Dosis aceptable de irradiación

EXPOSICIÓN (EL ROENTGEN)

La exposición es una medida de la ionización producida por una radiación; su unidad es el Roentgen. Un Roentgen (R) es la exposición (X o gamma) recibida por un kilogramo de aire en condiciones estándar de presión y temperatura (CNPT) 

Hasta cierto punto, las radiaciones naturales (emitidas por el medio ambiente) son inofensivas. El promedio de tasa de dosis equivalente medida a nivel del mar es de 0,00012 mSv/h (0,012 mrem/h).

La dosis efectiva (suma de las dosis recibida desde el exterior del cuerpo y desde su interior) que se considera que empieza a producir efectos en el organismo de forma detectable es de 100 mSv (10 rem) en un periodo de 1 año.⁴

Los métodos de reducción de la dosis son: 1) reducción del tiempo de exposición, 2) aumento del blindaje y 3) aumento de la distancia a la fuente radiante.

En vista de que el Roentgen deposita diferentes cantidades de energía según el material que recibe la exposición, resulta más cómodo definir un nuevo concepto, la dosis absorbida (D), como la energía depositada por unidad de masa, independientemente de qué material se trate.

En el S.I. la unidad de dosis absorbida es el Gray (Gy), definido como sigue:

1 Gy = 1 J/ kg.

La unidad antigua de dosis absorbida es el rad, definido como:

1 rad = 0.01 J/ kg.

Como se puede ver: 1 rad = 0.01 Gy = 1 cGy. Nótese también que un Roentgen deposita en tejido una dosis de 0.96 rad, casi un rad, por lo que con frecuencia estas dos unidades se confunden.

 DOSIS EQUIVALENTE (EL SIEVERT Y EL REM)

Aunque todas las radiaciones ionizantes son capaces de producir efectos biológicos similares, una cierta dosis absorbida puede producir efectos de magnitudes distintas, según el tipo de radiación de que se trate. Esta diferencia de comportamiento ha llevado a definir una cantidad llamada factor de calidad (Q) para cada tipo de radiación.

Se seleccionó arbitrariamente Q = 1 para rayos X y gamma, y para las otras radiaciones los valores dados en el cuadro 4. El factor de calidad es una medida de los efectos biológicos producidos por las distintas radiaciones, comparados con los producidos por los rayos X y gamma, para una dosis absorbida dada. Así, por ejemplo, un Gray de partículas alfa produce efectos biológicos 20 veces más severos que un Gray de rayos X (según los valores del cuadro 4). El factor de calidad Q depende de la densidad de ionización de las diferentes radiaciones. La dosis equivalente es un nuevo concepto que se definió tomando en cuenta el factor de calidad. Es igual a la dosis absorbida multiplicada por el factor de calidad. La unidad de dosis equivalente en el S.I. es el Sievert (Sv), definido como:

1 SV= 1 G x Q.

La unidad antigua es el rem, con 1 rem = 1 rad x Q. Nótese que 1 rem = 0.01 Sv = 1 cSv. 

Dosis efectiva permitida

La dosis efectiva es la suma ponderada de dosis equivalentes en los tejidos y órganos del cuerpo procedentes de irradiaciones internas y externas. En la Unión Europea, la Directiva 96/29/EURATOM limita la dosis efectiva para trabajadores expuestos a 100 mSv durante un período de cinco años consecutivos, con una dosis efectiva máxima de 50 mSv en cualquier año, y existen otros límites concretos de dosis equivalentes en determinadas zonas del cuerpo, como el cristalino, la piel o las extremidades, además de límites concretos para mujeres embarazadas o lactantes. Para la población general, el límite de dosis efectiva es de 1 mSv por año, aunque en circunstancias especiales puede permitirse un valor de dosis efectiva más elevado en un único año, siempre que no se sobrepasen 5 mSv en cinco años consecutivos.

En el caso de intervenciones (emergencias radiológicas), sin embargo, estos límites no son aplicables. En su lugar se recomienda que, cuando puedan planificarse las acciones, se utilicen niveles de referencia. En estos casos, las actuaciones comienzan cuando la dosis al público puede superar los 10 mSv en dos días (permanencia en edificios). En cuanto a los trabajadores, se intentará que la dosis que reciban sea siempre inferior al límite anual, salvo en medidas urgentes (rescate de personas, situaciones que evitarían una dosis elevada a un gran número de personas, impedir situaciones catastróficas). En estos casos se intentará que no se supere el doble del límite de dosis en un solo año (100 mSv), excepto cuando se trate de salvar vidas, donde se pondrá empeño en mantener las dosis por debajo de 10 veces ese límite (500 mSv). Los trabajadores que participen en acciones que puedan alcanzar este nivel de 500 mSv deberán ser informados oportunamente y deberán ser voluntarios.⁶

Zona	Dosis
Zona gris o azul	de 0,0025 a 0,0075 mSv/h
Zona verde	de 0,0075 a 0,025 mSv/h
Zona amarilla	de 0,025 a 1 mSv/h
Zona naranja	de 1 a 100 mSv/h
Zona roja	> 100 mSv/h

CUADRO 4. Factores de calidad

Tipo de radiación	Q
Rayos X, g	1
Electrones	1
Neutrones térmicos	2.3
Neutrones rápidos	10
Protones	10
Partículas a	20

IV.5. MÚLTIPLOS Y SUBMÚLTIPLOS

Es común usar los prefijos conocidos, c (centi = 10^-2), m (mili = l0^-3), m (micro = 10^-6), k (kilo = 10³), y M (mega = 10⁶) para indicar múltiplos o submúltiplos de las unidades de radiación. Algunas conversiones útiles son:

1 Ci = 3.7 X 10¹⁰ Bq = 3.7 X 10⁴ MBq

1 mCi = 3.7 X l0⁷ Bq = 3.7 X 10¹ MBq =37 MBq

1 Gy = l00 rad

1 cGy = 1 rad

1 Sv = l00 rem

1 mSv = 0.1 rem

1 mSv = 0.1 mrem

CUADRO 5. Resumen de unidades

Concepto	Proceso físico	S.I.	Unidades antiguas
Actividad	Desintegración nuclear	Bq	Ci
Exposición	Ionización del aire	R	R
Dosis absorbida	Energía depositada	Gy	rad
Dosis equivalente	Efecto Biológico	Sv	rem