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
yson 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 (la gravedad dependen de la dosis. Se relaciona | Efecto determinista (la gravedad depende de la dosis. Se relaciona | |
Efectos hereditarios | Ejemplo: Anormalidades hereditarias | |
Efectos somáticos | Ejemplo: Carcinogénesis | Ejemplo: Anemias, caída de cabello, |
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 | Personas | Trabajadores | 100 mSv/5 años oficiales consecutivos |
Aprendices y estudiantes (entre 16 y 18 | 6 mSv/año oficial | ||
Personas | Público, aprendices y estudiantes | 1 mSv/año oficial | |
DOSIS EQUIVALENTE | Personas | Trabajadores | |
Cristalino | 150 mSv/año oficial | ||
Piel | 500 mSv/año oficial | ||
Manos, antebrazos, pies y tobillos | 500 mSv/año oficial | ||
Aprendices y estudiantes (entre 16 y 18 | |||
Cristalino | 50 mSv/año oficial | ||
Piel | 150 mSv/año oficial | ||
Manos, antebrazos, pies y tobillos | 150 mSv/año oficial | ||
Personas | Público, aprendices y estudiantes | ||
Cristalino | 15 mSv/año oficial | ||
Piel | 50 mSv/año oficial | ||
CASOS ESPECIALES | Embarazadas (feto) | Debe ser improbable superar | 1 mSv/embarazo |
Lactantes | No debe haber riesgo de contaminación radiactiva | ||
EXPOSICIONES ESPECIALMENTE | Sólo trabajadores profesionalmente |
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