El equivalente roentgen hombre ( rem ) [1] [2] es una unidad CGS de dosis equivalente , dosis efectiva y dosis comprometida , que son medidas de dosis utilizadas para estimar los posibles efectos sobre la salud de bajos niveles de radiación ionizante en el cuerpo humano.
Las cantidades medidas en rem están diseñadas para representar el riesgo biológico estocástico de la radiación ionizante, que es principalmente cáncer inducido por la radiación . Estas cantidades se derivan de la dosis absorbida , que en el sistema CGS tiene la unidad rad . No existe una constante de conversión universalmente aplicable de rad a rem; la conversión depende de la eficacia biológica relativa (RBE).
El rem se ha definido desde 1976 como igual a 0,01 sievert , que es la unidad SI más utilizada fuera de Estados Unidos. Las definiciones anteriores, que se remontan a 1945, se derivaron de la unidad roentgen , que lleva el nombre de Wilhelm Röntgen , el científico alemán que descubrió los rayos X. El nombre de la unidad es engañoso, ya que 1 roentgen en realidad deposita alrededor de 0,96 rem en el tejido biológico blando, cuando todos los factores de ponderación son iguales a la unidad. Las unidades de rem más antiguas, según otras definiciones, son hasta un 17% más pequeñas que las modernas.
Es probable que las dosis superiores a 100 rem recibidas durante un período corto causen el síndrome de radiación aguda (ARS), que posiblemente provoque la muerte en unas semanas si no se trata. Tenga en cuenta que las cantidades que se miden en rem no fueron diseñadas para correlacionarse con los síntomas del ARS. La dosis absorbida , medida en rad, es un mejor indicador de ARS. [3] : 592–593
Un rem es una dosis grande de radiación, por lo que el milirem ( mrem ), que es una milésima de rem, a menudo se usa para las dosis que se encuentran comúnmente, como la cantidad de radiación recibida de rayos X médicos y fuentes de fondo .
El rem y el milirem son unidades CGS de uso más amplio entre el público, la industria y el gobierno de Estados Unidos. [4] Sin embargo, la unidad SI, el sievert (Sv), es la unidad normal fuera de los Estados Unidos y se encuentra cada vez más dentro de los EE. UU. en entornos académicos, científicos y de ingeniería, y ahora prácticamente ha reemplazado al rem. [5]
Las unidades convencionales para la tasa de dosis son mrem/h. Los límites regulatorios y las dosis crónicas a menudo se dan en unidades de mrem/año o rem/año, donde se entiende que representan la cantidad total de radiación permitida (o recibida) durante todo el año. En muchos escenarios ocupacionales, la tasa de dosis horaria podría fluctuar a niveles miles de veces superiores durante un breve período de tiempo, sin infringir los límites de exposición total anual. Las conversiones anuales a un año juliano son:
La Comisión Internacional de Protección Radiológica (ICRP) adoptó una vez la conversión fija para la exposición ocupacional, aunque no han aparecido en documentos recientes: [6]
Por lo tanto, para las exposiciones ocupacionales de ese período de tiempo,
El Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) de EE. UU. desaconseja firmemente que los estadounidenses expresen las dosis en rem, a favor de recomendar la unidad SI. [7] El NIST recomienda definir el rem en relación con el SI en cada documento donde se utilice esta unidad. [8]
La radiación ionizante tiene efectos deterministas y estocásticos sobre la salud humana. Los efectos deterministas que pueden conducir al síndrome de radiación agudo solo ocurren en el caso de dosis altas (> ~10 rad o > 0,1 Gy) y tasas de dosis altas (> ~10 rad/h o > 0,1 Gy/h). Un modelo de riesgo determinista requeriría factores de ponderación diferentes (aún no establecidos) de los que se utilizan en el cálculo de la dosis equivalente y efectiva. Para evitar confusión, los efectos deterministas normalmente se comparan con la dosis absorbida en unidades de rad, no en rem. [9]
Los efectos estocásticos son aquellos que ocurren de forma aleatoria, como el cáncer inducido por radiación . El consenso de la industria nuclear, los reguladores nucleares y los gobiernos es que se puede modelar que la incidencia de cánceres causados por radiación ionizante aumenta linealmente con una dosis efectiva a una tasa de 0,055% por rem (5,5%/Sv). [10] Estudios individuales, modelos alternativos y versiones anteriores del consenso de la industria han producido otras estimaciones de riesgo dispersas alrededor de este modelo de consenso. Existe un acuerdo general en que el riesgo es mucho mayor para los bebés y los fetos que para los adultos, mayor para las personas de mediana edad que para las personas mayores y mayor para las mujeres que para los hombres, aunque no existe un consenso cuantitativo al respecto. [11] [12] Hay muchos menos datos y mucha más controversia con respecto a la posibilidad de efectos cardíacos y teratogénicos , y el modelado de la dosis interna . [13]
La ICRP recomienda limitar la irradiación artificial del público a un promedio de 100 mrem (1 mSv) de dosis efectiva por año, sin incluir las exposiciones médicas y ocupacionales. [10] A modo de comparación, los niveles de radiación dentro del Capitolio de los Estados Unidos son 85 mrem/año (0,85 mSv/año), cerca del límite reglamentario, debido al contenido de uranio de la estructura de granito. [14] La NRC establece la dosis efectiva total anual de radiación corporal total, o radiación corporal total (TBR), permitida para los trabajadores expuestos a la radiación en 5.000 mrem (5 rem). [15] [16]
El concepto de rem apareció por primera vez en la literatura en 1945 [17] y recibió su primera definición en 1947. [18] La definición se perfeccionó en 1950 como "esa dosis de cualquier radiación ionizante que produce un efecto biológico relevante igual al producido por un roentgen de radiación X de alto voltaje." [19] Utilizando los datos disponibles en ese momento, el rem se evaluó de diversas formas como 83, 93 o 95 erg /gramo. [20] Junto con la introducción del rad en 1953, la ICRP decidió continuar el uso del rem. El Comité Nacional de Medidas y Protección Radiológica de EE. UU. señaló en 1954 que esto implicaba efectivamente un aumento en la magnitud del rem para igualar el rad (100 erg/gramo). [21] La ICRP introdujo y luego adoptó oficialmente el rem en 1962 como unidad de dosis equivalente para medir la forma en que los diferentes tipos de radiación distribuyen la energía en el tejido y comenzó a recomendar valores de efectividad biológica relativa (RBE) para varios tipos de radiación. [22] En la práctica, la unidad rem se utilizaba para indicar que se había aplicado un factor RBE a un número que originalmente estaba en unidades de rad o roentgen.
El Comité Internacional de Pesas y Medidas (CIPM) adoptó el sievert en 1980 pero nunca aceptó el uso del rem. El NIST reconoce que esta unidad está fuera del SI pero acepta temporalmente su uso en EE. UU. con el SI. [8] El rem sigue siendo de uso generalizado como estándar industrial en los EE. UU. [23] La Comisión Reguladora Nuclear de los Estados Unidos todavía permite el uso de las unidades curie , rad y rem junto con las unidades SI. [24]
La siguiente tabla muestra cantidades de radiación en unidades SI y no SI:
En Estados Unidos medimos las dosis de radiación en unidades llamadas rem.
Según el sistema métrico, la dosis se mide en unidades llamadas sieverts.
Un sievert equivale a 100 rem.
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