becquerel per jaar

[Benm]

Dat zou kunnen, maar het maakt het er niet duidelijker op. Als je dan een limiet wilt stellen, stel die dan gewoon in zoveel mol of gram AR-41 per jaar, en als het een relatief constante stroom is nog liever in mol per uur/dag dan per jaar gezien de halfwaardetijd. 

[Professor Puntje]

Dat zou kunnen, maar het maakt het er niet duidelijker op. Als je dan een limiet wilt stellen, stel die dan gewoon in zoveel mol of gram AR-41 per jaar, en als het een relatief constante stroom is nog liever in mol per uur/dag dan per jaar gezien de halfwaardetijd.

 

Dat lijkt mij ook duidelijker. Om de 'becquerel per jaar' goed te praten zou je mijn definitie kunnen gebruiken, maar ook daarmee is en blijft de 'becquerel per jaar' onnodig ingewikkeld en verwarrend. 

[Jan van de Velde]

hier vind ik de becquerel per dag:
http://projects.itn.pt/FPCarvalho/Polonium%20in%20cigarettes.pdf

blz D700

Inhalation of cigarette smoke is a supplementary exposure to 210Po radionuclide. Variable percentages, between 5 to 37 %, of the cigarette ²¹⁰Po content are inhaled with the mainstream smoke by the smoker. In the worst case, a blended type cigarette with filter, the consumption of one pack of 20 cigarettes per day gives rise to a ²¹⁰Po inhalation rate of 0.03 Bq d¹.

Hier wordt trouwens ook doorgerekend naar gray en sievert a.g.v. die rokerij, eenheden waar ik me meer bij kan voorstellen.

Ik moet alle sommetjes nog eens gaan narekenen om te zien hoe ze nou eigenlijk van het een naar het ander gaan. Maar zo op het eerste gezicht blijft het een vreemde eenheid. Mijn indruk blijft dat er tussen een Bq/dag van het een of van het ander factoren groter dan 1000 verschil kunnen zitten qua effect op de equivalente dosis in Sv. 
So what's the use??

[Benm]

Het zijn lastige rekensommen, want het verschilt per isotoop, en ook hoe je het binnenkrijgt. 
 
Er is geen directe berekning tussen inname van zoveel Bq naar zoveel Sv (of zelfs maar Gy) dosis. 
 
Een aardig voorbeeld is tritium: Gasvormig is het niet zo gevaarlijk, want je ademt het vrij snel weer uit. Gebonden aan water of een eiwit, vet, suiker oid is het veel gevaarlijker omdat het het metabolisme in gaat. Uiteraard gaat het ook weer het lichaam uit (als onderdeel van urine, zweet, adem etc), maar dat duurt wel een tijdje. 
 
Vooral stoffen met een lang biologisch halfleven zijn gevaarlijk, bijvoorbeeld radioactief strontium dat min of meer verwerkt wordt als calcium en in botten en dergelijke terecht komt, met een biologisch halfleven van 10 a 20 jaar. 
 
Anyway, van ingenomen Bq naar blootgestelde Sieverts is de berekening van de 'committed dose', en dus een functie van blootstellingsroute, specifieke isotoop, en andere factoren als gebrek of overschot aan een niet-radioactieve isotoop van dat element (bijvoorbeeld bij jood). De getallen voor deze berekening zijn experimenteel vastgesteld uit dierproeven, soms deels geschat of onbekend. 
 
Voor het genoemde argon-41 lijkt me de comitted dose per ingeademde becquerel erg klein: zo'n edelgas adem je snel weer uit en wordt voor zover ik weet niet/nauwelijks uitgewisseld met het bloed (argon is niet erg oplosbaar in water, en van nature adem je ook al 1% niet-radioactief argon in). 

[wannes]

 

Dat lijkt mij ook duidelijker. Om de 'becquerel per jaar' goed te praten zou je mijn definitie kunnen gebruiken, maar ook daarmee is en blijft de 'becquerel per jaar' onnodig ingewikkeld en verwarrend. 

De reden dat men in Bq werkt is omdat dit een eenheid is die men relatief direct kan meten: detector in de schoorsteen/afzuiginstallatie  et voila (rekening houden met efficiëntie van meetopstelling,volume dat men per seconde loost etc.)
En aangezien er voor elke isotoop(half waarde tijd) een unieke equivalentie is tussen Bq en mol, en je de lozingslimieten toch in Bq uitdrukt, betekend dat wat minder rekenwerk.

[Benm]

Maar dan blijft het onzinnig, je kunt wel correct aangeven dat de uitstroom gemiddeld bijv 1000 Bq mag zijn (dus per seconde gemeten) en dat vervolgens x86400x365 doen. Dat geeft dan een wellicht practisch bruikbaar getal van zoveel Bqs, wat je kunt omrekenen naar Bqjaar (let wel, Bq*jaar, niet Bq/jaar!)

[physicalattraction]

Zoals in bericht 15 gemeld: een uitstoot in Bq/jaar geeft aan hoeveel kg stof je uitstoot per jaar met een bepaalde activiteit gemeten in Bq.

[deklerkt]

Da's niet wat Bq/jaar zegt. Dat zou kg/jaar zijn (waarbij activiteit apart gemeld moet worden en ook nog eens constant blijven over die periode. Wat moeilijk is bij kortlevende isotopen)

[Professor Puntje]

Da's niet wat Bq/jaar zegt. Dat zou kg/jaar zijn (waarbij activiteit apart gemeld moet worden en ook nog eens constant blijven over die periode. Wat moeilijk is bij kortlevende isotopen)

 
Inderdaad. En kg/jaar met vermelding van de radioactieve stof waar het over gaat zou ook het meest logisch zijn.
 
Wat wel kan als je per se met Bq/jaar wilt werken is een definitie als in berichtje #30. Maar dat blijft een verwarrende en gekunstelde manier van doen.

[deklerkt]

Het gebruik is domweg onzin. Een misverstand dat bij leerlingen via dimensie-controle wordt getracht uit te bannen en dan gaan we het via onjuiste ontheffingsbesluiten ineens toch weer introduceren en proberen een aantal natuurkundigen ook nog eens recht te praten wat krom is.

[Benm]

Er klopt inderdaad weinig van, en het is een onzinnige definitie. 
 
Zoveel Bq per jaar van een gegeven isotoop kun je correct noteren als zoveel mol of kg van die isotoop, en dat is een correcte definitie. 
 
Als je er geen isotoop bij zet is het ook een onzinnig norm. Stel dat je 40 GBq mag lozen, maar zonder vermelding van de isotoop, is dat dan pakweg 10 ton Thorium-232, 50 gram Technetium-99, of amper een microgram Jood-123? Het is allemaal pakweg 40 GBq op het moment van lozing, maar als je kijkt hoeveel GBq en nog aanwezig is een jaar later maakt het nogal een verschil: Die 10 ton thorium ligt er nog ongemoeid (en daar is vast wel een koper voor), dat technetium is er ook nog vrijwel allemaal (let wel, ik bedoel 99, niet 99m), maar dat jood is volledig vervallen. 
 
Politici en wetenschap, geen gelukkig huwelijk!

[deklerkt]

Maar uit Bq/jr kan alleen maar mol of kg worden berekend als de isotoop wordt gegeven. Zeg dan meteen "max 50 kg Th-232 / jaar". En bij een mengsel de verhouding van elk. Bq/jr zijn geen kg/jr hoe je het ook draait of keert. Alleen draaikont politici maken zelfs daar nog chocolade van.

[Benm]

Klopt, meest zorgelijke is nog dat zoiets in een richtlijn of vergunning terecht komt. Je krijgt toch je twijfels bij de deskundigheid van iemand die het op die manier formuleert

[Doc Brown]

Het zijn lastige rekensommen, want het verschilt per isotoop, en ook hoe je het binnenkrijgt. 
 
Er is geen directe berekning tussen inname van zoveel Bq naar zoveel Sv (of zelfs maar Gy) dosis. 
 
Een aardig voorbeeld is tritium: Gasvormig is het niet zo gevaarlijk, want je ademt het vrij snel weer uit. Gebonden aan water of een eiwit, vet, suiker oid is het veel gevaarlijker omdat het het metabolisme in gaat. Uiteraard gaat het ook weer het lichaam uit (als onderdeel van urine, zweet, adem etc), maar dat duurt wel een tijdje. 
 
Vooral stoffen met een lang biologisch halfleven zijn gevaarlijk, bijvoorbeeld radioactief strontium dat min of meer verwerkt wordt als calcium en in botten en dergelijke terecht komt, met een biologisch halfleven van 10 a 20 jaar. 
 
Anyway, van ingenomen Bq naar blootgestelde Sieverts is de berekening van de 'committed dose', en dus een functie van blootstellingsroute, specifieke isotoop, en andere factoren als gebrek of overschot aan een niet-radioactieve isotoop van dat element (bijvoorbeeld bij jood). De getallen voor deze berekening zijn experimenteel vastgesteld uit dierproeven, soms deels geschat of onbekend. 
 
Voor het genoemde argon-41 lijkt me de comitted dose per ingeademde becquerel erg klein: zo'n edelgas adem je snel weer uit en wordt voor zover ik weet niet/nauwelijks uitgewisseld met het bloed (argon is niet erg oplosbaar in water, en van nature adem je ook al 1% niet-radioactief argon in). 

 
Er is wel degelijk een directe bekening tussen inname van het aantal Bq naar effectieve volgdosis (In het Engels committed effective dose), en wel door middel van een een zogenaamde dosisconversiecoëfficiënt.
 
Voor diverse inname mogelijkheden (ingestie, inhalatie) en de chemische verbinding van het radionuclide kun je de effectieve volgdosis ten gevolge van de inname van een radionuclide eenvoudig uitrekenen. De dosisconversiecoëfficiënten zijn voor de meest toegepaste  radionucliden terug te vinden in het boek 'Handboek Radionucliden' van A. Keverling Buisman, maar ook in tabel A.1 van de 'Uitvoeringsregeling stralingsbescherming EZ'.
 
Bijvoorbeeld voor I-131 is de dosisconversiecoëfficiënt voor ingestie 1,1·10^-7Sv/Bq. Bij een inname van 1 MBq I-131 is de volgdosis 1,1·10^-7 Sv/Bq × 1·10⁶ Bq = 0,11 Sv ofwel 110 mSv. (In NL worden dosisgegevens geregistreerd in mSv door een erkende dosimetriedienst en ook nog eens nationaal in het Nationaal Dosis Registratie en Informatie Systeem (NDRIS).

[Doc Brown]

Ik nog steeds niet. 

 

Stel dat ik op jaarbasis veilig die 75 000 Bq mag "eten" , en mijn rendiervlees heeft een activiteit van 3000 Bq/kg.  In een simpel sommetje zit ik na 25 kg vlees aan mijn limiet. 

Maar voor mijn werkelijke blootstelling aan straling maakt het volgens mij héél wat uit of in extremis die 3000 Bq/kg afkomstig zijn van een nucleide met een halfwaardetijd van een dag, of een halfwaardetijd van honderden jaren. 

 

In het eerste geval bevat mijn biefstukje:

\(N_t = \frac{A_t\cdot t_\frac{1}{2}}{\ln 2}=3,74\cdot 10^8 \)

radioactieve nucleiden die binnen een jaar allemaal vervallen. Ik sta dan bloot aan 3,74·10⁸vervalgebeurtenissen (na een week ben ik nagenoeg stralingsvrij)

 

In het tweede geval is die intensiteit nagenoeg constant en sta ik dat jaar van mijn vakantie naar Lapland   bloot aan 3000 x 3600 x 24 x 365 = 9,5·10¹⁰ vervalgebeurtenissen (uiteraard afgezien van de biologische halfwaardetijd, dwz de nucleïden die ik in de loop van de tijd weer uitpoep).

 

Dat scheelt een factor 200 voor dezelfde momentane activiteit op de geigerteller die naast mijn bord ligt. 

 

Dus snap ik nog steeds de zin van een GBq per jaar niet

 

Om de effectieve volgdosis van een inname te kunnen berekenen moet je weten welk nuclide je binnen hebt gekregen. Als gevolg van Tjernobyl bijvoorbeeld is er Cs-137 en Cs-134 vrijgekomen. De halveringstijd van het radionuclide Cs-134 is 2,06 jaar dus de activiteitsconcentratie hiervan in rendiervlees is inmiddels te verwaarlozen. Blijft over Cs-137. Cs-137 heeft een halveringstijd van 30 jaar, dus hiervan is de activiteitsconcentratie niet te verwaarlozen in het rendiervlees. Stel dat een persoon inderdaad 75 kBq per jaar binnenkrijgt via het eten van rendiervlees, wat is dan zijn effectieve volgdosis? 

 

Die effectieve volgdosis is dan: ingenomen activiteit × dosisconversiecoëfficiënt ingestie = 75·10³ Bq × 1,3·10^-8 Sv/Bq = 9,75·10^-4 Sv ≈ 1 mSv.

 

De keuze van 75 kBq op jaarbasis is niet zo vreemd aangezien de volgdosis ervan 1 mSv oplevert; laat dit nu net de dosislimiet zijn voor de maximaal te ontvangen stralingsdosis door een lid van de bevolking.

 

Je ziet dat de keuze om lozingsnormen in GBq in een jaar uit te drukken praktisch erg zinvol is aangezien de geloosde bequerellen relatief 'eenvoudig' (uiteraard is het veel genuanceerder dan dit: er ligt een heel rekenmodel aan ten grondslag die je terug kunt vinden in de Uitvoeringsregeling stralingsbescherming EZ) om te rekenen zijn naar een volgdosis voor een lid van de bevolking die in de omgeving van een locatie verblijft/woont waar radioactieve stoffen geloosd worden in de lucht. In het genoemde rekenmodel wordt o.a. rekening gehouden met halveringstijd, depositie in het milieu, besmettingspad etc. etc.