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Radiaciones
Enero 2010
Código 44/2010
Las Radiaciones….
Aunque a muchas de ellas no las
veamos, constantemente llegan
hasta nosotros…
Estas veloces formas de energía,
que se desplazan en el espacio a
veces como ondas y en otras
ocasiones
como
partículas
subatómicas,
pueden
resultar
beneficiosas,
inocuas
o
perjudiciales..
Radiaciones ….
El término "radiación" significa básicamente transferencia de energía de
una fuente a otra.
Existen radiaciones electromagnéticas de varios tipos (energías), entre
las que se encuentran la energía eléctrica, las ondas de radio y
televisión, las ondas de radar, las microondas, la radiación infrarroja, la
luz visible, la radiación ultravioleta, los rayos X, la radiación gamma y los
rayos cósmicos, entre otros.
Existen radiaciones ionizantes y radiaciones no ionizantes.
Las fuentes naturales y artificiales de
radiaciones ionizantes:
Debemos saber que más del 70% de la exposición a radiaciones ionizantes a la
que está expuesta la población en general proviene de fuentes naturales , que
no pueden ser evitadas. La mayoría de dichas fuentes naturales están en el
aire, en los alimentos, en la corteza terrestre y en el espacio (rayos cósmicos).
Como puede verse, el ser humano no inventó las radiaciones.
La exposición a radiaciones ionizantes no es en sí peligrosa (siempre
hemos estado y seguiremos estando expuestos a las radiaciones
ionizantes).
Las radiaciones naturales (provenientes de las fuentes naturales que ya se
mencionaron) y las radiaciones artificiales (producidas por medio de ciertos aparatos
inventados por el hombre como los aparatos utilizados en radiología o algunos empleados
en radioterapia) son idénticas (vg. los rayos X naturales y los rayos X artificiales son
ambos rayos X). Ejemplos de fuentes artificiales de radiación son los aparatos de rayos X
(de aplicación médica o industrial), y las centrales nucleares (de aplicación energética).
Tipos de Radiaciones
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Radiación natural: Inestabilidad de átomos (uranio, torio, etc.) y la procedente
del espacio exterior.
Radiactividad incorporada en alimentos y bebidas. Crustáceos y moluscos.
Procedimientos médicos: Principal fuente de radiación artificial en la
población general.
Desechos Radiactivos: Industria Nuclear, Hospitales y Centros de
Investigación.
Radón: Gas procedente del uranio, que se encuentra en forma natural en la
tierra. Procede de materiales de construcción; abonos fosfatados; componentes
de radioemisores; detectores de humo; gas natural en los hogares, etc. El grado
de exposición al radón aumenta notablemente en sitios cerrados y domicilios
con buen aislamiento térmico.
Exposición Profesional: Personal de Hospitales, Clínicas, Industrias y Centros
de Investigación (decreto Nº 3).
Explosiones Nucleares: Accidentales, bélicas o experimentales.
Radiaciones ionizantes
Una radiación se entiende como ionizante, cuando al
interaccionar con la materia produce la ionización de
los átomos de la misma, es decir, origina partículas
con carga (iones).
Su origen es siempre atómico, pudiendo ser
corpusculares o electromagnéticas.
Hay dos conceptos fundamentales que caracterizan a
las radiaciones ionizantes: su capacidad de ionización
es proporcional al nivel de energía, y la capacidad de
su penetración es inversamente proporcional al
tamaño de las partículas.
Radiaciones
Ionizantes
Es la propagación de energía de naturaleza corpuscular
o electromagnética, que en su interacción con la materia
produce ionización.
Tanto los rayos que emiten los materiales radiactivos
como los rayos X se denominan radiaciones ionizantes.
una persona es expuesta a ellas, puede sufrir una serie
de afecciones cuya magnitud depende de lo que se
denomina dosis absorbida, la cantidad de energía que
cede la radiación a cada kilogramo del tejido irradiado.
Clasificación Radiaciones Ionizantes
• CORPUSCULAR:
• Partículas
Cargadas:
(α,
β+, β-, ρ+)
• Partículas sin
carga: (n)
• ELECTROMAGNÉTICA
• Rayos X
• Rayos γ
PENETRACIÓN RADIACIONES
Aplicaciones:
En la industria, las radiaciones ionizantes pueden ser útiles para la
producción de energía, para la esterilización de alimentos, para conocer la
composición interna de diversos materiales y para detectar errores de
fabricación y ensamblaje.
En el campo de la medicina, las radiaciones ionizantes también cuentan
con numerosas aplicaciones benéficas para el ser humano. Con ellas se
pueden realizar una gran variedad de estudios diagnósticos (Medicina
Nuclear y Radiología) y tratamientos (Medicina Nuclear y Radioterapia),
así como investigar funciones normales y patológicas en el organismo
(especialmente la Medicina Nuclear).
Efectos
Los rayos X y las radiaciones emitidas por
los materiales radiactivos, producen
efectos indeseables en el hombre y, en
general, en todos los seres vivos, que van
desde un simple enrojecimiento de la piel
hasta la muerte. Esta última puede ser
producida, a largo plazo, por la
generación de un cáncer o, en un lapso
relativamente pequeño y cuando la
exposición a la radiación es muy
importante, por la destrucción masiva de
los tejidos del cuerpo.
Daños biológicos de las R.I
Principios de Protección
Radiológica
• JUSTIFICACIÓN
• OPTIMIZACIÓN
• LIMITACIÓN
Dosis Absorbida
La dosis absorbida depende
de la intensidad de la
radiación –que es la energía
por unidad de tiempo y de
superficie irradiada–, del
tiempo de irradiación, de la
distancia a la fuente emisora
de la radiación ionizante y de
las características del medio
interpuesto entre él y la
fuente.
Dosis de Radiación
El concepto de dosis absorbida también se aplica a objetos
inanimados. En este caso, la irradiación puede producir en
ellos ciertas alteraciones, como cambios en el color y en las
propiedades mecánicas.
La unidad en que se expresa la dosis absorbida en el
Sistema Internacional de Unidades recibe el nombre de gray
en homenaje al físico inglés Hal Gray.
Para tener una idea de lo que representa esta unidad se
puede decir que con una dosis absorbida de 3 a 5 gray,
debida a la irradiación de todo el cuerpo, la probabilidad de
morir por acción de esa irradiación, dentro de los dos meses,
es del 50 por ciento.
Limites de Dosis (DS.3/85)
• Cuerpo entero,
gónadas, médula ósea,
cristalino.
• 30 rem anual
• Cualquier otro órgano
en forma individual
• 50 rem anual
Protección Radiológica
•
•
•
•
Autorización / Capacitación Radiológica.
Dosimetría personal.
Limites de dosis trabajadores expuestos.
Mujeres en edad de procrear, irradiación al
abdomen máx. 1,25 rem trimestre/año.
• Mujer embarazada, irradiación ocupacional 0,5
rem al feto durante todo el periodo de gestación
hasta el término del embarazo.
Licencia de Operación
• Toda persona que desarrolla actividades con el uso
o manipulación de sustancias radiactivas u opere
equipos generadores de radiaciones ionizantes,
deberá contar con una Licencia del Servicio de
Salud.
Requisitos:
• Licencia secundaria
• Curso Protección Radiológica (40 hrs)
Protección contra las Radiaciones
– Tiempo :
a < tiempo > protección
– Distancia :
Ley inverso cuadrado
de la distancia
– Blindaje :
calculo de espesores
Efectos No Estocásticos
.
Este tipo de efecto se llama también determinístico y ocurre siempre
que se supera la dosis umbral. Si la pérdida de células puede
compensarse por repoblación, el efecto es de poca duración.
Debido a la adopción de medidas de protección radiológica, los
efectos determinísticos se producen solamente como consecuencia
de accidentes o de procedimientos radioterapeúticos, como durante el
tratamiento del cáncer por irradiación.
Algunos de los efectos determinísticos de las radiaciones ionizantes
son: enrojecimiento de la piel, caída del cabello, cataratas y reducción
del número de células sanguíneas.
Efectos No Estocásticos
Los efectos determinísticos fueron muy frecuentes en la primera
época del uso de las radiaciones ionizantes.
Entre el período transcurrido entre el descubrimiento de los rayos X y
los primeros años de la década de 1930, cuando empezaron a
tomarse medidas de protección, varios cientos de radiólogos
murieron como consecuencia de efectos determinísticos.
Además hubo innumerables casos de anemia y lesiones de piel.
Después de la adopción de medidas de protección, los efectos
determinísticos se hicieron cada vez menos frecuentes, y hoy se ven
sólo en accidentes o como un efecto secundario de la radioterapia.
Efectos Estocásticos
El resultado es muy diferente si la célula irradiada sufre una modificación en
vez de morir. En este caso puede dar lugar a la aparición de células hijas
modificadas, que pueden causar cáncer después de un tiempo prolongado y
variable, denominado período de latencia.
La probabilidad, pero no la gravedad, de aparición de células cancerosas,
aumenta con la dosis. Este tipo de efecto se llama probabilístico o estocástico,
que significa de carácter aleatorio o azaroso.
También son efectos estocásticos los daños que aparecen en las células cuya
función es transmitir información genética a las generaciones futuras.
A este tipo de efecto estocástico se lo llama hereditario. Uno de los efectos
hereditarios es el retardo mental en los hijos de la madre irradiada.
Los efectos estocásticos son los que más interesan desde el punto de vista de
la irradiación del público y de los trabajadores de instalaciones nucleares. Sin
embargo, la mayor información sobre los efectos de la radiación en el hombre
proviene de situaciones en que las personas recibieron dosis altas.
Distancia
Un material radiactivo emite radiación en todas direcciones
con una intensidad que, para el caso de las fuentes muy
pequeñas, decrece con el cuadrado de la distancia.
En este caso, la intensidad a la distancia de dos metros, por
ejemplo, es cuatro veces menor que a un metro.
Como la dosis absorbida depende de la intensidad de la
radiación y del tiempo de exposición, la forma más simple
de protección contra la irradiación externa consiste en
mantenerse alejado lo más posible de la fuente radiactiva y
permanecer expuesto durante cortos períodos.
Blindajes
Corrientemente se emplean blindajes para reducir las dosis.
Los blindajes contra la radiación ionizante son materiales que
se interponen entre la fuente radiactiva y las personas
expuestas.
Si la fuente emite únicamente radiación alfa no se requiere
blindaje, ya que este tipo de radiación posee una bajísima
capacidad de penetración en la materia.
Los blindajes contra la radiación beta y gamma generalmente
se construyen con plomo, acero u hormigón, mientras que
contra los neutrones se usan materiales que contienen
hidrógeno, como la parafina o el agua.
Blindajes
La forma de los blindajes es muy variable. Pueden consistir de paredes
fijas o móviles, o bien formar parte del recipiente que contiene la fuente
radiactiva.
Tipos de dosis
Dosis absorbida
Se mide en gray (Gy) y se emplea tanto para materiales como
para seres vivos. La gravedad de los efectos determinísticos
aumentan con la dosis absorbida.
Dosis equivalente
Se mide en sievert (Sv) y se usa exclusivamente en la
irradiación de seres humanos. Iguales dosis equivalentes en un
cierto órgano, debidas a radiaciones diferentes, tienen
asociadas iguales probabilidades de inducción de cáncer.
Dosis efectiva
Es una magnitud proporcional al riesgo que para la salud
representa la exposición a las radiaciones ionizantes. Al igual
que la dosis equivalente se expresa en sievert. A cada sievert
de dosis efectiva le corresponde un cierto riesgo, el que se
expresa como probabilidad de morir de cáncer como
consecuencia de esa dosis.
Efectos Estocásticos y
Determinísticos
Los efectos estocásticos de las radiaciones ionizantes son aquellos que relacionan la
probabilidad de contraer una enfermedad con la dosis de radiación ionizante recibida, es
decir, se les puede asociar un factor de riesgo.
Un ejemplo sería la probabilidad de presentar alteraciones hereditarias (genéticas) si el
sujeto es expuesto a una dosis de 100 rads. Como puede verse no existen umbrales ya que
esta probabilidad también podrían calcularse a dosis de 200 rads, de 100 rads, de 2 rads, de
0.2 rads, etc.
Los efectos determinísticos son aquellos que relacionan la intensidad de un efecto con la
dosis recibida. Como ejemplo tendríamos que a mayor dosis de radiación ionizante
recibida, mayor severidad de algunas alteraciones.
Entre las alteraciones determinísticas más comunes se encuentran la formación de cataratas
y el eritema post-radiación. Puede verse que a diferencia de los efectos estocásticos, para
los efectos determinísticos sí existe una dosis umbral, por debajo de la cual estos efectos no
se presentan.
Efectos Benéficos…?
Existe la hipótesis de que la exposición a dosis bajas de radiaciones
ionizantes podría ser benéfico o estimulante (hormesis).
En la literatura científica puede verse que existen varias instancias en las
que los efectos potencialmente dañinos de las radiaciones ionizantes a
dosis bajas no pueden ser identificados. Además, las variaciones en las
poblaciones, los análisis estadísticos, los sesgos potenciales y las leyes
de probabilidad hacen que las alteraciones debidas a las radiaciones
sean en ocasiones inferiores a las esperadas.
Por otro lado, también existen situaciones en las que se observen
mejorías en procesos reguladores del organismo, como puede ser un
incremento temporal del sistema inmune.
La ciudad de Kerala, en la India, tiene uno de los niveles de radiación
natural más altos del mundo. Sin embargo, el índice de fertilidad es el
más alto y el índice de mortalidad neonatal es el más bajo de todo ese
país.
Dosis
Si el organismo logra adaptarse a una exposición elevada de radiaciones
ionizantes, se producirán efectos mas o menos graves (permanentes o
transitorios), pero si dicha adaptación no se logra, se producirá la muerte.
Dependiendo de la dosis de radiación que se haya recibido en una o varias
exposiciones se producirá una mayor o menor incidencia de mortalidad.
Para dosis de menos de 1,000 rads la muerte es secundaria a causas
hematopoyéticas que se desarrollan en algunos días, entre 1,000 y 10,000
rads la muerte es secundaria a procesos gastrointestinales más rápidos y
para dosis superiores a los 10,000 rads la muerte se produce rápidamente
por alteraciones del sistema nervioso central.
Recordemos las normas básicas de protección:
•Limitación del tiempo de exposición. La dosis recibida es directamente
proporcional al tiempo de exposición, por lo que, disminuyendo el tiempo,
disminuirá la dosis. Una buena planificación y un conocimiento adecuado de las
operaciones a realizar permitirá una reducción del tiempo de exposición.
•Utilización de pantallas o blindajes de protección. Para ciertas fuentes
radiactivas la utilización de pantallas de protección permite una reducción notable
de la dosis recibida por el operador. Existen dos tipos de pantallas o blindajes, las
denominadas barreras primarias (atenúan la radiación del haz primario) y las
barreras secundarias (evitan la radiación difusa).
•Distancia a la fuente radiactiva. La dosis recibida es inversamente proporcional
al cuadrado de la distancia a la fuente radiactiva. En consecuencia, si se aumenta
el doble la distancia, la dosis recibida disminuirá la cuarta parte. Es recomendable
la utilización de dispositivos o mandos a distancia en aquellos casos en que sea
posible.
Muchas Gracias por su atención….