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Radiaciones ionizantes: usos racionales, efectos y accidentes (página 2)

Enviado por Hernan Aguiar



Partes: 1, 2, 3

Formación de pares

La formación de un par electrón-positrón solamente ocurre a elevados niveles energéticos (a partir de 1,02 MeV). Fotones de alta energía pueden producir una interacción con el núcleo del átomo involucrado en la colisión. La energía del fotón se materializa produciendo un electrón (e-) y un positrón (e+).

El positrón producido tiene una vida muy corta y desaparece rápidamente por colisión con un electrón. Ambos se aniquilan cediendo su masa para producir dos fotones de 0,51 Mev. La producción de pares es importante cuando fotones de alta energía inciden sobre materiales de elevado número atómico.

A la vista de lo expuesto, se comprende que la absorción de rayos X no es un proceso simple, en que la radiación X primaria cambia a alguna otra forma de energía y desaparece. Por el contrario, hay conversión a rayos X secundarios de diferente longitud de onda y distinta dirección de propagación y puede haber liberación de partículas subatómicas secundarias.

Esta radiación difusa no solamente no contribuye a la formación de la imagen radiográfica, sino que puede ser causa de una seria pérdida de calidad.

3. DEFINICIONES

Radiactividad

Cuando se utiliza una sustancia radiactiva como fuente de radiación, su actividad es igual al número de desintegraciones radiactivas por segundo. La unidad S.l. es el beckerelio y corresponde a 1 desintegración por segundo. El beckerelio es muy pequeño para ser usado como unidad en radiografía industrial. La unidad usada hasta ahora, el curio (Ci) es 3,7 x 1010 veces mayor.

Las fuentes intensas se suelen medir en Ci, MBq o GBq (Gigabeckerelios). Giga = 109.

Dosis de ionización

La unidad tradicional de dosis es el rontgen (R, mR), ampliamente usada. En el sistema S. I., la dosis de radiación es definida indirectamente por la cantidad de ionización que genera ésta dosis en un kg de aire. La unidad S.l. es el culombio por kilogramo (C/kg) y no tiene denominación especial. La relación con el rontgen es: 1R = 2,58 x 104C/kg o 1C/kg = 3.876 R.

La potencia de un equipo de rayos X se evalúa en R/minuto medido a 1 metro de distancia (con frecuencia se abrevia a Rmm) y raras veces en unidades S.l.

Dosis absorbida

La energía de radiación absorbida se expresa en Julios por kilogramo (J/kg). La unidad S.l. se denomina Gray (Gy). La unidad utilizada anteriormente es el rad (radiation absorbed dose) y corresponde a una absorción de energía de:

1 rd= 1/100 J kg= 1/100 Gy

Dosis equivalente

El Sievert (Sv) es la nueva unidad usada para evaluar los efectos biológicos de la radiación ionizante sobre el hombre. Corresponde al producto de la dosis de energía Gray (Gy) por un factor determinado experimentalmente y que indica el efecto biológico relativo de la radiación ionizante. Para radiación X este factor es igual a la unidad, de forma que el Sv corresponde al Gy.

Anteriormente se utilizaba el rem. 1 Sv = 100 rem

4. FUENTES DE RADIACIÓN

4.1. Fuentes de rayos X

El tubo de rayos X clásico consiste en una ampolla de vidrio a la que se le ha hecho un alto vacío. En su interior lleva instalados los conjuntos anódico y catódico. El cátodo contiene un filamento que emite electrones cuando se calienta a incandescencia por medio de una corriente eléctrica de pocos amperios. Estos electrones emitidos son atraídos hacia el ánodo bajo el efecto de la tensión eléctrica aplicada entre cátodo y ánodo (el voltaje sobre el tubo). Esta corriente de electrones se concentra en un estrecho haz por medio de un "cilindro" o una "cúpula de concentración". El conjunto anódico consiste en un metal de alto punto de fusión incrustado en el bloque anódico que será el blanco donde impacta el flujo de electrones. En este impacto de los electrones se producen los rayos X. Cuanto mayor es el número atómico del elemento con el que chocan los electrones y mayor la velocidad de estos, mayor será la energía y el poder de penetración de la radiación producida. El metal anódico sobre el que impactan los electrones es generalmente wolframio, por dos razones, su elevado número atómico y su alto punto de fusión (3.400° C aprox.).

Es esencial el uso de un material de alto punto de fusión debido a la enorme cantidad de calor disipado al formarse los rayos X, máxime cuando el flujo de electrones se concentra en una área muy pequeña.

Solamente una pequeña parte (0,1 % a 30 kV, 1 % a 200 kV, 40 % a 30-40 MeV) de la energía cinética de los electrones se convierte en radiación X; el resto se transforma en calor.

4.2. Producción de rayos X

En la mayoría de los aparatos de rayos X, la intensidad de la radiación emitida se mide en miliamperios (mA) de corriente que pasa a través del tubo. La exposición se mide en (mA.min). Con algunos equipos modernos de alta energía, como los linacs, la radiación se mide en unidades de radiación, por ejemplo, R por minuto a un metro de distancia (Rmm). Las unidades S.l. raramente se usan en equipos industriales.

4.3. Fuentes radiactivas

Radiactividad

Radiactividad es la propiedad que poseen los núcleos de ciertos elementos de emitir rayos  y Los rayos yson partículas portadoras de una carga eléctrica, mientras que los rayos son de naturaleza electromagnética. Hasta 1934 solo se conocía la radiactividad natural, pero durante aquel año, los físicos Joliot y Curie produjeron por primera vez una sustancia radiactiva artificial. Al principio, las cantidades producidas fueron muy pequeñas para ser consideradas para fines industriales y fueron empleadas únicamente en experimentos de laboratorio (en biología y medicina).

Desde 1947 el progreso hizo posible la producción de cantidades considerables de isótopos radiactivos de ciertos elementos, durante los procesos atómicos que se realizan en los reactores nucleares. Los isótopos radiactivos artificiales, que emiten radiación  y son útiles para ensayos no destructivos de materiales, son subproductos de centrales nucleares y pueden ser adquiridos a precios razonables.

Fuentes radiactivas naturales

Los elementos pertenecientes a este grupo, que han sido usados en radiografía industrial, son el radio, radón y mesotorio. Dan una radiación muy dura, lo que los hace muy adecuados para el examen de objetos de mucho espesor. Una ventaja del radio es su extraordinaria vida media (1.622 años). La desventaja de estas fuentes es la imposibilidad de obtenerlas de pequeñas dimensiones y suficiente intensidad y también su elevado precio. Las fuentes radiactivas naturales prácticamente no se utilizan en radiografía industrial. En algunos países está prohibido su uso.

Fuentes radiactivas artificiales

Se obtienen por fisión o irradiación en un reactor nuclear. De esta forma es posible obtener isótopos en relativamente grandes cantidades y en estado razonablemente puro. Los factores que deciden su valor en NDT son, la longitud de onda e intensidad de radiación, su período o vida media y su actividad específica; en efecto, solamente unos pocos de los muchos radioisótopos artificiales que se conocen son aptos para la radiografía.

"Vida media" de una fuente radiactiva

La "vida media" de una fuente radiactiva es el período de tiempo en el que la intensidad de la radiación emitida disminuye hasta la mitad de su nivel inicial.

Cada elemento radiactivo tiene su vida media característica, por ejemplo, el iridio-192 es de 74 días, el cesio 137 de 30 años, mientras que el cobalto-60 es de 5,3 años y el iterbio-169 de 31 días.

Tras dos períodos de vida media, por ejemplo 148 días con iridio-192, la actividad de una fuente de 1 Ci quedará reducida a 0,25 Ci y tras tres períodos a 125 mCi, etc

Actividad (intensidad de la fuente)

La actividad de una fuente viene dada por el número de átomos que se desintegran en un tiempo dado. Se mide en beckerelios (Bq). El beckerelio es la cantidad de cualquier sustancia radiactiva en la que el número de desintegraciones es 1 por segundo

(1 Bq = 1/s). La vieja unidad de intensidad (Curio, Ci) es todavía ampliamente usada.

Actividad especifica

La actividad específica de una muestra radiactiva es la actividad de 1 g de ésta sustancia expresado en beckerelios (Bq/g) o (Ci/g).

Para un número de beckerelios las dimensiones de una fuente radiactiva dependerá de su actividad específica.

Emisión especifica de rayos gamma

Una unidad muy utilizada en radiografía se basa en el concepto de la irradiación que produce una fuente radiactiva, medida a una determinada distancia. Habitualmente, para fuentes radioisotópicas se usa el Rhm (rontgen por hora a 1 metro). También se utiliza muchas veces la constante especifica de emisión gamma o factor K, medida a 1 cm de distancia de una fuente de 1 mCi.

A continuación, figuran los isótopos de uso habitual en radiografía industrial. Los más utilizados son sin duda el cobalto-60 y el iridio-192. Anteriormente también se han utilizado el tántalo-182 y el cesio-134.

Todas las fuentes de rayos gamma están selladas. El material radiactivo está encapsulado por la Autoridad de Energía Atómica del país de origen. La fuente sellada no puede, por supuesto, ser manipulada con impunidad, debido a que emite radiación continuamente y tiene que estar rodeada para el transporte y utilización por una masa de material absorbente -la cámara gammagráfica- y manipulada por un telemando. Las cámaras gammagráficas para la exposición tienen un sistema de apertura que permite emitir un haz controlado de rayos gamma, o bien un dispositivo que permita que la propia fuente sea desplazada desde el interior de su zona de seguridad hasta el punto focal de irradiación, por medio de un cable flexible especial telecomandado, por ejemplo el cable Teleflex. Una cámara gammagráfica tiene que ser robusta y de diseño "antifallos". Hay normas nacionales e internacionales para el diseño de contenedores (por ejemplo, ISO:2855; BS:3895/1976).

Notas:

* Este espectro de líneas de rayos gamma está superquesto a un espectro continuo de energía, por encima de 0,9 MeV, debido a reabsorción de electrones internos.

** Debido a efectos de autoabsorción en la pastilla radiactiva, este factor varía con la forma y tamaño de la fuente.

Las ventajas de los rayos gamma sobre los rayos X, en radiografía, son:

1. No necesitan suministro eléctrico ni sistemas de refrigeración, por lo que son de fácil uso en las obras.

2. Pueden obtenerse de variadas formas y dimensiones, y si es necesario, se pueden lograr de pequeño diámetro para poder usar pequeñas distancias fuente-película. De esta forma se pueden utilizar, por ejemplo, en el interior de tuberías.

3. Algunos radioisótopos emiten radiación de muy elevado poder de penetración, lo que permite hacer radiografías de metales gruesos.

Los inconvenientes de los radioisótopos son:

1. Los más comúnmente utilizados (Co-60, Ir-192) dada su alta energía, dan imágenes menos contrastadas que los rayos X de energía apropiada; esto hace que las radiografías sean menos sensibles y más difíciles de interpretar.

2. La única fuente de rayos gamma que da buenas imágenes de acero de poco espesor es el Yb-169, que es precisamente el de vida media más corta.

3. Como es imposible interrumpir la emisión de radiación de las fuentes radiactivas, han de estar perfectamente blindadas. Con fuentes de radiación muy penetrante y/o intensa, el blindaje necesario puede ser muy pesado.

4. No puede ajustarse la energía de la radiación de las fuentes radiactivas.

La aplicación principal de las fuentes de iterbio-169, que son de desarrollo relativamente reciente, es para exámenes de soldaduras circulares en tuberías de pequeño diámetro.

Mediante el uso de fuentes de tamaño muy pequeño (0,3 o 0,5 mm), situándola en el centro de una tubería, con una película que rodea exteriormente la soldadura circular de unión entre tubos, puede radiografiarse ésta, de una sola exposición. Debido al pequeño tamaño de la fuente, puede obtenerse una aceptable borrosidad geométrica y como la distancia fuente-film es muy pequeña (30 mm o menos) los tiempos de exposición son cortos, en compensación al bajo poder de penetración de la fuente.

Gracias a la baja energía relativa de la radiación del iterbio-169, las cámaras gammagráficas para estas fuentes pueden ser pequeñas y ligeras.

5. EFECTOS BIOLÓGICOS DE LAS RADIACIONES

 5.1. Introducción

 Los efectos biológicos de las radiaciones ionizantes sobre los seres vivos han sido conocidos y estudiados con detalle desde hace muchos años. Fueron observados por primera vez en 1896 en algunos de los primeros usuarios de los rayos X. Estos notaron una caída del cabello en aquéllas áreas que habían sido expuestas, la piel se volvió roja, y si recibía grandes cantidades de radiación se ulceraba. Además encontraron que a menudo se desarrollaba, años más tarde, cáncer de piel sobre las áreas que habían sido expuestas. Después del descubrimiento del radio en 1898, se observaron efectos similares producidos por la radiactividad concentrada.

5.2. Mecanismos de acción biológica de las radiaciones ionizantes

Para comprender el efecto biológico de las radiaciones ionizantes, se han invocado dos teorías que lejos de ser contradictorias, se complementan perfectamente.  

  • Teoría de Acción Directa o Teoría del Blanco. Vincula el efecto biológico y la importancia del mismo con la responsabilidad biológica del blanco (diana) alcanzado y del número de dianas impactadas. Si tenemos en cuenta que en cualquier modelo biológico y, más concretamente, en las células humanas la posibilidad de reproducción de las mismas y el adecuado cumplimiento del código genético está vinculado al genoma, es decir, a los cromosomas del núcleo celular, o lo que es lo mismo a la integridad del ácido desoxirribonucleico (ADN), el daño celular será proporcional a la lesión inducida en el ADN.

Si esta lesión es irreversible y por tanto no reparable, la consecuencia será la muerte reproductiva de la célula alcanzada. Si por el contrario la lesión radioinducida es reparada, tendremos un ADN capacitado para ir hacia mitosis sucesivas, pero con la posibilidad de transmitir alteraciones en la línea genética, mutaciones sumadas a las propias de la generación en la que le corresponda actuar como gen dominante.

Esta teoría explica el efecto biológico que se produce en el momento y en el lugar de la cesión de energía con capacidad ionizante y los efectos tanto somáticos como genéticos.

  • Teoría de Acción Indirecta o Teoría de los Radicales libres. Se complementa con la anterior, puesto que explica la serie de fenómenos biológicos que se producen incluso fuera del momento y del lugar del depósito de energía ionizante.

 Es bien conocido el componente de volumen agua en las células del ser humano normalmente hidratado, estimado en un 70%. El efecto de la ionización en las moléculas de agua es lo que se conoce como "radiólisis del agua". Se produce una ruptura de la molécula con la liberación de los radicales que la componen, H+ y OH-. Estos radicales adquieren una rápida tendencia a recombinarse pudiendo dar lugar a la formación de nuevas moléculas de agua o, lo que es más frecuente, a agua oxigenada que presenta una elevada toxicidad para el medio biológico en donde se forma.

 Se consigue por tanto intoxicar el medio biológico, intra y extracelular, lo que complica la vida del mismo.

5.3. Clasificación de los efectos producidos por las radiaciones ionizantes

 Son muchas las posibles clasificaciones que se podrían realizar sobre los efectos de las radiaciones ionizantes. Sin embargo, nos vamos a referir aquí a aquella que más frecuentemente se utiliza en protección radiológica y que hace referencia a la transmisión celular de los efectos y a su relación con la dosis.

 En primer lugar, los efectos pueden clasificarse en:

 Somáticos y genéticos, en función de si son inducidos sobre las células de la línea somática o germinal. El daño somático se manifiesta durante la vida del individuo irradiado, mientras que los efectos genéticos son inducidos sobre su descendencia. Los efectos somáticos se dividen a su vez en inmediatos y tardíos, en función del tiempo transcurrido desde su irradiación.

 A su vez y en función de la incidencia que tiene la radiación sobre los efectos, éstos se clasifican en deterministas y en estocásticos.

 La Comisión Internacional de Protección Radiológica, , publicación 60, 1990, define los efectos estocásticos como aquéllos para los cuales la probabilidad de que un efecto ocurra, más que su severidad, es función de la dosis, sin umbral. Los efectos deterministas son aquellos para los cuales la severidad del efecto varía con la dosis, siendo necesario un valor umbral).

 Los efectos estocásticos se pueden presentar tanto en el individuo expuesto (efectos estocásticos somáticos, como sería en caso de la carcinogénesis), como también en la descendencia (efectos estocásticos hereditarios).

 Al igual que en la irradiación de células no germinales, las células germinales irradiadas pueden experimentar efectos deterministas (esterilidad); efectos que evidentemente no son hereditarios y por lo tanto no hemos de identificar los efectos producidos por la irradiación de las gónadas con los efectos genéticos.

 En la tabla 3  se presenta un esquema aclaratorio de estos conceptos.

 Tabla 3

Clasificación de los tipos de efectos biológicos estocáticos/deterministas y somáticos/genéticos

Efecto estocástico

(la gravedad dependen de la dosis. Se relaciona con las mutaciones)

Efecto determinista

(la gravedad depende de la dosis. Se relaciona con la letalidad)

Efectos hereditarios

Ejemplo: Anormalidades hereditarias

Efectos somáticos

Ejemplo: Carcinogénesis

Ejemplo: Anemias, caída de cabello, esterilidad

 

Los efectos somáticos inmediatos aparecen en la persona irradiada en un margen de tiempo que va desde unos días hasta unas pocas semanas después de la exposición. Se trata de efectos deterministas y se pueden manifestar en un tejido concreto o sobre el cuerpo considerado como un todo, bajo un síndrome de denominación específica (por ejemplo, síndrome hematológico, gastrointestinal, etc.), y su severidad varía considerablemente con la dosis, tipo de energía de la

radiación, así como la parte del cuerpo irradiada. Para estos efectos somáticos inmediatos, se supone que existe en cierta medida, un proceso de recuperación celular como, por ejemplo, en el caso de la fibrosis pulmonar debida a una dosis excesiva de radiación o los eritemas de la piel.

 Los efectos somáticos tardíos son aquéllos que ocurren al azar dentro de una población de individuos irradiados. Son, por tanto, estocásticos, no siendo posible en ningún caso, establecer para ellos una relación dosis-efecto individual. La relación entre la inducción de una malignidad (leucemia, tumor, etc.) y la dosis, sólo podemos establecerla sobre grandes grupos de población irradiada, como un incremento en la probabilidad de que ocurra una enfermedad determinada por encima de su incidencia natural.

 Decimos que son tardíos cuando el efecto se manifiesta entre 10 y 40 años después de la exposición. Por ejemplo, es frecuente encontrar períodos de latencia de 20-26 años para cánceres inducidos por radiación y de 10-15 años en el caso de leucemias.

 Los efectos genéticos afectan a la descendencia. Pueden aparecer en la primera generación, en cuyo caso el daño se dice que es dominante. Más frecuentemente el efecto se manifiesta en individuos de las generaciones sucesivas (enfermedades hereditarias, defectos mentales, anormalidades del esqueleto, etc.). Son efectos estocásticos, puesto que dependen de la probabilidad de que una célula germinal con una mutación relevante, tome parte en la reproducción.

5.4 Respuesta sistémica a la radiación

 a) Efectos deterministas

Al hablar de la respuesta sistémica a la radiación nos referimos a la respuesta de un sistema que dependerá de la respuesta de los órganos que lo constituya, de la de sus tejidos, así como de la respuesta de las poblaciones celulares de estos tejidos.

 El orden de magnitud que se suele emplear al referirse a las diferentes dosis es:

  • dosis baja : hasta 1 Gy
  • dosis media : entre 1 Gy y 10 Gy
  • dosis alta : superior a 10 Gy

  suponiendo que estas dosis se reciban en un sólo órgano.

 Los límites de dosis para personal profesionalmente expuesto y público en general están por debajo de estos órdenes de magnitud, con lo que se garantiza que no se presentarán efectos de tipo determinista.

Sensibilidad de los tejidos. La respuesta de un tejido u órgano a una dosis de radiación depende primariamente de dos factores: la sensibilidad inherente de las células, consideradas individualmente, y la cinética de la población, considerando al conjunto de sus células.

 Desde 1906, es decir, sólo diez años después de los primeros datos respecto a fuentes de radiación rayos X y elementos radiactivos naturales, dos autores franceses, Bergonie y Tribondeau, emitieron sus enunciados respecto a las diferente radiosensibilidad de las células y tejidos vivos. De manera prácticamente exclusiva vinculan la rápida e intensa respuesta de los tejidos a la capacidad reproductora de las células que los componen, es decir, de forma directamente proporcional al índice de mitosis.

Por otra parte ya era sabida la individualización, no sólo de cada tejido respecto a las mitosis presentes en el mismo (índice mitótico), sino también la situación individual de cada célula en el seno del tejido en diferente momento de su vida (asincronía celular). El efecto biológico dependerá por tanto, no sólo del elevado número de mitosis, sino también del momento de su ciclo vital en que se encuentre cada célula.

En el caso del ser humano podríamos poner dos ejemplos ilustrativos; uno en cada extremo, es decir, máxima frente a mínima radiosensibilidad. El tejido cuya reproducción es necesariamente elevada es aquel donde se encuentran los precursores de las células de la sangre. Es el tejido hematopoyético, presente en la médula ósea, considerado como el más radiosensible y el más crítico frente a la radiaciones. En el otro extremo, baja radiosensibilidad, se encuentra el tejido humano más especializado, con bajísima capacidad reproductiva y con predominio de células adultas, maduras, es el tejido nervioso.

 Hay otros factores que también influyen en la radiosensibilidad de los tejidos, unos dependientes de la propia radiación, como es la densidad de ionizaciones que deja en su trayectoria

  (transferencia lineal de energía), y otros dependientes de la distribución de la dosis en el tiempo. Desde el punto de vista biológico se ha demostrado también que la presencia de oxigeno aumenta la radiosensibilidad.

5.5 Descripción de las alteraciones sistémicas  

Sistema hematopoyético

Como consecuencia de la elevada radiosensibilidad de los precursores hematopoyéticos, dosis moderadas de radiaciones ionizantes pueden provocar  una disminución proliferativa de las células, lo que se traduce al cabo de un corto período de tiempo en un descenso del número de células funcionales de la sangre. La pérdida de leucocitos conduce, tras la irradiación, a una disminución o falta de resistencia ante los procesos infecciosos. Por otra parte, la disminución del número de plaquetas indispensables para la coagulación sanguínea provoca una marcada tendencia a las hemorragias, que sumado a la falta de producción de nuevos elementos sanguíneos de la serie roja, puede provocar una grave anemia.  

Sistema digestivo

El intestino delgado es la parte más radiosensible del tubo digestivo. Está constituido por un revestimiento formado por células que no se dividen, sino

que se desescaman diariamente hacia la luz del tubo y son sustituidas por nuevas células. Al igual que ocurre en la médula ósea, en esta región existe un compartimento de células cepa, que se dividen activamente, y que tienen una elevada sensibilidad.

 La radiación puede llegar a inhibir la proliferación celular y, por tanto, el revestimiento puede quedar altamente lesionado, teniendo lugar una disminución o supresión de secreciones, pérdida de elevadas cantidades de líquidos y electrolitos.  

Piel

Después de aplicar dosis de radiación moderadas o altas, se producen reacciones tales como inflamación, eritema y descamación seca o húmeda de la piel.  

Testículo

Como consecuencia de la irradiación de los testículos se puede producir la despoblación de las espermatogonias, lo que se traduce en la disminución de nuevos espermatozoides, aunque la fertilidad puede mantenerse durante un período variable atribuible a los radiorresistentes espermatozoides maduros. A este período le sigue, finalmente, otro de esterilidad temporal o permanente según la dosis recibida.  

Ovario

Después de irradiar los ovarios con dosis moderadas, existe un período de fertilidad debido a los relativamente radiorresistentes folículos maduros, que pueden liberar un óvulo. A este período fértil le puede seguir otro de esterilidad temporal o permanente, como consecuencia de las lesiones en los folículos intermedios al impedirse la maduración y expulsión del óvulo. Posteriormente, puede existir un nuevo período de fertilidad como consecuencia de la maduración de los óvulos, que se encuentran en los folículos pequeños y radiorresistentes.

 Las dosis necesarias para producir esterilización varían en función de la edad, dado que a medida que se aproxima la edad de la menopausia el número de ovocitos primarios disminuye y, por tanto, la dosis esterilizante

es más baja.

b) Efectos estocásticos

 La mayor parte de los efectos tardíos se producen como consecuencia de la alteración del material genético de aquellas células que sobreviven a la radiación, exceptuando las distintas etapas de afectación de órganos, tales como fibrosis o ulceraciones, que se pueden presentar tardíamente y que son efectos no estocásticos.

 Para este tipo de efectos no puede hablarse de una dosis umbral, dado que bastaría una interacción, simbólicamente hablando, para que se produjeran.

Otra característica, es que al aumentar la dosis aumente la probabilidad de que tengan lugar estos efectos, aunque no la de que sean más graves. Ocasionalmente, por alguna razón desconocida, los genes y el ADN cambian espontáneamente, produciendo lo que se denominan mutaciones espontáneas, que se caracterizan por ser permanentes y por mantenerse en las sucesivas generaciones de células formadas a partir de la división de una célula mutada. Si las células mutadas son células germinales, existe la posibilidad de que la descendencia del individuo irradiado exprese los efectos originados por la mutación; por el contrario si las células mutadas no son células germinales tan sólo en el individuo irradiado existe la posibilidad de que se manifiesten los efectos.

 De acuerdo con estos criterios podemos hacer una clasificación de los efectos estocásticos en los siguientes puntos:

 a) Somáticos: afectan a la salud del individuo, que ha recibido la irradiación.

b) Genéticos: afectan a la salud de los descendientes del individuo irradiado.

5.6 Respuesta orgánica total a la radiación

La respuesta orgánica total viene determinada por la respuesta combinada de todos los sistemas orgánicos a la radiación. La respuesta de un organismo adulto a una exposición aguda (en un tiempo corto, del orden de minutos), de radiación penetrante (rayos X, gamma o neutrones), que provenga de una fuente externa y que afecte a todo el organismo, se conoce como síndrome de irradiación.

 La respuesta que se presenta a una dosis de irradiación corporal y total se puede dividir en tres etapas:  

  • Prodrómica. Se caracteriza por náuseas, vómitos y diarreas. Puede durar desde algunos minutos hasta varias horas.
  • Latente. Ausencia de síntomas. Varía desde minutos hasta semanas.

De enfermedad manifiesta. Aparecen los síntomas concretos de los sistemas lesionados. El individuo se recupera o muere como consecuencia de las radiolesiones. Varía desde minutos hasta semanas.

5.7 Evaluación / cuantificación del riesgo de las radiaciones

 La evaluación del riesgo de las radiaciones se basa en la probabilidad de sufrir los efectos mencionados anteriormente, y en la severidad de éstos.

 Varios organismos internacionales publican los resultados de los estudios llevados a cabo en este sentido sobre amplios grupos de población. Entre ellos figuran la ICRP (anexo B de la ICRP-60, año 1990) y el volumen II del UNSCEAR-2000 . La Comisión Internacional de Protección Radiológica (ICRP) establece que las estimaciones de riesgo asumidas, lo son únicamente con fines de protección y están ajustadas de forma tal que sean aplicables en la región de bajas dosis.

6. MEDIDAS DE PROTECCIÓN CONTRA LAS RADIACIONES IONIZANTES

Las medidas de protección radiológica contra las radiaciones ionizantes están recogidas en su mayor parte en el RD 783/2001 y se basan en el principio de que la utilización de las mismas debe estar plenamente justificada con relación a los beneficios que aporta y ha de efectuarse de forma que el nivel de exposición y el número de personas expuestas sea lo más bajo posible, procurando no sobrepasar los límites de dosis establecidos para los trabajadores expuestos, las personas en formación, los estudiantes y los miembros del público. Estas medidas consideran los siguientes aspectos:

  • Evaluación previa de las condiciones laborales para determinar la naturaleza y magnitud del riesgo radiológico y asegurar la aplicación del principio de optimización.
  • Clasificación de los lugares de trabajo en diferentes zonas, considerando la evaluación de las dosis anuales previstas, el riesgo de dispersión de la contaminación y la probabilidad y magnitud de las exposiciones potenciales.
  • Clasificación de los trabajadores expuestos en diferentes categorías según sus condiciones de trabajo.
  • Aplicación de las normas y medidas de vigilancia y control relativas a las diferentes zonas y las distintas categorías de trabajadores expuestos, incluida, si es necesaria, la vigilancia individual.
  • Vigilancia sanitaria.

6.1 Limitación de dosis

La observación de los límites anuales de dosis constituye una medida fundamental en la protección frente a las radiaciones ionizantes. Los límites de dosis son valores que nunca deben ser sobrepasados y que pueden ser rebajados de acuerdo con los estudios de optimización adecuados y se aplican a la suma de las dosis recibidas por exposición externa e interna en el periodo considerado. Los límites de dosis actualmente en vigor, están referidos a un periodo de tiempo de un año oficial y diferencian entre trabajadores expuestos, personas en formación o estudiantes y miembros del público. También están establecidos límites y medidas de protección especial para determinados casos, como mujeres embarazadas y en período de lactancia y exposiciones especialmente autorizadas.

DOSIS EFECTIVA (1)

Personas
profesionalmente
expuestas

Trabajadores

100 mSv/5 años oficiales consecutivos
(máximo: 50 mSv/cualquier año oficial) (2)

Aprendices y estudiantes (entre 16 y 18 años) (3)

6 mSv/año oficial

Personas
profesionalmente no
expuestas

Público, aprendices y estudiantes (menores de 16 años) (4)

1 mSv/año oficial

DOSIS EQUIVALENTE

Personas
profesionalmente
expuestas

Trabajadores

Cristalino

150 mSv/año oficial

Piel (5)

500 mSv/año oficial

Manos, antebrazos, pies y tobillos

500 mSv/año oficial

Aprendices y estudiantes (entre 16 y 18 años)

Cristalino

50 mSv/año oficial

Piel (5)

150 mSv/año oficial

Manos, antebrazos, pies y tobillos

150 mSv/año oficial

Personas
profesionalmente no
expuestas

Público, aprendices y estudiantes (menores de 16 años)

Cristalino

15 mSv/año oficial

Piel (5)

50 mSv/año oficial

CASOS ESPECIALES

Embarazadas (feto)

Debe ser improbable superar

1 mSv/embarazo

Lactantes

No debe haber riesgo de contaminación radiactiva corporal

EXPOSICIONES ESPECIALMENTE AUTORIZADAS

Sólo trabajadores profesionalmente expuestos de categoría A: en casos excepcionales las autoridades competentes pueden autorizar exposiciones individuales superiores a los límites establecidos, siempre que sea con limitación de tiempo y en zonas delimitadas.


Partes: 1, 2, 3


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