stringtranslate.com

Radiación de fondo

La radiación de fondo es una medida del nivel de radiación ionizante presente en el medio ambiente en un lugar particular que no se debe a la introducción deliberada de fuentes de radiación.

La radiación de fondo proviene de diversas fuentes, tanto naturales como artificiales. Estos incluyen tanto la radiación cósmica como la radiactividad ambiental proveniente de materiales radiactivos naturales (como el radón y el radio ), así como los rayos X médicos artificiales, la lluvia radiactiva de las pruebas de armas nucleares y los accidentes nucleares .

Definición

El Organismo Internacional de Energía Atómica define la radiación de fondo como "la dosis o la tasa de dosis (o una medida observada relacionada con la dosis o la tasa de dosis) atribuible a todas las fuentes distintas de las especificadas". [1] Por tanto, se establece una distinción entre la dosis que ya existe en un lugar, que aquí se define como "de fondo", y la dosis debida a una fuente especificada y introducida deliberadamente. Esto es importante cuando se toman mediciones de radiación de una fuente de radiación específica, donde la radiación existente El fondo puede afectar esta medición. Un ejemplo sería la medición de la contaminación radiactiva en un fondo de radiación gamma, lo que podría aumentar la lectura total por encima de lo esperado solo por la contaminación.

Sin embargo, si no se especifica ninguna fuente de radiación como motivo de preocupación, entonces la medición de la dosis de radiación total en un lugar generalmente se denomina radiación de fondo , y este suele ser el caso cuando se mide una tasa de dosis ambiental con fines ambientales.

Ejemplos de tasas de dosis de fondo

La radiación de fondo varía según la ubicación y el tiempo, y la siguiente tabla ofrece ejemplos:

Radiación de fondo natural

La estación meteorológica fuera del Museo de Pruebas Atómicas en un caluroso día de verano. El nivel de radiación gamma de fondo mostrado es 9,8  μR/h (0,82 mSv/a). Esto está muy cerca del promedio mundial de radiación de fondo de 0,87 mSv/a procedente de fuentes cósmicas y terrestres.
Las cámaras de niebla utilizadas por los primeros investigadores detectaron por primera vez rayos cósmicos y otras radiaciones de fondo. Se pueden utilizar para visualizar la radiación de fondo.

El material radiactivo se encuentra en toda la naturaleza. Cantidades detectables se encuentran naturalmente en el suelo , las rocas, el agua, el aire y la vegetación, desde donde se inhala e ingiere en el cuerpo. Además de esta exposición interna , el ser humano también recibe exposición externa a materiales radiactivos que quedan fuera del cuerpo y a la radiación cósmica procedente del espacio. La dosis natural media mundial para los seres humanos es de aproximadamente 2,4  mSv (240  mrem ) por año. [2] Esto es cuatro veces la exposición media mundial a la radiación artificial, que en 2008 ascendió a unos 0,6 milisieverts (60  mrem ) por año. En algunos países desarrollados, como Estados Unidos y Japón, la exposición artificial es, en promedio, mayor que la exposición natural, debido al mayor acceso a imágenes médicas . En Europa, la exposición media a las condiciones naturales por país oscila entre menos de 2 mSv (200 mrem) al año en el Reino Unido y más de 7 mSv (700 mrem) al año para algunos grupos de personas en Finlandia. [5]

La Agencia Internacional de Energía Atómica afirma:

"La exposición a la radiación procedente de fuentes naturales es una característica ineludible de la vida cotidiana, tanto en el entorno laboral como en el público. En la mayoría de los casos, esta exposición preocupa poco o nada a la sociedad, pero en determinadas situaciones es necesario considerar la introducción de medidas de protección de la salud. por ejemplo, cuando se trabaja con minerales de uranio y torio y otros materiales radiactivos de origen natural ( NORM ). Estas situaciones se han convertido en el foco de mayor atención por parte de la Agencia en los últimos años." [6]

fuentes terrestres

La radiación terrestre , a los efectos del cuadro anterior, solo incluye las fuentes que permanecen externas al cuerpo. Los principales radionucleidos que preocupan son el potasio , el uranio y el torio y sus productos de desintegración, algunos de los cuales, como el radio y el radón , son intensamente radiactivos pero se presentan en bajas concentraciones. La mayoría de estas fuentes han ido disminuyendo, debido a la desintegración radiactiva desde la formación de la Tierra, debido a que actualmente no hay una cantidad significativa transportada a la Tierra. Por lo tanto, la actividad actual en la Tierra del uranio-238 es sólo la mitad de lo que era originalmente debido a su  vida media de 4.500 millones de años, y el potasio-40 (vida media de 1.250 millones de años) está sólo en aproximadamente el 8% de su vida media original. actividad. Pero durante el tiempo que lleva existiendo el ser humano la cantidad de radiación ha disminuido muy poco.

Muchos isótopos con vida media más corta (y por tanto más intensamente radiactivos) no se han desintegrado del medio terrestre debido a su producción natural en curso. Ejemplos de estos son el radio -226 (producto de desintegración del torio-230 en la cadena de desintegración del uranio-238) y el radón-222 (un producto de desintegración del radio -226 en dicha cadena).

El torio y el uranio (y sus hijos) sufren principalmente desintegración alfa y beta y no son fácilmente detectables. Sin embargo, muchos de sus productos hijos son potentes emisores gamma. El torio-232 es detectable a través de un pico de 239 keV del plomo-212 , 511, 583 y 2614 keV del talio-208 , y 911 y 969 keV del actinio-228 . El uranio-238 se manifiesta como picos de bismuto-214 de 609, 1120 y 1764 keV ( cf. el mismo pico para el radón atmosférico). El potasio-40 es detectable directamente a través de su pico gamma de 1461 keV. [7]

El nivel sobre el mar y otras grandes masas de agua tiende a ser aproximadamente una décima parte del fondo terrestre. Por el contrario, las zonas costeras (y las zonas al lado del agua dulce) pueden tener una contribución adicional de sedimentos dispersos. [7]

Fuentes aéreas

La mayor fuente de radiación natural de fondo es el radón en el aire , un gas radiactivo que emana del suelo. El radón y sus isótopos , los radionucleidos originales y los productos de desintegración contribuyen a una dosis inhalada promedio de 1,26  mSv/a (milisievert por año). El radón se distribuye de manera desigual y varía según el clima, de modo que se aplican dosis mucho más altas en muchas áreas del mundo, donde representa un peligro importante para la salud . Se han encontrado concentraciones más de 500 veces superiores al promedio mundial en el interior de edificios de Escandinavia, Estados Unidos, Irán y la República Checa. [8] El radón es un producto de la desintegración del uranio, que es relativamente común en la corteza terrestre, pero más concentrado en rocas minerales esparcidas por todo el mundo. El radón se filtra de estos minerales a la atmósfera o al agua subterránea o se infiltra en los edificios. Puede inhalarse hasta los pulmones, junto con sus productos de descomposición , donde residirán durante un período de tiempo después de la exposición.

Aunque el radón se produce de forma natural, la exposición puede verse aumentada o disminuida por la actividad humana, en particular la construcción de viviendas. Un piso mal sellado o una mala ventilación del sótano en una casa que por lo demás está bien aislada pueden provocar la acumulación de radón dentro de la vivienda, exponiendo a sus residentes a altas concentraciones. La construcción generalizada de viviendas bien aisladas y selladas en el mundo industrializado del norte ha llevado al radón a convertirse en la principal fuente de radiación de fondo en algunas localidades del norte de América del Norte y Europa. [ cita necesaria ] El sellado del sótano y la ventilación por succión reducen la exposición. Algunos materiales de construcción, por ejemplo el hormigón ligero con esquisto de alumbre , fosfoyeso y toba italiana , pueden emanar radón si contienen radio y son porosos al gas. [8]

La exposición a la radiación del radón es indirecta. El radón tiene una vida media corta (4 días) y se desintegra en otras partículas sólidas de nucleidos radiactivos de la serie del radio . Estas partículas radiactivas se inhalan y permanecen alojadas en los pulmones, provocando una exposición continua. Por lo tanto, se supone que el radón es la segunda causa de cáncer de pulmón después del tabaquismo y representa entre 15.000 y 22.000 muertes por cáncer al año sólo en Estados Unidos. [9] [ se necesita una mejor fuente ] Sin embargo, la discusión sobre los resultados experimentales opuestos aún continúa. [10]

En 1984 se encontraron alrededor de 100.000 Bq/m 3 de radón en el sótano de Stanley Watras. [11] [12] Él y sus vecinos en Boyertown, Pensilvania , Estados Unidos, pueden ostentar el récord de las viviendas más radiactivas del mundo. Los organismos internacionales de protección radiológica estiman que una dosis comprometida se puede calcular multiplicando la concentración equivalente de equilibrio (CEE) de radón por un factor de 8 a 9.nSv·m 3/Bq·hy la CEE del torón por un factor de 40nSv·m 3/Bq·h. [2]

La mayor parte del fondo atmosférico es causada por el radón y sus productos de descomposición. El espectro gamma muestra picos prominentes a 609, 1120 y 1764  keV , pertenecientes al bismuto-214 , un producto de la desintegración del radón. El fondo atmosférico varía mucho según la dirección del viento y las condiciones meteorológicas. El radón también puede liberarse del suelo en ráfagas y luego formar "nubes de radón" capaces de viajar decenas de kilómetros. [7]

Radiación cósmica

Estimación de la dosis máxima de radiación recibida a una altitud de 12 km el 20 de enero de 2005, tras una violenta erupción solar. Las dosis se expresan en microsieverts por hora.

La Tierra y todos los seres vivos que la habitan son constantemente bombardeados por radiación del espacio exterior. Esta radiación consiste principalmente en iones cargados positivamente, desde protones hasta hierro y núcleos más grandes derivados del exterior del Sistema Solar . Esta radiación interactúa con los átomos de la atmósfera para crear una lluvia de aire de radiación secundaria, que incluye rayos X , muones , protones , partículas alfa , piones , electrones y neutrones . La dosis inmediata de radiación cósmica proviene en gran medida de muones, neutrones y electrones, y esta dosis varía en diferentes partes del mundo en función en gran medida del campo geomagnético y la altitud. Por ejemplo, la ciudad de Denver en los Estados Unidos (a 1.650 metros de altura) recibe una dosis de rayos cósmicos aproximadamente el doble que la de un lugar al nivel del mar. [13] Esta radiación es mucho más intensa en la troposfera superior , a unos 10 km de altitud, y, por tanto, es motivo de especial preocupación para las tripulaciones de las aerolíneas y los pasajeros frecuentes, que pasan muchas horas al año en este entorno. Durante sus vuelos, las tripulaciones de las aerolíneas suelen recibir una dosis ocupacional adicional de entre 2,2 mSv (220 mrem) por año [14] y 2,19 mSv/año, [15] , según diversos estudios. [dieciséis]

De manera similar, los rayos cósmicos causan una mayor exposición al fondo en los astronautas que en los humanos en la superficie de la Tierra. Los astronautas en órbitas bajas , como por ejemplo en la Estación Espacial Internacional o en el Transbordador Espacial , están parcialmente protegidos por el campo magnético de la Tierra, pero también sufren el cinturón de radiación de Van Allen , que acumula los rayos cósmicos resultantes del campo magnético de la Tierra. Fuera de la órbita terrestre baja, como la experimentaron los astronautas del Apolo que viajaron a la Luna , esta radiación de fondo es mucho más intensa y representa un obstáculo considerable para una posible futura exploración humana a largo plazo de la Luna o Marte .

Los rayos cósmicos también provocan una transmutación elemental en la atmósfera, en la que la radiación secundaria generada por los rayos cósmicos se combina con los núcleos atómicos de la atmósfera para generar diferentes nucleidos . Se pueden producir muchos de los llamados nucleidos cosmogénicos , pero probablemente el más notable es el carbono-14 , que se produce mediante interacciones con átomos de nitrógeno . Estos nucleidos cosmogénicos eventualmente llegan a la superficie de la Tierra y pueden incorporarse a organismos vivos. La producción de estos nucleidos varía ligeramente con variaciones a corto plazo en el flujo de rayos cósmicos solares, pero se considera prácticamente constante en largas escalas de miles a millones de años. La producción constante, la incorporación en organismos y la vida media relativamente corta del carbono-14 son los principios utilizados en la datación por radiocarbono de materiales biológicos antiguos, como artefactos de madera o restos humanos.

La radiación cósmica al nivel del mar generalmente se manifiesta como rayos gamma de 511 keV provenientes de la aniquilación de positrones creados por reacciones nucleares de partículas de alta energía y rayos gamma. En altitudes más altas también existe la contribución del espectro de bremsstrahlung continuo . [7]

Comida y agua

Dos de los elementos esenciales que componen el cuerpo humano, a saber, el potasio y el carbono, tienen isótopos radiactivos que aumentan significativamente nuestra dosis de radiación de fondo. Un ser humano promedio contiene alrededor de 17 miligramos de potasio-40 ( 40 K) y alrededor de 24 nanogramos (10 −9  g) de carbono-14 ( 14 C), [17] (vida media 5730 años). Excluyendo la contaminación interna por material radiactivo externo, estos dos son los componentes más importantes de la exposición a la radiación interna de los componentes biológicamente funcionales del cuerpo humano. Aproximadamente 4.000 núcleos de 40 K [18] se desintegran por segundo, y un número similar de 14 C. La energía de las partículas beta producidas por 40 K es aproximadamente 10 veces mayor que la de las partículas beta de 14 C.

El 14 C está presente en el cuerpo humano en un nivel de aproximadamente 3700 Bq (0,1 μCi) con una vida media biológica de 40 días. [19] Esto significa que hay alrededor de 3700 partículas beta por segundo producidas por la desintegración del 14 C. Sin embargo, un átomo de 14 C está en la información genética de aproximadamente la mitad de las células, mientras que el potasio no es un componente del ADN . La desintegración de un átomo de 14 C dentro del ADN de una persona ocurre aproximadamente 50 veces por segundo, cambiando un átomo de carbono a uno de nitrógeno . [20]

La dosis interna media mundial procedente de radionucleidos distintos del radón y sus productos de desintegración es de 0,29 mSv/a, de los cuales 0,17 mSv/a proceden de 40 K, 0,12 mSv/a proceden de las series del uranio y del torio, y 12 μSv/a proceden de 14 C. [2]

Áreas con alta radiación natural de fondo.

Algunas áreas tienen dosis mayores que los promedios a nivel nacional. [21] En el mundo en general, los entornos naturales excepcionalmente altos incluyen Ramsar en Irán, Guarapari en Brasil, Karunagappalli en India, [22] Arkaroola en Australia [23] y Yangjiang en China. [24]

El nivel más alto de radiación puramente natural jamás registrado en la superficie de la Tierra fue de 90 µGy/h en una playa negra brasileña ( areia preta en portugués) compuesta de monacita . [25] Esta tasa se convertiría en 0,8 Gy/a para una exposición continua durante todo el año, pero en realidad los niveles varían estacionalmente y son mucho más bajos en las residencias más cercanas. La medición récord no ha sido duplicada y se omite en los últimos informes de UNSCEAR. Posteriormente se evaluaron playas turísticas cercanas en Guarapari y Cumuruxatiba en 14 y 15 µGy/h. [26] [27] Tenga en cuenta que los valores citados aquí están en grises . Para convertir a Sieverts (Sv) se requiere un factor de ponderación de radiación; estos factores de ponderación varían de 1 (beta y gamma) a 20 (partículas alfa).

La mayor radiación de fondo en una zona habitada se encuentra en Ramsar , principalmente debido al uso de piedra caliza local naturalmente radiactiva como material de construcción. Los 1.000 residentes más expuestos reciben una dosis de radiación externa efectiva promedio de 6 mSv (600 mrem) por año, seis veces el límite recomendado por la ICRP para la exposición del público a fuentes artificiales. [28] Además, reciben una dosis interna sustancial de radón. Se encontraron niveles récord de radiación en una casa donde la dosis efectiva debida a los campos de radiación ambiental era de 131 mSv (13,1 rem) por año, y la dosis interna comprometida de radón era de 72 mSv (7,2 rem) por año. [28] Este caso único es más de 80 veces mayor que el promedio mundial de exposición humana natural a la radiación.

Se están realizando estudios epidemiológicos para identificar los efectos sobre la salud asociados con los altos niveles de radiación en Ramsar. Es demasiado pronto para sacar conclusiones inequívocas y estadísticamente significativas. [28] Si bien hasta ahora se ha observado apoyo a los efectos beneficiosos de la radiación crónica (como una mayor esperanza de vida) sólo en unos pocos lugares, [28] al menos un estudio sugiere un efecto protector y adaptativo cuyos autores, no obstante, advierten que los datos de Ramsar son todavía no es lo suficientemente fuerte como para relajar los límites regulatorios de dosis existentes. [29] Sin embargo, los análisis estadísticos recientes discutieron que no existe correlación entre el riesgo de efectos negativos para la salud y el nivel elevado de radiación natural de fondo. [30]

Fotoeléctrico

Las dosis de radiación de fondo en las inmediaciones de partículas de materiales de alto número atómico, dentro del cuerpo humano, tienen un pequeño aumento debido al efecto fotoeléctrico . [31]

Fondo de neutrones

La mayor parte del fondo natural de neutrones es producto de la interacción de los rayos cósmicos con la atmósfera. La energía de los neutrones alcanza un máximo de alrededor de 1 MeV y cae rápidamente por encima. A nivel del mar, la producción de neutrones es de aproximadamente 20 neutrones por segundo por kilogramo de material que interactúa con los rayos cósmicos (o alrededor de 100 a 300 neutrones por metro cuadrado por segundo). El flujo depende de la latitud geomagnética, con un máximo cerca de los polos magnéticos. En los mínimos solares, debido al menor blindaje del campo magnético solar, el flujo es aproximadamente el doble que el máximo solar. También aumenta dramáticamente durante las erupciones solares. En las proximidades de objetos más grandes y pesados, como por ejemplo edificios o barcos, el flujo de neutrones es mayor; esto se conoce como "firma de neutrones inducida por rayos cósmicos" o "efecto barco", ya que se detectó por primera vez en barcos en el mar. [7]

Radiación de fondo artificial

Pantallas que muestran campos de radiación ambiental de 0,120 a 0,130 μSv/h (1,05 a 1,14 mSv/a) en una planta de energía nuclear. Esta lectura incluye antecedentes naturales de fuentes cósmicas y terrestres.

Pruebas nucleares atmosféricas

Dosis de tiroides per cápita en los Estados Unidos continentales resultantes de todas las rutas de exposición de todas las pruebas nucleares atmosféricas realizadas en el sitio de pruebas de Nevada entre 1951 y 1962.
Atmosférico 14 C, Nueva Zelanda [32] y Austria . [33] La curva de Nueva Zelanda es representativa del hemisferio sur, la curva de Austria es representativa del hemisferio norte. Las pruebas de armas nucleares atmosféricas casi duplicaron la concentración de 14 C en el hemisferio norte. [34]

Las frecuentes explosiones nucleares en la superficie entre los años 1940 y 1960 dispersaron una cantidad sustancial de contaminación radiactiva . Parte de esta contaminación es local, lo que hace que los alrededores inmediatos sean altamente radiactivos, mientras que otra parte se transporta a distancias más largas en forma de lluvia radiactiva ; parte de este material se encuentra disperso por todo el mundo. El aumento de la radiación de fondo debido a estas pruebas alcanzó su punto máximo en 1963 con alrededor de 0,15 mSv por año en todo el mundo, o alrededor del 7% de la dosis de fondo promedio de todas las fuentes. El Tratado de Prohibición Limitada de Pruebas Nucleares de 1963 prohibió las pruebas en la superficie, por lo que en el año 2000 la dosis mundial de estas pruebas disminuyó a sólo 0,005 mSv por año. [35]

Exposición ocupacional

La Comisión Internacional de Protección Radiológica recomienda limitar la exposición a la radiación ocupacional a 50 mSv (5 rem) por año y 100 mSv (10 rem) en 5 años. [36]

Sin embargo, la radiación de fondo para dosis ocupacionales incluye la radiación que no se mide con instrumentos de dosis de radiación en condiciones potenciales de exposición ocupacional. Esto incluye tanto la "radiación de fondo natural" externa como cualquier dosis de radiación médica. Este valor normalmente no se mide ni se conoce a partir de encuestas, de modo que no se conocen las variaciones en la dosis total recibida por trabajadores individuales. Esto puede ser un importante factor de confusión al evaluar los efectos de la exposición a la radiación en una población de trabajadores que pueden tener dosis de radiación médica y de fondo natural significativamente diferentes. Esto es más significativo cuando las dosis ocupacionales son muy bajas.

En una conferencia de la OIEA celebrada en 2002, se recomendó que las dosis ocupacionales inferiores a 1 o 2 mSv por año no justificaban un escrutinio regulatorio. [37]

Accidentes nucleares

Nivel de radiación en una variedad de situaciones, desde actividades normales hasta accidentes nucleares. Cada paso en la escala indica un aumento diez veces mayor en el nivel de radiación.

En circunstancias normales, los reactores nucleares liberan pequeñas cantidades de gases radiactivos, que provocan una pequeña exposición del público a la radiación. Los sucesos clasificados como incidentes en la Escala Internacional de Sucesos Nucleares normalmente no liberan ninguna sustancia radiactiva adicional al medio ambiente. Las grandes emisiones de radiactividad procedentes de reactores nucleares son extremadamente raras. Hasta el día de hoy, se han producido dos accidentes civiles importantes (el accidente de Chernobyl y el accidente nuclear de Fukushima I ) que causaron una contaminación sustancial. El accidente de Chernóbil fue el único que provocó muertes inmediatas.

Las dosis totales del accidente de Chernobyl oscilaron entre 10 y 50 mSv durante 20 años para los habitantes de las zonas afectadas, recibiendo la mayor parte de las dosis en los primeros años después del desastre, y más de 100 mSv para los liquidadores . Hubo 28 muertes por síndrome de radiación aguda . [38]

Las dosis totales de los accidentes de Fukushima I oscilaron entre 1 y 15 mSv para los habitantes de las zonas afectadas. Las dosis para la tiroides en niños estaban por debajo de 50 mSv. 167 trabajadores de limpieza recibieron dosis superiores a 100 mSv, y ​​6 de ellos recibieron más de 250 mSv (el límite de exposición japonés para los trabajadores de respuesta a emergencias). [39]

La dosis promedio del accidente de Three Mile Island fue de 0,01 mSv. [40]

No civiles : además de los accidentes civiles descritos anteriormente, también se produjeron varios accidentes en las primeras instalaciones de armas nucleares, como el incendio de Windscale , la contaminación del río Techa por los desechos nucleares del complejo Mayak y el desastre de Kyshtym en el mismo complejo. – liberó una cantidad sustancial de radiactividad al medio ambiente. El incendio de Windscale provocó dosis tiroideas de 5 a 20 mSv en adultos y de 10 a 60 mSv en niños. [41] Se desconocen las dosis de los accidentes de Mayak.

ciclo del combustible nuclear

La Comisión Reguladora Nuclear , la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos y otras agencias estadounidenses e internacionales exigen que los titulares de licencias limiten la exposición a la radiación de miembros individuales del público a 1  mSv (100 m rem ) por año.

Fuentes de energia

Según la evaluación del ciclo de vida de la CEPE , casi todas las fuentes de energía dan lugar a algún nivel de exposición ocupacional y pública a radionucleidos como resultado de su fabricación u operaciones. La siguiente tabla utiliza man· Sievert /GW-annum: [42]

Carbón quemándose

Las plantas de carbón emiten radiación en forma de cenizas volantes radiactivas que los vecinos inhalan e ingieren y las incorporan a los cultivos. Un artículo de 1978 del Laboratorio Nacional de Oak Ridge estimó que las centrales eléctricas alimentadas con carbón de esa época podían aportar una dosis comprometida para todo el cuerpo de 19 µSv/a a sus vecinas inmediatas en un radio de 500 m. [43] El informe de 1988 del Comité Científico de las Naciones Unidas sobre los Efectos de las Radiaciones Atómicas estimó que la dosis comprometida a 1 km de distancia era de 20 µSv/a para plantas más antiguas o 1 µSv/a para plantas más nuevas con captura mejorada de cenizas volantes, pero fue No se pueden confirmar estos números mediante una prueba. [44] Cuando se quema carbón, se liberan uranio, torio y todos los derivados del uranio acumulados durante la desintegración (radio, radón, polonio). [45] Los materiales radiactivos previamente enterrados bajo tierra en depósitos de carbón se liberan como cenizas volantes o, si se capturan, pueden incorporarse al hormigón fabricado con cenizas volantes.

Otras fuentes de absorción de dosis

Médico

La exposición humana promedio mundial a la radiación artificial es de 0,6 mSv/a, principalmente procedente de imágenes médicas . Este componente médico puede variar mucho más, con un promedio de 3 mSv por año en toda la población de EE. UU. [3] Otros contribuyentes humanos incluyen el tabaquismo, los viajes aéreos, los materiales de construcción radiactivos, las pruebas históricas de armas nucleares, los accidentes de energía nuclear y el funcionamiento de la industria nuclear.

Una radiografía de tórax típica proporciona 20 µSv (2 mrem) de dosis efectiva. [46] Una radiografía dental administra una dosis de 5 a 10 µSv. [47] Una tomografía computarizada administra una dosis efectiva a todo el cuerpo que oscila entre 1 y 20 mSv (100 a 2000 mrem). El estadounidense promedio recibe alrededor de 3 mSv de dosis médica de diagnóstico por año; los países con los niveles más bajos de atención sanitaria casi no reciben ninguna. El tratamiento con radiación para diversas enfermedades también supone una cierta dosis, tanto en los individuos como en quienes los rodean.

Artículos de consumo

Los cigarrillos contienen polonio-210 , procedente de los productos de descomposición del radón, que se adhieren a las hojas de tabaco . Fumar intensamente produce una dosis de radiación de 160 mSv/año en manchas localizadas en las bifurcaciones de los bronquios segmentarios de los pulmones debido a la desintegración del polonio-210. Esta dosis no es fácilmente comparable a los límites de protección radiológica, ya que estos últimos se aplican a todo el cuerpo, mientras que la dosis procedente de fumar se administra a una porción muy pequeña del cuerpo. [48]

Metrología radiológica

En un laboratorio de metrología de radiación, la radiación de fondo se refiere al valor medido de cualquier fuente incidental que afecte a un instrumento cuando se mide una muestra de fuente de radiación específica. Esta contribución de fondo, que se establece como un valor estable mediante múltiples mediciones, generalmente antes y después de la medición de la muestra, se resta de la tasa medida cuando se mide la muestra.

Esto está de acuerdo con la definición de fondo del Organismo Internacional de Energía Atómica como "Dosis o tasa de dosis (o una medida observada relacionada con la dosis o tasa de dosis) atribuible a todas las fuentes distintas de las especificadas". [1]

El mismo problema ocurre con los instrumentos de protección radiológica, donde la lectura de un instrumento puede verse afectada por la radiación de fondo. Un ejemplo de esto es un detector de centelleo utilizado para monitorear la contaminación de superficies. En un fondo gamma elevado, el material centelleador se verá afectado por la gamma de fondo, lo que se sumará a la lectura obtenida de cualquier contaminación que se esté monitoreando. En casos extremos, el instrumento quedará inutilizable, ya que el fondo inunda el nivel más bajo de radiación de la contaminación. En dichos instrumentos, el fondo se puede monitorear continuamente en el estado "Listo" y restarse de cualquier lectura obtenida cuando se usa en el modo "Medición".

La medición regular de la radiación se lleva a cabo en múltiples niveles. Las agencias gubernamentales recopilan lecturas de radiación como parte de los mandatos de monitoreo ambiental, a menudo poniéndolas a disposición del público y, a veces, casi en tiempo real. Los grupos colaborativos y los particulares también pueden poner a disposición del público lecturas en tiempo real. Los instrumentos utilizados para la medición de la radiación incluyen el tubo Geiger-Müller y el detector de centelleo . El primero suele ser más compacto y asequible y reacciona a varios tipos de radiación, mientras que el segundo es más complejo y puede detectar energías y tipos de radiación específicos. Las lecturas indican los niveles de radiación de todas las fuentes, incluido el entorno, y las lecturas en tiempo real en general no están validadas, pero la correlación entre detectores independientes aumenta la confianza en los niveles medidos.

Lista de sitios gubernamentales de medición de radiación casi en tiempo real, que emplean múltiples tipos de instrumentos:

Lista de sitios internacionales de medición privados/colaborativos casi en tiempo real, que emplean principalmente detectores Geiger-Muller:

Ver también

Referencias

  1. ^ ab Agencia Internacional de Energía Atómica (2007). Glosario de seguridad del OIEA: terminología utilizada en seguridad nuclear y protección radiológica . ISBN 9789201007070.
  2. ^ abcde Comité Científico de las Naciones Unidas sobre los Efectos de las Radiaciones Atómicas (2008). Fuentes y efectos de la radiación ionizante. Nueva York: Naciones Unidas (publicado en 2010). pag. 4.ISBN 978-92-1-142274-0. Consultado el 9 de noviembre de 2012 .
  3. ^ abc Exposición a radiaciones ionizantes de la población de Estados Unidos. Bethesda, Maryland: Consejo Nacional de Mediciones y Protección Radiológica. 2009.ISBN 978-0-929600-98-7. NCRP No. 160. Archivado desde el original el 2 de febrero de 2014 . Consultado el 9 de noviembre de 2012 .
  4. ^ Ministerio de Educación, Cultura, Deportes, Ciencia y Tecnología de Japón "Radiación en el medio ambiente" Archivado el 22 de marzo de 2011 en Wayback Machine, consultado el 29 de junio de 2011.
  5. ^ "Materiales radiactivos naturales (NORM)". Asociación Nuclear Mundial . Marzo de 2019. Archivado desde el original el 20 de enero de 2016 . Consultado el 26 de agosto de 2014 .
  6. ^ "Exposición a la radiación de fuentes naturales". Seguridad y protección nucleares . OIEA. Archivado desde el original el 9 de febrero de 2016 . Consultado el 4 de enero de 2016 .
  7. ^ abcde Gary W. Philips, David J. Nagel, Timothy Coffey - Introducción a la detección de armas nucleares y radiológicas, Centro de Tecnología y Política de Seguridad Nacional, Universidad de Defensa Nacional, mayo de 2005
  8. ^ ab Comité Científico de las Naciones Unidas sobre los Efectos de las Radiaciones Atómicas (2006). "Anexo E: Evaluación de fuentes a efectos del radón en hogares y lugares de trabajo" (PDF) . Efectos de las Radiaciones Ionizantes . vol. II. Nueva York: Naciones Unidas (publicado en 2008). ISBN 978-92-1-142263-4. Archivado (PDF) desde el original el 9 de octubre de 2022 . Consultado el 2 de diciembre de 2012 .
  9. ^ "Radón y cáncer: preguntas y respuestas - Instituto Nacional del Cáncer (EE. UU.)". 6 de diciembre de 2011.
  10. ^ Fornalski, KW; Adams, R.; Allison, W.; Corrice, LE; Cuttler, JM; Davey, Ch.; Dobrzyński, L.; Espósito, VJ; Feinendegen, LE; Gómez, LS; Lewis, P.; Mahón, J.; Molinero, ML; Pennington, cap. W.; Sacos, B.; Sutou, S.; Galés, JS (2015). "La asunción del riesgo de cáncer inducido por el radón". Causas y control del cáncer . 10 (26): 1517–18. doi :10.1007/s10552-015-0638-9. PMID  26223888. S2CID  15952263.
  11. ^ Thomas, Juan J.; Thomas, Bárbara R.; Overeynder, Helen M. (27 a 30 de septiembre de 1995). Datos de concentración de radón en interiores: su distribución geográfica y geológica, un ejemplo del Distrito Capital, Nueva York (PDF) . Simposio Internacional sobre Radón. Nashville, TN: Asociación Estadounidense de Científicos y Tecnólogos del Radón. Archivado (PDF) desde el original el 9 de octubre de 2022 . Consultado el 28 de noviembre de 2012 .
  12. ^ Upfal, Mark J.; Johnson, Christine (2003). "65 Radón residencial" (PDF) . En Greenberg, Michael I.; Hamilton, Richard J.; Phillips, Scott D.; McCluskey, Gayla J. (eds.). Toxicología ocupacional, industrial y ambiental (2ª ed.). San Luis, Misuri: Mosby. ISBN 9780323013406. Archivado (PDF) desde el original el 9 de octubre de 2022 . Consultado el 28 de noviembre de 2012 .
  13. ^ "Radiación de fondo y otras fuentes de exposición". Capacitación en seguridad radiológica . Universidad de Miami . Consultado el 30 de septiembre de 2016 .
  14. ^ "Exposición a la radiación durante vuelos de aerolíneas comerciales" . Consultado el 17 de marzo de 2011 .
  15. ^ Sociedad de Física de la Salud. "Exposición a la radiación durante vuelos de aerolíneas comerciales" . Consultado el 24 de enero de 2013 .
  16. ^ "Equipo de investigación en radiobiología". Administración Federal de Aviación . Consultado el 23 de enero de 2022 .
  17. ^ "Cuerpo humano radiactivo". sciencedemonstrations.fas.harvard.edu . Consultado el 12 de octubre de 2022 .
  18. ^ "Cuerpo humano radiactivo - Demostraciones de conferencias de ciencias naturales de la Universidad de Harvard". Archivado desde el original el 12 de junio de 2015.
  19. ^ "Carbono 14" (PDF) . Hoja informativa sobre salud humana . Laboratorio Nacional Argonne. Agosto de 2005. Archivado (PDF) desde el original el 27 de febrero de 2008 . Consultado el 4 de abril de 2011 .
  20. ^ Asimov, Isaac (1976) [1957]. "Las explosiones dentro de nosotros". Sólo un billón (edición revisada y actualizada). Nueva York: libros ACE. págs. 37–39. ISBN 978-1-157-09468-5.
  21. ^ Dosis anuales de radiación terrestre en el mundo Archivado el 23 de junio de 2007 en Wayback Machine.
  22. ^ Nair, MK; Nambi, KS; Amma, NS; Gangadharan, P; Jayalekshmi, P; Jayadevan, S; Cherian, V; Reghuram, KN (1999). "Estudio de población en la zona de alta radiación natural de fondo en Kerala, India". Investigación sobre radiación . 152 (6 suplementos): S145–48. Código Bib : 1999RadR..152S.145N. doi :10.2307/3580134. JSTOR  3580134. PMID  10564957.
  23. ^ "Limo extremo". Catalizador . A B C. 3 de octubre de 2002.
  24. ^ Zhang, SP (2010). "Estudio del mecanismo de respuesta adaptativa en una zona de alta radiación de fondo de Yangjiang en China". Zhonghua Yu Fang Yi Xue Za Zhi . 44 (9): 815–19. PMID  21092626.
  25. ^ Comité Científico de las Naciones Unidas sobre los Efectos de las Radiaciones Atómicas (2000). "Anexo B". Fuentes y efectos de la radiación ionizante . vol. 1. Naciones Unidas. pag. 121 . Consultado el 11 de noviembre de 2012 .
  26. ^ Freitas, AC; Alencar, AS (2004). "Tasas de dosis gamma y distribución de radionucleidos naturales en playas de arena - Ilha Grande, Sudeste de Brasil" (PDF) . Revista de radiactividad ambiental . 75 (2): 211–23. doi :10.1016/j.jenvrad.2004.01.002. ISSN  0265-931X. PMID  15172728. Archivado desde el original (PDF) el 21 de febrero de 2014 . Consultado el 2 de diciembre de 2012 .
  27. ^ Vasconcelos, Danilo C.; et al. (27 de septiembre - 2 de octubre de 2009). Radiactividad natural en el extremo sur de Bahía, Brasil mediante espectrometría de rayos gamma (PDF) . Conferencia Internacional del Atlántico Nuclear. Río de Janeiro: Associação Brasileira de Energia Nuclear. ISBN 978-85-99141-03-8. Archivado desde el original (PDF) el 21 de febrero de 2014 . Consultado el 2 de diciembre de 2012 .
  28. ^ abcd Hendry, Jolyon H; Simón, Steven L; Wojcik, Andrzej; Sohrabi, Mehdi; Burkart, Werner; Cardis, Elisabeth; Laurier, Dominique; Tirmarche, Margot; Hayata, Isamu (1 de junio de 2009). "Exposición humana a una alta radiación natural de fondo: ¿qué nos puede enseñar sobre los riesgos de la radiación?" (PDF) . Revista de Protección Radiológica . 29 (2A): A29-A42. Código Bib : 2009JRP....29...29H. doi :10.1088/0952-4746/29/2A/S03. PMC 4030667 . PMID  19454802. Archivado desde el original (PDF) el 21 de octubre de 2013 . Consultado el 1 de diciembre de 2012 . 
  29. ^ Ghiassi-nejad, M; Mortazavi, SM; Cameron, JR; Niroomand-rad, A; Karam, PA (enero de 2002). "Áreas de radiación de fondo muy alta de Ramsar, Irán: estudios biológicos preliminares" (PDF) . Física de la Salud . 82 (1): 87–93 [92]. doi :10.1097/00004032-200201000-00011. PMID  11769138. S2CID  26685238. Archivado (PDF) desde el original el 9 de octubre de 2022 . Consultado el 11 de noviembre de 2012 . Nuestros estudios preliminares parecen indicar la presencia de una respuesta adaptativa en las células de algunos residentes de Ramsar, pero no afirmamos haber visto efectos horméticos en ninguno de los estudiados. Dada la aparente falta de efectos nocivos entre las poblaciones observadas de estas áreas con altas tasas de dosis, estos datos sugieren que los límites de dosis actuales pueden ser demasiado conservadores. Sin embargo, los datos disponibles no parecen suficientes para que los órganos asesores nacionales o internacionales cambien sus actuales recomendaciones conservadoras de protección radiológica;
  30. ^ Dobrzyński, L.; Fornalski, KW; Feinendegen, LE (2015). "Mortalidad por cáncer entre personas que viven en áreas con diversos niveles de radiación natural de fondo". Dosis-Respuesta . 13 (3): 1–10. doi :10.1177/1559325815592391. PMC 4674188 . PMID  26674931. 
  31. ^ Pattison, JE; Hugtenburg, RP; Verde, S. (2009). "Mejora de la dosis de radiación gamma de fondo natural alrededor de las micropartículas de uranio en el cuerpo humano". Revista de la interfaz de la Royal Society . 7 (45): 603–11. doi :10.1098/rsif.2009.0300. PMC 2842777 . PMID  19776147. 
  32. ^ "Registro atmosférico de δ14C de Wellington". Tendencias: un compendio de datos sobre el cambio global. Centro de Análisis de Información sobre Dióxido de Carbono . 1994. Archivado desde el original el 1 de febrero de 2014 . Consultado el 11 de junio de 2007 .
  33. ^ Levin, yo; et al. (1994). "Registro de δ14C de Vermunt". Tendencias: un compendio de datos sobre el cambio global. Centro de Análisis de Información sobre Dióxido de Carbono . Archivado desde el original el 23 de septiembre de 2008 . Consultado el 4 de enero de 2016 .
  34. ^ "Datación por radiocarbono". Universidad de Utrecht . Consultado el 19 de febrero de 2008 .
  35. ^ Comité Científico de las Naciones Unidas sobre los Efectos de las Radiaciones Atómicas (2000). Fuentes y efectos de las radiaciones ionizantes - Informe UNSCEAR 2000 a la Asamblea General, con anexos científicos (Informe) . Consultado el 12 de septiembre de 2022 .
  36. ^ CIPR (2007). Las Recomendaciones de 2007 de la Comisión Internacional de Protección Radiológica. Publicación de la CIPR 103. vol. 37.ISBN 978-0-7020-3048-2. Consultado el 17 de mayo de 2012 . {{cite book}}: |journal=ignorado ( ayuda )
  37. ^ "PROTECCIÓN RADIOLÓGICA LABORAL: PROTECCIÓN DE LOS TRABAJADORES CONTRA LA EXPOSICIÓN A RADIACIONES IONIZANTES" (PDF) . Agencia Internacional de Energía Atómica . 30 de agosto de 2002. Archivado (PDF) desde el original el 29 de noviembre de 2003 . Consultado el 21 de octubre de 2022 .
  38. ^ Organización Mundial de la Salud (abril de 2006). "Efectos del accidente de Chernobyl en la salud: una descripción general" . Consultado el 24 de enero de 2013 .
  39. ^ Geoff Brumfiel (23 de mayo de 2012). "Las dosis de Fukushima contaron". Naturaleza . 485 (7399): 423–24. Código Bib :2012Natur.485..423B. doi : 10.1038/485423a . PMID  22622542.
  40. ^ Comisión Reguladora Nuclear de Estados Unidos (agosto de 2009). "Antecedentes del accidente de Three Mile Island" . Consultado el 24 de enero de 2013 .
  41. ^ "Consecuencias radiológicas del incendio Windscale de 1957". 10 de octubre de 1997. Archivado desde el original el 17 de mayo de 2013 . Consultado el 24 de enero de 2013 .
  42. ^ "Evaluación del ciclo de vida de las opciones de generación de electricidad | CEPE". unece.org . Consultado el 8 de noviembre de 2021 .
  43. ^ McBride, JP; Moore, RE; Witherspoon, JP; Blanco, RE (8 de diciembre de 1978). «Impacto radiológico de los efluentes aéreos de centrales nucleares y de carbón» (PDF) . Ciencia . 202 (4372): 1045–50. Código Bib : 1978 Ciencia... 202.1045M. doi : 10.1126/ciencia.202.4372.1045. PMID  17777943. S2CID  41057679. Archivado desde el original (PDF) el 27 de septiembre de 2012 . Consultado el 15 de noviembre de 2012 .
  44. ^ Comité Científico de las Naciones Unidas sobre los Efectos de las Radiaciones Atómicas (1988). "Anexo A". Fuentes, efectos y riesgos de las radiaciones ionizantes. vol. 120. Nueva York: Naciones Unidas. págs. 187–88. Código Bib : 1989RadR..120..187K. doi :10.2307/3577647. ISBN 978-92-1-142143-9. JSTOR  3577647. S2CID  7316994 . Consultado el 16 de noviembre de 2012 . {{cite book}}: |journal=ignorado ( ayuda )
  45. ^ Gabbard, Alex (1993). "Combustión de carbón: ¿recurso nuclear o peligro?". Revisión del Laboratorio Nacional de Oak Ridge . 26 (3–4): 18–19. Archivado desde el original el 5 de febrero de 2007.
  46. ^ Muro, novio; Hart, D. (1997). "Dosis de radiación revisadas para exámenes de rayos X típicos" (PDF) . La revista británica de radiología . 70 (833): 437–439. doi :10.1259/bjr.70.833.9227222. PMID  9227222. Archivado (PDF) desde el original el 9 de octubre de 2022 . Consultado el 18 de mayo de 2012 .(5000 mediciones de dosis de pacientes de 375 hospitales)
  47. ^ Hart, D.; Muro, BF (2002). Exposición a la radiación de la población del Reino Unido mediante exámenes médicos y dentales de rayos X (PDF) . Junta Nacional de Protección Radiológica. pag. 9.ISBN 978-0859514682. Archivado (PDF) desde el original el 9 de octubre de 2022 . Consultado el 18 de mayo de 2012 .[ enlace muerto permanente ]
  48. ^ Dade W. Moeller. "Dosis por fumar cigarrillos". Sociedad de Física de la Salud . Archivado desde el original el 2 de agosto de 2014 . Consultado el 24 de enero de 2013 .

enlaces externos