Rolf Maximilian Sievert – det moderna strålskyddets fader

Rolf Maximilian Sievert. Foto från Radiumhemmets arkiv. Okänd fotograf.

Rolf Sievert (1896–1966) var en pionjär inom utvecklingen av det moderna strålskyddet.
Han utvecklade instrument och metoder för att mäta joniserande strålning. Den mest kända av hans uppfinningar är Sievertkammaren.
Sievert ledde det internationella arbetet med att ta fram rekommendationer för ett säkrare användande av strålning.
Den internationella SI-enheten för stråldos, sievert (Sv), har uppkallats efter honom.
Rolf Sievert utbildade sig och disputerade vid Uppsala universitet innan han byggde upp svensk radiofysik.

Att mäta det osynliga

Rolf Sievert levde under en tid då kunskapen om radioaktivitet och röntgenstrålning utvecklades snabbt. Röntgenstrålar hade upptäckts 1895 och radioaktiviteten året därpå, och de nya teknikerna började snart användas inom sjukvården. Men det fanns ett grundläggande problem: strålning går varken att se, känna eller lukta. Läkarna kunde se resultaten i form av bilder eller behandlingar, men de visste sällan hur stora stråldoser patienter och personal faktiskt utsattes för.

Det var här Rolf Sievert gjorde sin kanske viktigaste vetenskapliga insats. Han utvecklade instrument och mätmetoder som gjorde det möjligt att bestämma stråldoser betydligt noggrannare än tidigare.

För Rolf Sievert var mätningen inte ett mål i sig, utan grunden för all säker användning av strålning. Först när stråldosen kunde bestämmas på ett tillförlitligt sätt gick det att jämföra behandlingar mellan olika sjukhus, utveckla gemensamma arbetssätt och undersöka hur olika doser påverkade människokroppen. Det gjorde det möjligt att ge tillräckligt höga doser för att behandla sjukdom, samtidigt som onödig strålning kunde undvikas.

Sievertkammaren revolutionerade strålningsmätning

Rolf Sievert nöjde sig inte med att konstatera att det behövdes bättre strålningsmätningar – han byggde själv instrumenten som saknades. Ett av hans viktigaste genombrott kom 1926, när han utvecklade en ny typ av mätare som blev känd som kondensatorkammaren. Tidigare mätutrustning var skrymmande och krävde att en person var på plats för att läsa av mätningen. Sieverts lösning var enklare: en liten kammare fylld med gas laddades upp elektriskt och placerades där strålningen skulle mätas. När strålningen passerade genom gasen bildades elektriskt laddade partiklar, vilket gjorde att laddningen i kammaren minskade. Genom att mäta hur mycket laddningen hade förändrats kunde man beräkna stråldosen.

Konstruktionen kunde göras så liten att den kunde placeras direkt på en patient under en strålbehandling. En vidareutveckling, BG-kammaren, var ungefär lika stor som en böna och kunde mäta dosen under behandlingen utan att personal behövde stå bredvid patienten. Namnet kom av att kammaren innehöll bärnsten och grafit: bärnstenen fungerade som elektrisk isolator och grafiten hade egenskaper som gjorde den lämplig för mätningar i samband med strålbehandling. Utanför Sverige blev instrumentet känt som ”the Sievert chamber”.

Sievert utvecklade också instrument för andra typer av mätningar. Han konstruerade bland annat bärbara mätare för röntgenstrålning och senare utrustning för att kontinuerligt mäta den naturliga bakgrundsstrålningen.

Utbildade sig och doktorerade i Uppsala

Rolf Sieverts väg till att bli världsledande strålskyddsforskare var långt ifrån spikrak. Han gick ut Nya Elementarskolan i Stockholm 1914 med dåliga betyg. Samma år började han studera medicin vid Karolinska institutet, men tappade snart intresset och hoppade av.

Året därpå läste han upp sina betyg i matematik, kemi och fysik och sökte till KTH för att studera elektroteknik. Föreläsningarna där visade sig dock vara för komplexa för honom och han hoppade av studierna ännu en gång.

Slutligen påbörjade han studier vid Uppsala universitet, där han tog sin kandidatexamen år 1919 i astronomi, meteorologi, matematik och mekanik. Senare skulle han också få sin doktorsexamen vid Uppsala, men det var först år 1932.

Förstora bilden

Rolf Sievert i sitt arbetsrum i Radiumhemmet 1925. Okänd fotograf. Bildkälla: Wikimedia Commons / Radiumhemmets arkiv

Tiden vid Radiumhemmet

När Rolf Sievert hade avslutat sina studier i Uppsala började han arbeta med experiment på röntgenstrålning vid Vetenskapsakademiens nobelinstitut. Samtidigt hade läkaren Gösta Forssell, som ledde Radiumhemmet i Stockholm, ett praktiskt problem: för att kunna behandla cancer med strålning behövdes bättre kunskap om hur stora stråldoser patienter och personal utsattes för. Gösta Forssell behövde en fysiker.

Gösta Forssell och Rolf Sievert träffades av en slump i New York i USA, och mötet blev början på ett långvarigt samarbete. Rolf Sievert fick ett litet utrymme på Radiumhemmet där han kunde arbeta – ungefär fem kvadratmeter. Det var knappast ett storslaget laboratorium, men där började han utveckla de instrument och mätmetoder som skulle göra honom internationellt känd.

Han arbetade oavlönat på Radiumhemmet i fyra års tid, med sina privata fysiska instrument. Att han kunde arbeta oavlönat var tack vare den förmögenhet som hans far Max Sievert hade efterlämnat. Fadern, som dog redan när Rolf Sievert var 17 år, hade varit framgångsrik företagare och tillverkade telefonkabel till stora kunder som Telegrafverket och L. M. Ericsson.

Så småningom anställdes Rolf Sievert av Radiumhemmet och fick tillgång till större laboratorier. Hans kollega och vän Gösta Forssell har berättat att Sievert säkrade 30 000 kronor i ”anonyma donationer” som ett bidrag till den nya avdelningens kostnader för fem års tid. Med all sannolikhet var det alltså Sievert själv som hade skänkt pengarna. Han ska också ha efterskänkt sin egen lön till forskningsverksamheten.

Det fysiska laboratoriet växte senare till en egen radiofysisk institution och knöts till Karolinska institutet, med Rolf Sievert som professor och högsta chef.

En internationell ledare inom strålskydd

Rolf Sieverts arbete med strålskydd blev tidigt internationellt. När International X-Ray and Radium Protection Committee bildades i Stockholm 1928 utsågs han till organisationens första ordförande. Kommittén var föregångaren till International Commission on Radiological Protection (ICRP), som bildades efter andra världskriget och fick ett bredare uppdrag att hantera alla former av joniserande strålning. Han fortsatte att spela en central roll och var ordförande för ICRP även 1956–1962.

För Rolf Sievert handlade det internationella samarbetet om mer än att utbyta forskningsresultat. Vid ett möte i Uppsala 1952 presenterade han ett förslag för att stärka organisationen och ge den ett bredare ansvar. Han ville bland annat se internationellt erkända dosgränser och enheter, gemensamma metoder för att mäta stråldoser och ett systematiskt utbyte av kunskap. Han ville också att strålskyddet skulle omfatta strålningens användning utanför sjukvården, till exempel inom industrin.

Han hade dessutom en ledande roll i FN:s vetenskapliga kommitté för atomstrålning, UNSCEAR, som bildades 1955. Han var kommitténs ordförande 1958–1960 när den samlade och bedömde kunskapen om hur mycket joniserande strålning människor utsattes för och vilka effekter den kunde ha. Kommitténs första rapporter blev viktiga internationella kunskapsunderlag om strålningens risker.