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Protección de radiación

La protección radiológica , también conocida como protección radiológica , es definida por el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) como "La protección de las personas contra los efectos nocivos de la exposición a las radiaciones ionizantes , y los medios para lograrla". [1] La exposición puede deberse a una fuente de radiación externa al cuerpo humano o debido a la irradiación interna causada por la ingestión de contaminación radiactiva .

La radiación ionizante se utiliza ampliamente en la industria y la medicina y puede presentar un riesgo importante para la salud al causar daños microscópicos en los tejidos vivos. Hay dos categorías principales de efectos sobre la salud de las radiaciones ionizantes. En exposiciones elevadas, puede provocar efectos "tejidos", también llamados efectos "deterministas" por la certeza de que ocurrirán, convencionalmente indicados por la unidad gris y que derivan en el síndrome agudo de radiación . Para exposiciones de bajo nivel puede haber riesgos estadísticamente elevados de cáncer inducido por la radiación , llamados " efectos estocásticos " debido a la incertidumbre de que ocurran, indicados convencionalmente por la unidad sievert .

Fundamental para la protección radiológica es evitar o reducir la dosis utilizando medidas protectoras simples de tiempo, distancia y blindaje. La duración de la exposición debe limitarse a lo necesario, la distancia desde la fuente de radiación debe maximizarse y la fuente o el objetivo deben protegerse siempre que sea posible. Para medir la absorción de dosis personal en exposición ocupacional o de emergencia, para la radiación externa se utilizan dosímetros personales , y para la dosis interna debida a la ingestión de contaminación radiactiva, se aplican técnicas de bioensayo.

Para la evaluación de la protección radiológica y la dosimetría , la Comisión Internacional de Protección Radiológica (ICRP) y la Comisión Internacional de Unidades y Medidas de Radiación (ICRU) publican recomendaciones y datos que se utilizan para calcular los efectos biológicos en el cuerpo humano de ciertos niveles de radiación y, por lo tanto, aconsejar límites aceptables de absorción de dosis.

Principios

Relaciones políticas internacionales en protección radiológica. Los reguladores generalmente reconocen a la ICRP como la autoridad internacional en materia de buenas prácticas.
Cantidades de dosis externas utilizadas en protección radiológica y dosimetría - basado en el informe 57 de la ICRU
Gráfico que muestra las relaciones entre la radiactividad y la radiación ionizante detectada.

La ICRP recomienda, desarrolla y mantiene el Sistema Internacional de Protección Radiológica, basado en la evaluación del gran conjunto de estudios científicos disponibles para equiparar el riesgo con los niveles de dosis recibidos. Los objetivos de salud del sistema son "gestionar y controlar la exposición a la radiación ionizante de modo que se prevengan los efectos deterministas y se reduzcan los riesgos de efectos estocásticos en la medida razonablemente posible". [2]

Las recomendaciones de la ICRP llegan a los reguladores nacionales y regionales, que tienen la oportunidad de incorporarlas a su propia legislación; Este proceso se muestra en el diagrama de bloques adjunto. En la mayoría de los países, una autoridad reguladora nacional trabaja para garantizar un entorno radiológico seguro en la sociedad estableciendo requisitos de limitación de dosis que generalmente se basan en las recomendaciones de la ICRP.

Situaciones de exposición

La ICRP reconoce situaciones de exposición planificadas, de emergencia y existentes, como se describe a continuación; [3]

Regulación de la absorción de dosis.

La ICRP utiliza los siguientes principios generales para todas las situaciones de exposición controlable. [7]

Factores en la absorción de dosis externa

Hay tres factores que controlan la cantidad o dosis de radiación recibida de una fuente. La exposición a la radiación se puede controlar mediante una combinación de estos factores:

  1. Tiempo : Reducir el tiempo de una exposición reduce proporcionalmente la dosis efectiva . Un ejemplo de reducción de las dosis de radiación reduciendo el tiempo de exposición podría ser mejorar la capacitación de los operadores para reducir el tiempo que tardan en manipular una fuente radiactiva.
  2. Distancia : Al aumentar la distancia se reduce la dosis debido a la ley del cuadrado inverso . La distancia puede ser tan simple como manipular una fuente con fórceps en lugar de con los dedos. Por ejemplo, si surge un problema durante el procedimiento fluoroscópico, aléjese del paciente si es posible.
  3. Blindaje : Las fuentes de radiación pueden protegerse con material sólido o líquido, que absorbe la energía de la radiación. El término "escudo biológico" se utiliza para absorber material colocado alrededor de un reactor nuclear u otra fuente de radiación, para reducir la radiación a un nivel seguro para los humanos. Los materiales de protección son hormigón y protección de plomo de 0,25 mm de espesor para radiación secundaria y 0,5 mm de espesor para radiación primaria [8].

Absorción de dosis interna

Caja de guantes a gran escala en la industria nuclear solía contener partículas radiactivas en el aire.

La dosis interna, debida a la inhalación o ingestión de sustancias radiactivas, puede provocar efectos estocásticos o deterministas, dependiendo de la cantidad de material radiactivo ingerido y otros factores biocinéticos .

El riesgo de una fuente interna de bajo nivel está representado por la cantidad de dosis comprometida , que tiene el mismo riesgo que la misma cantidad de dosis efectiva externa .

La ingesta de material radiactivo puede ocurrir a través de cuatro vías:

Los riesgos laborales derivados de las partículas radiactivas suspendidas en el aire en aplicaciones nucleares y radioquímicas se reducen en gran medida mediante el uso extensivo de cajas de guantes para contener dicho material. Para protegerse contra la respiración de partículas radiactivas en el aire ambiente, se usan respiradores con filtros de partículas.

Para monitorear la concentración de partículas radiactivas en el aire ambiente, los instrumentos de monitoreo de partículas radiactivas miden la concentración o presencia de materiales en el aire.

Para los materiales radiactivos ingeridos en alimentos y bebidas, se utilizan métodos de ensayo radiométricos de laboratorio especializados para medir la concentración de dichos materiales. [9]

Límites recomendados de absorción de dosis

Tabla de dosis de 2010 del Departamento de Energía de EE. UU. en sieverts para una variedad de situaciones y aplicaciones.
Varias dosis de radiación en sieverts, desde triviales hasta letales.
Comparación visual de la exposición radiológica de las actividades de la vida diaria.

La CIPR recomienda una serie de límites para la absorción de dosis en la tabla 8 del informe 103 de la CIPR. Estos límites son "situacionales", para situaciones planificadas, de emergencia y existentes. Dentro de estas situaciones, se dan límites para determinados grupos expuestos; [10]

El cuadro de dosis de información pública del Departamento de Energía de EE. UU., que se muestra aquí a la derecha, se aplica a la regulación de EE. UU., que se basa en las recomendaciones de la ICRP. Tenga en cuenta que los ejemplos de las líneas 1 a 4 tienen una escala de tasa de dosis (radiación por unidad de tiempo), mientras que 5 y 6 tienen una escala de dosis total acumulada.

ALARP Y ALARA

ALARP es un acrónimo de un principio importante en la exposición a la radiación y otros riesgos para la salud ocupacional y en el Reino Unido significa " Tan bajo como razonablemente practicable ". [12] El objetivo es minimizar el riesgo de exposición radiactiva u otros peligros, teniendo en cuenta que cierta exposición puede ser aceptable para avanzar en la tarea en cuestión. El término equivalente ALARA , "tan bajo como sea razonablemente posible" , se utiliza más comúnmente fuera del Reino Unido.

Este compromiso está bien ilustrado en radiología . La aplicación de radiación puede ayudar al paciente proporcionando a los médicos y otros profesionales de la salud un diagnóstico médico, pero la exposición del paciente debe ser lo suficientemente baja como para mantener la probabilidad estadística de cánceres o sarcomas (efectos estocásticos) por debajo de un nivel aceptable. y eliminar los efectos deterministas (por ejemplo, enrojecimiento de la piel o cataratas). Se considera que un nivel aceptable de incidencia de efectos estocásticos es igual para un trabajador al riesgo en otros trabajos de radiación que generalmente se consideran seguros.

Esta política se basa en el principio de que cualquier cantidad de exposición a la radiación, por pequeña que sea, puede aumentar la posibilidad de efectos biológicos negativos como el cáncer . También se basa en el principio de que la probabilidad de que se produzcan efectos negativos de la exposición a la radiación aumenta con la dosis acumulada a lo largo de la vida. Estas ideas se combinan para formar el modelo lineal sin umbral que dice que no existe un umbral en el que haya un aumento en la tasa de aparición de efectos estocásticos al aumentar la dosis. Al mismo tiempo, la radiología y otras prácticas que implican el uso de radiaciones ionizantes aportan beneficios, por lo que reducir la exposición a la radiación puede reducir la eficacia de una práctica médica. El coste económico, por ejemplo de añadir una barrera contra la radiación, también debe tenerse en cuenta a la hora de aplicar el principio ALARP. La Tomografía Computarizada , más conocida como Tomografía Computarizada o TAC, ha hecho una enorme contribución a la medicina, aunque no exenta de riesgos. Utilizan radiaciones ionizantes que pueden provocar cáncer, especialmente en niños. [13] Cuando los cuidadores siguen las indicaciones adecuadas para su uso y técnicas seguras para niños en lugar de técnicas para adultos, se puede prevenir el cáncer posterior. [13] [14]

Dosímetros de radiación personales

El dosímetro de radiación es un importante instrumento de medición de dosis personal. Lo usa la persona que está siendo monitoreada y se utiliza para estimar la dosis de radiación externa depositada en el individuo que lleva el dispositivo. Se utilizan para radiaciones gamma, rayos X, beta y otras radiaciones fuertemente penetrantes, pero no para radiaciones débilmente penetrantes, como las partículas alfa. Tradicionalmente, se utilizaban placas de película para el seguimiento a largo plazo y dosímetros de fibra de cuarzo para el seguimiento a corto plazo. Sin embargo, estos han sido reemplazados en su mayoría por placas de dosimetría termoluminiscente (TLD) y dosímetros electrónicos. Los dosímetros electrónicos pueden emitir una alarma si se ha alcanzado un umbral de dosis preestablecido, lo que permite trabajar de forma más segura en niveles de radiación potencialmente más altos, donde la dosis recibida debe controlarse continuamente.

Los trabajadores expuestos a la radiación, como los radiólogos , los trabajadores de plantas de energía nuclear , los médicos que utilizan radioterapia , los que trabajan en laboratorios que utilizan radionúclidos y los equipos HAZMAT deben usar dosímetros para poder realizar un registro de la exposición ocupacional. Estos dispositivos generalmente se denominan "dosímetros legales" si han sido aprobados para su uso en el registro de dosis del personal con fines reglamentarios.

Los dosímetros se pueden usar para obtener una dosis en todo el cuerpo y también hay tipos especializados que se pueden usar en los dedos o sujetar al casco para medir la irradiación corporal localizada para actividades específicas.

Los tipos comunes de dosímetros portátiles para radiación ionizante incluyen: [15] [16]

Protección de radiación

Diagrama que muestra varias formas de radiación ionizante y el tipo de material que se utiliza para detener o reducir ese tipo.
El coeficiente de absorción total del plomo (número atómico 82) para los rayos gamma, representado frente a la energía gamma, y ​​las contribuciones de los tres efectos. Aquí domina el efecto fotoeléctrico a baja energía. Por encima de 5 MeV, la producción de pares comienza a dominar.
Un castillo de plomo construido para proteger una muestra radiactiva en un laboratorio, siendo una forma de blindaje de plomo .

Casi cualquier material puede actuar como escudo contra los rayos gamma o X si se usa en cantidades suficientes. Los diferentes tipos de radiación ionizante interactúan de diferentes maneras con el material de protección. La eficacia del blindaje depende de la potencia de frenado , que varía según el tipo y la energía de la radiación y el material de blindaje utilizado. Por lo tanto, se utilizan diferentes técnicas de blindaje dependiendo de la aplicación y del tipo y energía de la radiación.

El blindaje reduce la intensidad de la radiación y aumenta con el espesor. Esta es una relación exponencial cuyo efecto disminuye gradualmente a medida que se añaden porciones iguales de material de protección. Para calcular esto se utiliza una cantidad conocida como espesores reducidos a la mitad . Por ejemplo, un escudo práctico en un refugio antiatómico con diez espesores de tierra compactada, que son aproximadamente 115 cm (3 pies 9 pulgadas), reduce los rayos gamma a 1/1024 de su intensidad original (es decir, 2 −10 ).

La eficacia de un material de protección en general aumenta con su número atómico, llamado Z , excepto en el caso del blindaje de neutrones, que se protege más fácilmente con absorbentes y moderadores de neutrones , como compuestos de boro , por ejemplo , ácido bórico , cadmio , carbono e hidrógeno .

El blindaje graduado Z es un laminado de varios materiales con diferentes valores Z ( números atómicos ) diseñado para proteger contra radiaciones ionizantes . En comparación con el blindaje de un solo material, se ha demostrado que la misma masa de blindaje de grado Z reduce la penetración de electrones en más del 60%. [17] Se utiliza comúnmente en detectores de partículas basados ​​en satélites y ofrece varios beneficios:

Los diseños varían, pero normalmente implican un gradiente desde elementos de Z alto (generalmente tantalio ) a través de elementos de Z sucesivamente bajos, como estaño , acero y cobre , que generalmente terminan en aluminio . A veces se utilizan materiales incluso más ligeros, como polipropileno o carburo de boro . [18] [19]

En un típico escudo de grado Z , la capa de alto Z dispersa efectivamente protones y electrones. También absorbe rayos gamma, lo que produce fluorescencia de rayos X. Cada capa posterior absorbe la fluorescencia de rayos X del material anterior, reduciendo finalmente la energía a un nivel adecuado. Cada disminución de energía produce electrones Bremsstrahlung y Auger , que se encuentran por debajo del umbral de energía del detector. Algunos diseños también incluyen una capa exterior de aluminio, que puede ser simplemente la piel del satélite. La efectividad de un material como escudo biológico está relacionada con su sección transversal para dispersión y absorción , y en una primera aproximación es proporcional a la masa total de material por unidad de área interpuesta a lo largo de la línea de visión entre la fuente de radiación y la región. para ser protegido. Por lo tanto, la resistencia o "espesor" del blindaje se mide convencionalmente en unidades de g/ cm2 . La radiación que logra atravesar cae exponencialmente con el espesor del escudo. En las instalaciones de rayos X , las paredes que rodean la habitación con el generador de rayos X pueden contener blindaje de plomo , como láminas de plomo, o el yeso puede contener sulfato de bario . Los operadores ven el objetivo a través de una pantalla de vidrio con plomo o, si deben permanecer en la misma habitación que el objetivo, usan delantales de plomo .

Radiación de partículas

La radiación de partículas consiste en una corriente de partículas cargadas o neutras, tanto iones cargados como partículas elementales subatómicas. Esto incluye el viento solar , la radiación cósmica y el flujo de neutrones en los reactores nucleares .

Radiación electromagnética

La radiación electromagnética consiste en emisiones de ondas electromagnéticas , cuyas propiedades dependen de la longitud de onda .

En algunos casos, una protección inadecuada puede empeorar la situación, cuando la radiación interactúa con el material de protección y crea una radiación secundaria que los organismos absorben más fácilmente. Por ejemplo, aunque los materiales con un número atómico alto son muy eficaces para proteger fotones , usarlos para proteger partículas beta puede causar una mayor exposición a la radiación debido a la producción de rayos X Bremsstrahlung y, por lo tanto, se recomiendan materiales con un número atómico bajo. Además, el uso de un material con una sección transversal de alta activación de neutrones para proteger los neutrones dará como resultado que el material de protección se vuelva radiactivo y, por lo tanto, más peligroso que si no estuviera presente.

Equipo de protección personal (PPE): radiación

El equipo de protección personal (PPE) incluye toda la ropa y accesorios que se pueden usar para prevenir enfermedades y lesiones graves como resultado de la exposición a materiales radiactivos. Estos incluyen un SR100 (protección durante 1 hora), SR200 (protección durante 2 horas). Debido a que la radiación puede afectar a los seres humanos a través de la contaminación interna y externa, se han desarrollado varias estrategias de protección para proteger a los seres humanos de los efectos nocivos de la exposición a la radiación procedente de un espectro de fuentes. [22] A continuación se describen algunas de estas estrategias desarrolladas para protegerse de la radiación interna, externa y de alta energía.

Equipo de protección contra la contaminación interna

Los equipos de protección contra la contaminación interna protegen contra la inhalación e ingestión de material radiactivo. La deposición interna de material radiactivo da como resultado la exposición directa de la radiación a los órganos y tejidos del interior del cuerpo. El equipo de protección respiratoria que se describe a continuación está diseñado para minimizar la posibilidad de que dicho material sea inhalado o ingerido cuando los trabajadores de emergencia están expuestos a ambientes potencialmente radiactivos.

Respiradores purificadores de aire reutilizables (APR)

Respirador purificador de aire motorizado (PAPR)

Respirador con suministro de aire (SAR)

Respirador de escape auxiliar

Aparato de respiración autónomo (SCBA)

Equipo de protección contra la contaminación externa

El equipo de protección contra la contaminación externa proporciona una barrera para evitar que el material radiactivo se deposite externamente en el cuerpo o la ropa. El equipo de protección dérmica que se describe a continuación actúa como una barrera para impedir que el material radiactivo toque físicamente la piel, pero no protege contra la radiación de alta energía que penetra externamente.

Traje interior resistente a productos químicos

Equivalente de nivel C: equipo de búnker

Equivalente de nivel B: traje encapsulante no hermético

Equivalente de nivel A: traje de protección contra vapores y sustancias químicas totalmente encapsulado

Radiación penetrante externa

Existen muchas soluciones para protegerse contra la exposición a radiaciones de baja energía, como los rayos X de baja energía . El uso de protección contra el plomo , como los delantales de plomo, puede proteger a los pacientes y a los médicos de los efectos de la radiación potencialmente dañinas de los exámenes médicos diarios. Es bastante factible proteger grandes superficies del cuerpo de la radiación en el espectro de energía más bajo porque se requiere muy poco material de blindaje para proporcionar la protección necesaria. Estudios recientes muestran que el blindaje de cobre es mucho más eficaz que el plomo y es probable que lo reemplace como material estándar para el blindaje contra la radiación. [ cita necesaria ]

Es muy difícil lograr una protección personal contra radiaciones más energéticas, como la radiación gamma, ya que la gran masa de material de protección necesaria para proteger adecuadamente todo el cuerpo haría casi imposible el movimiento funcional. Para ello, el blindaje corporal parcial de los órganos internos radiosensibles es la estrategia de protección más viable.

El peligro inmediato de la exposición intensa a la radiación gamma de alta energía es el síndrome de radiación aguda (ARS) , resultado de un daño irreversible a la médula ósea. El concepto de blindaje selectivo se basa en el potencial regenerativo de las células madre hematopoyéticas que se encuentran en la médula ósea. La calidad regenerativa de las células madre hace que sólo sea necesario proteger suficiente médula ósea para repoblar el cuerpo con células madre no afectadas después de la exposición: un concepto similar que se aplica en el trasplante de células madre hematopoyéticas (TCMH) , que es un tratamiento común para pacientes con leucemia. Este avance científico permite el desarrollo de una nueva clase de equipo de protección relativamente liviano que protege altas concentraciones de médula ósea para diferir el subsíndrome hematopoyético del síndrome de radiación aguda a dosis mucho más altas.

Una técnica consiste en aplicar un blindaje selectivo para proteger la alta concentración de médula ósea almacenada en las caderas y otros órganos radiosensibles en el área abdominal. Esto permite a los socorristas una forma segura de realizar las misiones necesarias en entornos radiactivos. [23]

Instrumentos de protección radiológica

La medición práctica de la radiación utilizando instrumentos calibrados de protección radiológica es esencial para evaluar la eficacia de las medidas de protección y la dosis de radiación que probablemente recibirán las personas. Los instrumentos de medida para la protección radiológica son tanto "instalados" (en una posición fija) como portátiles (de mano o transportables).

Instrumentos instalados

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 partículas en el aire.

El monitor de radiación del área medirá la radiación ambiental, generalmente rayos X, gamma o neutrones; Se trata de radiaciones que pueden tener niveles de radiación significativos en un rango de más de decenas de metros desde su fuente y, por lo tanto, cubrir un área amplia.

Los "monitores de enclavamiento" de radiación gamma se utilizan en aplicaciones para prevenir 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. Estos bloquean directamente el acceso al proceso.

Los monitores de contaminación del aire miden la concentración de partículas radiactivas en el aire ambiente para proteger contra la ingestión o el depósito de partículas radiactivas en los pulmones del personal. Estos instrumentos normalmente darán una alarma local, pero a menudo están conectados a un sistema de seguridad integrado para que las áreas de la planta puedan ser evacuadas y se evite que el personal entre en un aire con alta contaminación.

Los monitores de salida de personal (PEM) 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 publica 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. [24]

Instrumentos portátiles

Medidor de sondeo portátil con cámara de iones utilizado para medir la tasa de dosis en superficie en uno de los tres generadores termoeléctricos de radioisótopos (RTG) de la nave espacial Cassini.

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.

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. [25] Esto cubre todas las tecnologías de instrumentos de radiación y es una guía comparativa útil.

Tipos de instrumentos

A continuación se enumeran varios tipos de instrumentos de detección comúnmente utilizados, que se utilizan tanto para el monitoreo fijo como para el monitoreo.

Se deben seguir los enlaces para obtener una descripción más completa de cada uno.

Cantidades relacionadas con la radiación

La siguiente tabla muestra las principales cantidades y unidades relacionadas con la radiación.

Desafíos de la radiación de las naves espaciales

Las naves espaciales, tanto robóticas como tripuladas, deben hacer frente al entorno de alta radiación del espacio exterior. La radiación emitida por el Sol y otras fuentes galácticas , y atrapada en "cinturones" de radiación, es más peligrosa y cientos de veces más intensa que las fuentes de radiación como los rayos X médicos o la radiación cósmica normal que normalmente se experimenta en la Tierra. [26] Cuando las partículas intensamente ionizantes que se encuentran en el espacio golpean el tejido humano, pueden provocar daño celular y eventualmente provocar cáncer.

El método habitual de protección radiológica es el blindaje material mediante estructuras de naves y equipos espaciales (normalmente aluminio), posiblemente complementado con polietileno en los vuelos espaciales tripulados, donde la principal preocupación son los protones de alta energía y los iones de rayos cósmicos. En naves espaciales no tripuladas en entornos con altas dosis de electrones, como las misiones a Júpiter o la órbita terrestre media (MEO), puede resultar eficaz un blindaje adicional con materiales de alto número atómico. En misiones tripuladas de larga duración, se pueden aprovechar las buenas características de protección del combustible de hidrógeno líquido y el agua.

El Laboratorio de Radiación Espacial de la NASA utiliza un acelerador de partículas que produce haces de protones o iones pesados. Estos iones son típicos de los acelerados en fuentes cósmicas y por el Sol. Los haces de iones se mueven a través de un túnel de transporte de 100 m (328 pies) hasta la sala de objetivos blindada de 37 m 2 (400 pies cuadrados). Allí dan en el blanco, que puede ser una muestra biológica o un material de protección. [26] En un estudio de la NASA de 2002, se determinó que los materiales que tienen altos contenidos de hidrógeno, como el polietileno , pueden reducir la radiación primaria y secundaria en mayor medida que los metales, como el aluminio. [27] El problema con este método de "blindaje pasivo" es que las interacciones de la radiación en el material generan radiación secundaria.

Se ha considerado que el blindaje activo, es decir, el uso de imanes, altos voltajes o magnetosferas artificiales para ralentizar o desviar la radiación, puede combatir potencialmente la radiación de una manera factible. Hasta ahora, el costo del equipo, la potencia y el peso de los equipos de blindaje activo superan sus beneficios. Por ejemplo, los equipos de radiación activa necesitarían un tamaño de volumen habitable para albergarlos, y las configuraciones magnéticas y electrostáticas a menudo no son homogéneas en intensidad, lo que permite que las partículas de alta energía penetren los campos magnéticos y eléctricos desde partes de baja intensidad, como las cúspides de los polos dipolares. campo magnético de la Tierra. A partir de 2012, la NASA está investigando la arquitectura magnética superconductora para posibles aplicaciones de blindaje activo. [28]

Peligros tempranos de la radiación

Utilizando los primeros aparatos de rayos X con tubo de Crookes en 1896. Un hombre observa su mano con un fluoroscopio para optimizar las emisiones del tubo, el otro tiene la cabeza cerca del tubo. No se están tomando precauciones.
Monumento a los mártires de los rayos X y el radio de todas las naciones erigido en 1936 en el hospital St. Georg de Hamburgo, en conmemoración de 359 primeros trabajadores de la radiología.

Los peligros de la radiactividad y la radiación no fueron reconocidos de inmediato. El descubrimiento de los rayos X en 1895 dio lugar a una experimentación generalizada por parte de científicos, médicos e inventores. Muchas personas comenzaron a contar historias de quemaduras, pérdida de cabello y cosas peores en revistas técnicas ya en 1896. En febrero de ese año, el profesor Daniel y el Dr. Dudley de la Universidad de Vanderbilt realizaron un experimento que incluía tomar rayos X a la cabeza de Dudley y que resultó en su pérdida de cabello. . Un informe del Dr. HD Hawks, graduado de Columbia College, sobre sus graves quemaduras en la mano y el pecho en una demostración de rayos X, fue el primero de muchos otros informes en Electrical Review . [29]

Muchos experimentadores, incluidos Elihu Thomson en el laboratorio de Thomas Edison , William J. Morton y Nikola Tesla, también informaron sobre quemaduras. Elihu Thomson expuso deliberadamente un dedo a un tubo de rayos X durante un período de tiempo y experimentó dolor, hinchazón y ampollas. [30] En ocasiones se atribuyó el daño a otros efectos, incluidos los rayos ultravioleta y el ozono. [31] Muchos físicos afirmaron que la exposición a los rayos X no producía ningún efecto. [30]

Ya en 1902, William Herbert Rollins escribió casi con desesperación que sus advertencias sobre los peligros que entrañaba el uso descuidado de los rayos X no estaban siendo atendidas, ni por la industria ni por sus colegas. Para entonces, Rollins había demostrado que los rayos X podían matar animales de experimentación, podían provocar el aborto de una cobaya preñada y podían matar a un feto. [32] [ fuente autoeditada? ] También destacó que "los animales varían en susceptibilidad a la acción externa de la luz X" y advirtió que estas diferencias deben tenerse en cuenta cuando los pacientes sean tratados mediante rayos X.

Antes de que se conocieran los efectos biológicos de la radiación, muchos físicos y corporaciones comenzaron a comercializar sustancias radiactivas como medicinas patentadas en forma de pigmentos que brillan en la oscuridad. Algunos ejemplos eran los tratamientos con enemas de radio y las aguas que contenían radio para beber como tónico. Marie Curie protestó contra este tipo de tratamiento, advirtiendo que no se conocían bien los efectos de la radiación en el cuerpo humano. Curie murió más tarde de anemia aplásica , probablemente causada por la exposición a radiaciones ionizantes. En la década de 1930, después de varios casos de necrosis ósea y muerte de entusiastas del tratamiento con radio, los medicamentos que contenían radio habían sido retirados en gran medida del mercado ( charlatanería radioactiva ).

Ver también

Referencias

  1. ^ Glosario de seguridad del OIEA: borrador de revisión de 2016.
  2. ^ CIPR. Informe 103 . págs. párrafo 29.
  3. ^ CIPR. "Informe 103": Sección 6. {{cite journal}}: Citar diario requiere |journal=( ayuda )
  4. ^ CIPR. "Informe 103": párrafo 253. {{cite journal}}: Citar diario requiere |journal=( ayuda )
  5. ^ CIPR. "Informe 103": párrafo 274. {{cite journal}}: Citar diario requiere |journal=( ayuda )
  6. ^ CIPR. "Informe 103": párrafo 284. {{cite journal}}: Citar diario requiere |journal=( ayuda )
  7. ^ CIPR. "Informe 103": Introducción. {{cite journal}}: Citar diario requiere |journal=( ayuda )
  8. ^ "Escudo biológico". Comisión Reguladora Nuclear de Estados Unidos . Consultado el 13 de agosto de 2010 .
  9. Venturi Sebastiano (2022). "Prevención del daño nuclear causado por radionucleidos de yodo y cesio en la tiroides, páncreas y otros órganos". Juvenis Scientia . 8 (2): 5–14. doi : 10.32415/jscientia_2022_8_2_5-14 . S2CID  250392484.
  10. ^ CIPR. "Informe 103": Cuadro 8, apartado 6.5. {{cite journal}}: Citar diario requiere |journal=( ayuda )
  11. ^ ICRP, Comisión Internacional de Protección Radiológica. "Límites de dosis". ICRPedia . CIPR. Archivado desde el original el 1 de octubre de 2018 . Consultado el 2 de noviembre de 2017 .
  12. ^ Esta es la redacción utilizada por la autoridad reguladora nacional que acuñó el término, derivada a su vez de su legislación habilitante: Ley de Seguridad y Salud en el Trabajo, etc. de 1974 : "Gestión de riesgos: ALARP de un vistazo". Londres: Ejecutivo de Salud y Seguridad . Consultado el 13 de febrero de 2011 .'ALARP' es la abreviatura de 'tan bajo como sea razonablemente posible'
  13. ^ ab Swensen, Stephen J.; Duncan, James R.; Gibson, Romero; Muething, Stephen E.; LeBuhn, Rebecca; Rexford, Jean; Wagner, Carol; Smith, Stephen R.; DeMers, Becky (2014). "Un llamamiento para obtener imágenes seguras y adecuadas de los niños". Revista de seguridad del paciente . 10 (3): 121-124. doi : 10.1097/pts.0000000000000116 . PMID  24988212. S2CID  33270800.
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Notas

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