Strahlenschutz für das ungeborene Kind

Empfehlung und Wissenschaftliche Begründung

Empfehlung der Strahlenschutzkommission

Verabschiedet auf der 197. Sitzung der SSK am 16./17.12.2004

Kurzinformationen

Für beruflich strahlenexponierte Personen, also auch für gebärfähige Frauen, beträgt der Grenzwert der effektiven Dosis 20 mSv im Kalenderjahr (§ 55 Abs. 1 StrlSchV), für die Uterusdosis gebärfähiger Frauen beträgt der Grenzwert 2 mSv im Monat (§ 55 Abs. 4 Satz 1 StrlSchV). Darüber hinaus sind die Organdosisgrenzwerte (§ 55 Abs. 2 StrlSchV) zu beachten. Für ein ungeborenes Kind, das aufgrund der Beschäftigung der Schwangeren einer Strahlenexposition ausgesetzt ist, ist die Dosis aus äußerer und innerer Strahlenexposition vom Zeitpunkt der Mitteilung über die Schwangerschaft bis zu deren Ende auf 1 mSv begrenzt (§ 55 Abs. 4 Satz 2 StrlSchV). Bei innerer Strahlenexposition gilt gemäß Anlage VI Teil B Nr. 5 StrlSchV die effektive Folgedosis der schwangeren Frau, die durch die Aktivitätszufuhr bedingt ist, als Dosis des ungeborenen Kindes, sofern die zuständige Behörde nichts anderes festlegt.

In ihrer Publikation Nr. 88 hat die ICRP mathematische Stoffwechselmodelle zur Verfügung gestellt, die eine Ermittlung der Dosis des Ungeborenen durch die Aufnahme von Radionukliden der werdenden Mutter erlauben. Damit ist es möglich, die sehr grobe Abschätzung zur inneren Strahlenexposition in Anlage VI Teil B Nr. 5 StrlSchV mit dem Ergebnis einer direkten Dosisermittlung für das Ungeborene zu vergleichen. Die ICRP-Modelle ermöglichen ferner eine Abschätzung der inneren Strahlenexposition des Ungeborenen, die sich aus einer Aufnahme von Radionukliden durch die künftige Mutter in einem Zeitraum vor dem Beginn der Schwangerschaft ergibt.

Mit Hilfe der ICRP-Modelle wurden im Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) die im ungünstigsten Fall durch kontinuierliche und einmalige Inkorporation von Radionukliden durch die Mutter denkbaren Strahlenexpositionen eines Ungeborenen nuklidspezifisch ermittelt. Dabei hat das BfS auf Vorschlag der Strahlenschutzkommission folgende sehr konservative Szenarien betrachtet:

  • auf der Basis der Grenzwerte der Strahlenschutzverordnung maximal mögliche Exposition der Mutter durch eine kontinuierliche Aktivitätszufuhr über 10 Jahre vor der Schwangerschaft und in den ersten 10 Wochen der Schwangerschaft,
  • auf der Basis der Grenzwerte der Strahlenschutzverordnung maximal mögliche Exposition der Mutter durch eine Einmalzufuhr zum ungünstigsten Zeitpunkt in den ersten 10 Schwangerschaftswochen.

In beiden Szenarien wurde davon ausgegangen, dass die Feststellung der Schwangerschaft am Ende der 10. Schwangerschaftswoche erfolgt. Berechnet wurde die effektive Folgedosis bis zum 70. Lebensjahr.

Die Berechnungen des BfS ergaben, dass mit wenigen Ausnahmen die auf die Inkorporation der Mutter zurückzuführende, über 70 Jahre aufsummierte Dosis des Ungeborenen kleiner ist als die der Mutter. Bei einer Reihe von Radionukliden kann jedoch bei Ausschöpfung des Grenzwertes, der für die Mutter gilt, die effektive Folgedosis den Wert von 1 mSv für das ungeborene Kind überschreiten.

Die Strahlenschutzkommission wurde daher gebeten,

  1. zu prüfen, ob die Einhaltung des Grenzwertes von 1 mSv effektive Dosis zum Schutz des ungeborenen Kindes ausreicht oder ob eine zusätzliche Dosisbegrenzung für einzelne Organe erforderlich ist,
  2. Auswirkungen auf die Inkorporationsüberwachung zu beraten auf der Basis einer maximalen effektiven Folgedosis von 1 mSv bis zum 70. Lebensjahr des später geborenen Kindes unter der Bedingung
    • einer kontinuierlichen über 10 Jahre andauernden Ausschöpfung des Grenzwertes für beruflich strahlenexponierte Personen durch Inkorporation,
    • einer einmaligen Ausschöpfung des Grenzwertes für beruflich strahlenexponierte Personen durch eine einmalige Inkorporation von typischen Nuklidgemischen,
  3. Möglichkeiten und Grenzen einer Raumluftüberwachung für die Inkorporations-überwachung der gebärfähigen Frau aufzuzeigen
und eine Empfehlung auf der Basis des heutigen Standes von Wissenschaft und Technik abzugeben.

Für viele Radionuklide stellt eine kontinuierliche Exposition der Mutter durch Inkorporation über 10 Jahre hinweg unter Ausschöpfung der Grenzwerte für die Mutter hinsichtlich der Einhaltung des Grenzwertes von 1 mSv für das Ungeborene kein Problem dar. Allerdings gibt es eine Reihe von Radionukliden, für die es insbesondere nach einer den Grenzwert der beruflich strahlenexponierten Mutter ausschöpfenden Einmalzufuhr unter den konservativen Annahmen der Modellrechnungen zu einer Überschreitung des Grenzwertes von 1 mSv für das Ungeborene kommen kann. Teilweise ergeben sich bereits Grenzwertüberschreitungen beim Ungeborenen, wenn die Grenzwerte der Mutter noch deutlich unterschritten sind. Problematisch sind besonders folgende, in der Praxis relevante Radionuklide, insbesondere wenn diese in einer leicht löslichen Form vorliegen: H-3, C-14, P-32, S-35 (Forschung); Mo-99, Tc-99m (Medizin); Fe-55, Ag-110, Cs-137 (Kerntechnik); Pb-210 (natürlich vorkom-mendes Radionuklid); Ni-59, Ni-63 (Forschung und Industrie); Sr-89, Sr-90 (Medizin und Kerntechnik). Eine detaillierte Darstellung der Ergebnisse der Modellrechnungen für alle untersuchten Radionuklide ist in der wissenschaftlichen Begründung zur Empfehlung der Strahlenschutzkommission enthalten.

Die Konservativität der Modellierung einer kontinuierlichen Zufuhr liegt in der Annahme einer über 10 Jahre andauernden maximalen Ausschöpfung der Dosisgrenzwerte auf Grund von Inkorporationen durch die beruflich strahlenexponierte Frau. Die Überwachungsdaten der Inkorporationsmessstellen bestätigen, dass solche Expositionen in der Vergangenheit nicht aufgetreten sind.

Die SSK hält bei Einhaltung des Grenzwertes von 1 mSv effektive Folgedosis für das Ungeborene eine zusätzliche Begrenzung der Dosis für einzelne Organe des Ungeborenen für nicht erforderlich. Im Hinblick auf deterministische Strahlenschäden können Dosen für Organanlagen und Organe unterhalb von 100 mGy unberücksichtigt bleiben, da beim Menschen Schwellendosen für Fehlbildungen im Bereich von 100 bis 200 mGy festgestellt wurden. Die Begrenzung der effektiven Dosis auf 1 mSv für das Ungeborene für den Rest der Schwangerschaft berücksichtigt die stochastischen Risiken (Leukämie und solide Tumoren) in hinreichender Weise.

Die Überwachung von Inkorporationen beruflich strahlenexponierter Personen hat sicherzustellen, dass eine Jahresdosis der gebärfähigen Frau von 1 mSv unter ungünstigsten Bedingungen (auch bei akuter Zufuhr) zuverlässig erkannt wird. Damit wird auch die Dosis eines Ungeborenen ausreichend zuverlässig durch das anzuwendende Überwachungspro-gramm erfasst. Für die bei der Modellierung als problematisch erkannten Radionuklide schlägt die Strahlenschutzkommission besondere Regelungen bei der Strahlenschutz- und Inkorporationsüberwachung vor, wie z. B. Maßnahmen zur frühzeitigen Erkennung von Kontaminationen und, in Abhängigkeit vom zu überwachenden Radionuklid, z. B. eine Verkürzung der routinemäßigen Überwachungsintervalle. Es muss nuklidabhängig geprüft werden, ob die Nachweisempfindlichkeit der derzeit eingesetzten Verfahren für die als problematisch erkannten Radionuklide ausreicht und welche Möglichkeiten einer Optimierung gegeben sind. Die Strahlenschutzkommission hält es für wichtig, dass Einmalzufuhren z.B. durch die Arbeitsplatzüberwachung frühzeitig erkannt und durch eine effektive Inkorporationsmessung quantifiziert werden können. Im Rahmen der Aus- und Weiterbildung der Strahlenschutzbeauftragten sollte daher besonderes Augenmerk auf diesen Punkt der Arbeitsplatz- und Inkorporationsüberwachung gelegt werden.

Eine Raumluftüberwachung zum Nachweis der Einhaltung des Dosisgrenzwertes des Ungeborenen hält die Strahlenschutzkommission nicht für geeignet.

Die Strahlenschutzkommission empfiehlt, die bisher bewährte Praxis im Rahmen der Inkorporationsüberwachung beruflich strahlenexponierter Personen beizubehalten, eine „Nachforschungsschwelle“ von 6 mSv zu definieren, bei deren Erreichen oder Überschreiten in jedem Einzelfall die Ermittlung der Körperdosis mit fallspezifischen Annahmen zu den jeweiligen Expositionsbedingungen unter Verwendung biokinetischer Standarddaten zu erfolgen hat. Handelt es sich bei der beruflich strahlenexponierten Person um eine Frau, ist immer auch mit dem Vorliegen einer Schwangerschaft zu rechnen und dementsprechend die Strahlenexposition eines möglicherweise vorhandenen Ungeborenen zu ermitteln.

Teilt eine beruflich strahlenexponierte Frau dem Strahlenschutzverantwortlichen das Bestehen einer Schwangerschaft mit, wird empfohlen, unverzüglich die Aktivität der inkorporierten Radionuklide der Mutter festzustellen bzw. zu ermitteln und die aus den vorangegangenen Aktivitätszufuhren entstehende effektive Folgedosis für das Ungeborene abzuschätzen.

Die Strahlenschutzkommission hat die Empfehlung und die zugehörige wissenschaftliche Begründung in der 197. Sitzung am 16./17. Dezember 2004 verabschiedet.


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