoren 1 ergibt. Die Gewebe-Wichtungsfaktoren bestimmen sich aus den relativen Beiträgen der einzelnen Organe und Gewebe zum gesamten stochastischen Strahlenschaden (Detriment) des Menschen bei homogener Ganzkörperbestrahlung. Die Einheit der effektiven Dosis ist J/kg mit dem speziellen Namen Sievert (Sv).

In der Praxis des Strahlenschutzes werden in der Regel Bruchteile der Dosiseinheit verwendet, zum Beispiel: Millisievert (mSv), Mikrosievert (µSv).

Quellen:

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