Es gibt mehrere Möglichkeiten, eine Dosis ionisierender Strahlung zu definieren, die jeweils für unterschiedliche Zwecke geeignet sind.
Aufgenommene Dosis
Die absorbierte Dosis entspricht am ehesten der pharmakologischen Dosis. Während die pharmakologische Dosis die Menge einer Substanz ist, die einem Probanden pro Gewichtseinheit oder Oberfläche verabreicht wird, ist die radiologische Energiedosis die Energiemenge, die durch ionisierende Strahlung pro Masseneinheit übertragen wird. Die absorbierte Dosis wird in Gray gemessen (1 Gray = 1 Joule/kg).
Wenn Individuen homogen exponiert werden – zum Beispiel durch externe Bestrahlung durch kosmische und terrestrische Strahlen oder durch interne Bestrahlung durch im Körper vorhandenes Kalium-40 – erhalten alle Organe und Gewebe die gleiche Dosis. Unter diesen Umständen ist es angebracht, von zu sprechen ganzer Körper Dosis. Es ist jedoch möglich, dass die Exposition nicht homogen ist, in diesem Fall erhalten einige Organe und Gewebe deutlich höhere Dosen als andere. In diesem Fall ist es relevanter, in Begriffen zu denken Organdosis. Zum Beispiel führt das Einatmen von Radon-Tochterprodukten zu einer Exposition von im Wesentlichen nur der Lunge, und die Aufnahme von radioaktivem Jod führt zu einer Bestrahlung der Schilddrüse. In diesen Fällen kann man von Lungendosis und Schilddrüsendosis sprechen.
Es wurden jedoch auch andere Dosiseinheiten entwickelt, die unterschiedliche Wirkungen verschiedener Strahlungsarten und die unterschiedliche Strahlenempfindlichkeit von Geweben und Organen berücksichtigen.
Äquivalentdosis
Die Entwicklung biologischer Wirkungen (z. B. Hemmung des Zellwachstums, Zelltod, Azoospermie) hängt nicht nur von der absorbierten Dosis, sondern auch von der spezifischen Strahlungsart ab. Alphastrahlung hat ein größeres ionisierendes Potential als Beta- oder Gammastrahlung. Die Äquivalentdosis berücksichtigt diese Differenz durch Anwendung strahlungsspezifischer Gewichtungsfaktoren. Der Wichtungsfaktor für Gamma- und Betastrahlung (niedriges Ionisationspotential) ist gleich 1, für Alphateilchen (hohes Ionisationspotential) ist er 20 (ICRP 60). Die Äquivalentdosis wird in Sievert (Sv) gemessen.
Wirksame Dosis
Bei inhomogener Bestrahlung (z. B. Exposition verschiedener Organe gegenüber unterschiedlichen Radionukliden) kann es sinnvoll sein, eine Globaldosis zu berechnen, die die von allen Organen und Geweben aufgenommenen Dosen integriert. Dies erfordert die Berücksichtigung der Strahlenempfindlichkeit jedes Gewebes und Organs, berechnet aus den Ergebnissen epidemiologischer Studien zu strahleninduzierten Krebsarten. Die effektive Dosis wird in Sievert (Sv) gemessen (ICRP 1991). Die effektive Dosis wurde zum Zwecke des Strahlenschutzes (dh des Risikomanagements) entwickelt und ist daher für die Verwendung in epidemiologischen Studien zu den Wirkungen ionisierender Strahlung ungeeignet.
Kollektive Dosis
Die Kollektivdosis spiegelt die Exposition einer Gruppe oder Bevölkerung und nicht eines Individuums wider und ist nützlich, um die Folgen einer Exposition gegenüber ionisierender Strahlung auf Bevölkerungs- oder Gruppenebene zu bewerten. Sie errechnet sich aus der Summe der erhaltenen Einzeldosen oder aus der Multiplikation der durchschnittlichen Einzeldosis mit der Anzahl der exponierten Personen in den betreffenden Gruppen oder Populationen. Die Kollektivdosis wird in Mann-Sievert (Man Sv) gemessen.