La física de la salud, también conocida como ciencia de la protección radiológica , es la profesión dedicada a proteger a las personas y su entorno de los posibles peligros de la radiación , al tiempo que permite disfrutar de los usos beneficiosos de la radiación. Los físicos de la salud normalmente requieren una licenciatura de cuatro años y experiencia calificada que demuestre un conocimiento profesional de la teoría y la aplicación de los principios de protección radiológica y ciencias estrechamente relacionadas. Los físicos de la salud trabajan principalmente en instalaciones donde se utilizan o producen radionucleidos u otras fuentes de radiación ionizante (como generadores de rayos X ); estos incluyen investigación, industria, educación, instalaciones médicas, energía nuclear, ejército, protección ambiental, aplicación de regulaciones gubernamentales y descontaminación y desmantelamiento; la combinación de educación y experiencia para los físicos de la salud depende del campo específico en el que se dedica el físico de la salud. .
Hay muchas subespecialidades en el campo de la física de la salud, [1] incluyendo
El subcampo de la física operativa de la salud, también llamado física de la salud aplicada en fuentes más antiguas, se centra en el trabajo de campo y la aplicación práctica del conocimiento de la física de la salud a situaciones del mundo real, en lugar de la investigación básica. [2]
El campo de la Física de la Salud está relacionado con el campo de la física médica [3] y son similares entre sí en el sentido de que los profesionales se basan en gran parte de la misma ciencia fundamental (es decir, física de la radiación, biología, etc.) en ambos campos. Los físicos de la salud, sin embargo, se centran en la evaluación y protección de la salud humana frente a la radiación, mientras que los físicos médicos de la salud y los físicos médicos apoyan el uso de la radiación y otras tecnologías basadas en la física por parte de los médicos para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades. [4]
La medición práctica de las radiaciones ionizantes es esencial para la física de la salud. Permite evaluar las medidas de protección y evaluar la dosis de radiación probable o efectivamente recibida por las personas. La provisión de tales instrumentos normalmente está controlada por la ley. En el Reino Unido son las Regulaciones sobre Radiaciones Ionizantes de 1999.
Los instrumentos de medida para la protección radiológica son tanto "instalados" (en una posición fija) como portátiles (de mano o transportables).
Los instrumentos instalados se fijan en posiciones que se sabe que son importantes para evaluar el riesgo general de radiación en una zona. Algunos ejemplos son los monitores de radiación de "área" instalados, los monitores de interbloqueo gamma, los monitores de salida de personal y los monitores de contaminación en el aire.
El monitor de área medirá la radiación ambiental, generalmente rayos X, gamma o neutrones; Se trata de radiaciones que pueden tener niveles de radiación importantes en un rango de más de decenas de metros desde su fuente y, por lo tanto, cubrir un área amplia.
Los monitores de bloqueo se utilizan en aplicaciones para evitar la exposición inadvertida de los trabajadores a una dosis excesiva al impedir el acceso del personal a un área cuando hay un alto nivel de radiación presente.
Los monitores de contaminación del aire miden la concentración de partículas radiactivas en la atmósfera para proteger contra el depósito de partículas radiactivas en los pulmones del personal.
Los monitores de salida de personal se utilizan para monitorear a los trabajadores que salen de un área "contaminada controlada" o potencialmente contaminada. Estos pueden ser en forma de monitores manuales, sondas de registro de ropa o monitores de cuerpo entero. Estos monitorean la superficie del cuerpo y la ropa de los trabajadores para verificar si se ha depositado alguna contaminación radiactiva . Generalmente miden alfa, beta o gamma, o combinaciones de estos.
El Laboratorio Nacional de Física del Reino Unido ha publicado una guía de buenas prácticas a través de su Foro de Metrología de Radiaciones Ionizantes en relación con el suministro de dichos equipos y la metodología de cálculo de los niveles de alarma que se utilizarán. [5]
Los instrumentos portátiles son de mano o transportables. El instrumento portátil se utiliza generalmente como medidor topográfico para comprobar un objeto o una persona en detalle, o evaluar un área donde no existe instrumentación instalada. También se pueden utilizar para monitorear la salida del personal o controles de contaminación del personal en el campo. Generalmente miden alfa, beta o gamma, o combinaciones de estos.
Los instrumentos transportables son generalmente instrumentos que se habrían instalado permanentemente, pero que se colocan temporalmente en un área para proporcionar un monitoreo continuo donde es probable que haya un peligro. Estos instrumentos suelen instalarse en carros para permitir un fácil despliegue y están asociados a situaciones operativas temporales.
A continuación se enumeran varios instrumentos de detección de uso común.
Se deben seguir los enlaces para obtener una descripción más completa de cada uno.
En el Reino Unido, el HSE ha publicado una nota de orientación para el usuario sobre cómo seleccionar el instrumento de medición de radiación correcto para la aplicación en cuestión [2] Archivado el 15 de marzo de 2020 en Wayback Machine . Esto cubre todas las tecnologías de instrumentos de radiación ionizante y es una guía comparativa útil.
Los dosímetros son dispositivos que lleva el usuario y que miden la dosis de radiación que recibe. Los tipos comunes de dosímetros portátiles para radiación ionizante incluyen:
Las unidades fundamentales no tienen en cuenta la cantidad de daño causado a la materia (especialmente al tejido vivo) por la radiación ionizante. Esto está más estrechamente relacionado con la cantidad de energía depositada que con la carga. Esto se llama dosis absorbida .
Dosis iguales de diferentes tipos o energías de radiación causan diferentes cantidades de daño al tejido vivo. Por ejemplo, 1 Gy de radiación alfa causa aproximadamente 20 veces más daño que 1 Gy de rayos X. Por lo tanto, se definió la dosis equivalente para dar una medida aproximada del efecto biológico de la radiación. Se calcula multiplicando la dosis absorbida por un factor de ponderación W R , que es diferente para cada tipo de radiación (ver tabla en Eficacia biológica relativa#Estandarización ). Este factor de ponderación también se denomina Q (factor de calidad) o RBE ( efectividad biológica relativa de la radiación).
A modo de comparación, la dosis media de radiación natural recibida por una persona al día, según una estimación del UNSCEAR de 2000, es de 6,6 μSv (660 μrem). Sin embargo, las exposiciones locales varían, siendo el promedio anual en los EE. UU. de alrededor de 3,6 mSv (360 mrem) [6] y en una pequeña zona de la India de hasta 30 mSv (3 rem). [7] [8] La dosis letal de radiación en todo el cuerpo de un ser humano es de alrededor de 4 a 5 Sv (400 a 500 rem). [9]
En 1898, la Sociedad Röntgen (actualmente Instituto Británico de Radiología ) estableció un comité sobre lesiones por rayos X, iniciando así la disciplina de protección radiológica. [10]
Según Paul Frame: [11]
"Se cree que el término Física de la Salud se originó en el Laboratorio Metalúrgico de la Universidad de Chicago en 1942, pero se desconoce el origen exacto. El término posiblemente fue acuñado por Robert Stone o Arthur Compton , ya que Stone era el jefe de la División de Salud. y Arthur Compton era el jefe del Laboratorio Metalúrgico. La primera tarea de la Sección de Física de la Salud fue diseñar el blindaje para el reactor CP-1 que estaba construyendo Enrico Fermi , por lo que los HP originales eran en su mayoría físicos que intentaban resolver problemas relacionados con la salud. La explicación dada por Robert Stone fue que '...el término Física de la Salud se ha utilizado en el Proyecto Plutonio para definir aquel campo en el que se utilizan métodos físicos para determinar la existencia de peligros para la salud del personal'.
Raymond Finkle, un empleado de la División de Salud, dio una variación durante este período. 'Al principio, la moneda simplemente designaba la sección de física de la División de Salud... el nombre también servía para la seguridad: ' protección radiológica ' podría despertar intereses no deseados; La 'física de la salud' no transmite nada".
La siguiente tabla muestra cantidades de radiación en unidades SI y no SI.
Aunque la Comisión Reguladora Nuclear de los Estados Unidos permite el uso de las unidades curie , rad y rem junto con las unidades SI, [12] las directivas europeas de unidades de medida de la Unión Europea exigían que su uso para "fines de salud pública..." se eliminara gradualmente. antes del 31 de diciembre de 1985. [13]
