Im Gegensatz zur Dosis der radioaktiven Strahlung, die nur die – etwa von einem Organismus aufgenommene – Energiemenge pro Masseneinheit angibt, beinhaltet die Äquivalentdosis schon die Wichtung dieser Energie mit der Wirksamkeit der entsprechenden Strahlungsart auf den Organismus. Ein weiterer Faktor dient dazu, die zeitliche Verteilung der Strahlungseinwirkung zu berücksichtigen, also ob die Dosis in kurzer Zeit mit hoher Intensität oder aber mir geringerer Intensität über einen entsprechenden Zeitraum erhalten wurde.
Schreiben kann man dies in der Form: Äquivalentdosis = Qualitätsfaktor x Zeitverteilungsfaktor x Dosis
Der ,,Zeitverteilungsfaktor„, der berücksichtigt, ob eine hohe Dosisleistung für kurze Zeit oder eine kleine Dosisleistung für eine längere Zeit gewirkt hat, kann für die meisten Betrachtungen gleich 1 gesetzt werden. Der Qualitätsfaktor der verschiedenen Arten radioaktiver Strahlung ist in der folgenden Tabelle aufgelistet:
| Strahlungsart | Ladung | Qualitätsfaktor |
|---|---|---|
| Alphastrahlung | 2+ | 20 |
| Betastrahlung | +/- | 1 |
| Gammastrahlung | 0 | 1 |
| → Röntgenstrahlung | 0 | 1 |
| Neutronenstrahlung (therm.) | 0 | 3 |
| Neutronenstrahlung (schnell) | 0 | 10 |
| Ionen, Kerne | 4-10 +/- | 20 |
Die gültige SI-Einheit der Äquivalentdosis ist das Sievert, abgekürzt mit Sv, die alte Einheit, das rem, ist mit der aktuellen Einheit über die folgende Beziehung verknüpft: 1 Sievert = 1 Sv = 100 rem
Als Beispiele sind einige Äquivalentdosen in der Tabelle aufgelistet:
| Dosis | Herkunft bzw. Auswirkung | |
|---|---|---|
| 1 | 2-4 mSv | Jährliche natürliche Strahlenbelastung, bestehend aus Höhenstrahlung, Strahlung aus Isotopen in der Erde, der Radonbelastung und der Belastung durch die natürlich entstehenden Isotope Kalium-40 und Kohlenstoff-14. Zahl für Deutschland für den Zeitraum eines Jahres. |
| 2 | 0.2-1 mSv | Röntgenaufnahme der Lunge |
| 3 | ca. 10 mSv | Röntgenaufnahme des Beckens |
| 4 | 250-500 mSv | Blutbildveränderungen, die sich wieder zurückbilden |
| 5 | 1000-1200 mSv | Haarausfall, Übelkeit |
| 6 | 4000-5000 mSv | LD50, 50% der betroffenen Personen sterben |
| 7 | 7000 mSv | 100% der betroffenen Personen sterben innerhalb von 30 Tagen |
| 8 | 50000mSv | 100% der betroffenen Personen sterben innerhalb von 5 Tagen |
Die Schwankungsbreiten der Angaben für die Äquivalentdosis sind durch geographische Variation der Strahlenbelastung(1), unterschiedliche Röntgengeräte/Aufnahmematerialien/Personen(2,3) und Schwankungen in der Strahlentoleranz der bestrahlten Personen(4-6) gegeben. Die Äquivalentdosis ist damit eine wichtige Einheit zur Bewertung der Wirkung von Radioaktivität.