Nov 21, 2017

Capítulo 5 - Conceptos básicos de protección radiológica

57. ¿A qué radiaciones ionizantes está expuesto el ser humano?

Las personas están expuestas continuamente a radiaciones ionizantes, y lo han estado desde los albores de la humanidad. De estas radiaciones, unas proceden de la propia naturaleza, sin que el hombre haya intervenido en su producción; otras están originadas por acciones ocasionadas por el hombre.

Las primeras constituyen el fondo radiactivo natural. Podemos distinguir tres causas de este fondo radiactivo:

  • – Las radiaciones ionizantes procedentes del espacio exterior (radiación cósmica). Están originadas por los procesos nucleares que tienen lugar en el exterior de la Tierra. Puesto que la atmósfera absorbe parcialmente las radiaciones, el fondo natural debido a esta causa varía con la altitud de tal modo que es menor al nivel del mar que en lo alto de una montaña.
  • – Las radiaciones emitidas por las sustancias radiactivas presentes en la corteza terrestre. Esta componente del fondo radiactivo varía notablemente entre unos y otros puntos de la Tierra, ya que no es uniforme la distribución de los elementos químicos. Por ejemplo, el fondo radiactivo terrestre de las sierras de Guadarrama y de Gredos, cuyas rocas graníticas poseen una radiactividad relativamente alta, es mucho mayor que el correspondiente a las zonas de naturaleza calcárea.
  • – La radiación de los isótopos radiactivos contenidos en el propio organismo humano, principalmente isótopos del carbono y del potasio. A ella hay que unir la radiación producida por el radón que inhalamos al respirar, el cual procede de la desintegración del radio y el torio.

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Como promedio, el 15% de la dosis procedente del fondo natural que recibe una persona en España se debe a la radiación cósmica; el 20% a la radiación terrestre, el 15% al propio organismo y el 50% al radón.

Las causas artificiales de radiación se deben a la exposición a diversas fuentes de origen no natural, como son las exploraciones radiológicas con fines médicos, las esferas luminosas de relojes, la televisión en color, los viajes en avión (en este caso se debe a la mayor dosis de radiación cósmica que se recibe durante el vuelo a gran altura), el poso radiactivo procedente de las explosiones nucleares en la atmósfera que tuvieron lugar en el pasado, las emisiones de las centrales térmicas de carbón, cuyos humos contienen isótopos radiactivos; y las instalaciones nucleares.

Dentro de las causas artificiales la principal fuente de irradiación es la proveniente de las exploraciones radiológicas, que en los países desarrollados dan lugar a unas dosis sobre la población semejantes a la radiación cósmica. Las centrales nucleares producen una dosis prácticamente nula sobre el público en general y una dosis muy pequeña y controlada sobre el personal de una central.

58. ¿Cuáles son las principales magnitudes que se emplean en radiología?

En un material radiactivo es necesario definir de alguna forma la "intensidad" con la que se desintegra. Se emplea para ello la magnitud denominada actividad, que expresa el número de desintegraciones que tienen lugar en el material durante la unidad de tiempo. En el Sistema Internacional de unidades (SI), la unidad de actividad es el becquerel, cuyo símbolo es Bq, y que se define como la actividad de un material que experimenta una desintegración por segundo.

Como la desintegración de un cuerpo radiactivo decrece en forma exponencial con el transcurso del tiempo, su actividad no permanece constante sino que sigue esta misma evolución, más lenta o más rápida según se trate de un isótopo de vida larga o corta.

Para estudiar las acciones de la radiación sobre un objeto sometido a ella se ha definido la magnitud dosis absorbida (en lugar de la expresión completa, acostumbra a emplearse su elipsis, dosis), que se define como la energía que transfiere la radiación a la unidad de masa del material irradiado.

La unidad de dosis absorbida en el sistema SI es el gray, cuyo símbolo es Gy. Se define como la dosis de radiación que transfiere una energía de 1 julio a 1 kilogramo masa de material irradiado. En el estudio sobre los efectos biológicos de las radiaciones se observa que tales efectos no dependen sólo de la dosis absorbida sino del tipo de radiación empleado, es decir, dosis iguales de dos radiaciones diferentes producen unos efectos biológicos distintos. Para tener en cuenta esto se

define una nueva magnitud, la dosis equivalente, que es el producto de la dosis absorbida por un factor de ponderación para cada tipo de radiación, con objeto de homogeneizar, desde el punto de vista de sus efectos biológicos, las distintas clases de radiación. Este factor es 1 para las radiaciones X, gamma y beta; entre 5 y 20 para los neutrones, 5 para los protones, y 20 para la radiación alfa y otras partículas con varias cargas. La unidad de dosis equivalente en el sistema SI es el sievert cuyo símbolo es Sv. Se define como la dosis absorbida de cualquier radiación que produce los mismos efectos biológicos que 1 Gy de radiación gamma.

El Sistema Internacional de unidades se adoptó en fecha relativamente reciente. Con anterioridad, las magnitudes radiológicas se medían dentro de un sistema especial de unidades denominado sistema radiológico. Es frecuente el encontrar publicaciones que siguen utilizando las unidades de este sistema. Por ello, a continuación se exponen las correspondencias entre las unidades del Sistema Internacional y las del radiológico.

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El sistema radiológico definía además una magnitud denominada exposición, que se empleó para medir la capacidad de la radiación para producir iones en el aire; su unidad era el roentgen (símbolo R). Esta magnitud ha caído en desuso, por lo que su unidad en el SI (el culombio/kilogramo) carece de nombre. La equivalencia es: 1R = 2,54 x 10-4C/kg.

59. Entre las magnitudes radiológicas, ¿cuáles son las más significativas desde el punto de vista de la protección radiológica?

La protección radiológica se define como el conjunto de medios que se emplean para conseguir la protección sanitaria, tanto de la población en general como de los trabajadores profesionalmente expuestos en actividades relacionadas con las radiaciones ionizantes, con objeto de evitar los daños que producirían estas radiaciones si las dosis recibidas fueran lo suficientemente elevadas.

Entre las magnitudes radiológicas citadas, la dosis equivalente está relacionada directamente con los efectos biológicos de la radiación, por lo que debe considerarse como la más importante desde el punto de vista de la protección radiológica. La reglamentación se refiere, normalmente, a dicha magnitud cuando establece los límites admisibles de radiación que se puede recibir.

Al referirse a los efectos de la radiación sobre un organismo vivo no solamente hay que considerar la dosis equivalente, sino cual es el órgano que la recibe, ya que no es lo mismo irradiar uno u otro órgano del cuerpo o irradiar el organismo entero. Para ello, se emplea el concepto de dosis efectiva, con objeto de establecer valores del riesgo que sean independientes de si la totalidad del organismo se ha irradiado en forma uniforme o, por el contrario, no ha existido tal uniformidad. Esta dosis es la suma ponderada de las dosis equivalentes recibidas por cada uno de los tejidos, según adecuados factores de ponderación. Se mide en Sv.

Hay que tener en cuenta que las sucesivas dosis absorbidas por una persona a lo largo del tiempo se suman en lo que se refiere a sus efectos. Por ello, la reglamentación habla de dosis comprometida como suma de todas las dosis recibidas por una persona a lo largo de su vida hasta el momento que se considere. Este criterio de acumulación de dosis es conservador —como todos los que se aplican en protección radiológica— ya que en él se prescinde de la posibilidad de que el organismo se recupere parcialmente de las dosis absorbidas en un pasado lejano. Se mide en Sv·año.

Por último, se define la dosis colectiva que se refiere a las recibidas por un colectivo, y se mide en Sv·persona.

60. ¿Qué dosis reciben normalmente las personas?

Los seres humanos están sometidos a radiaciones procedentes del fondo natural, así como del fondo derivado de las actividades humanas.

La radiación natural se debe a tres causas: la radiación cósmica, los elementos radiactivos contenidos en la corteza terrestre, y los isótopos radiactivos presentes en el propio organismo de los individuos. La dosis recibida a causa de este fondo natural varía mucho de unos a otros puntos de la Tierra.

De acuerdo con un informe presentado por el Consejo de Seguridad Nuclear al Congreso y al Senado, la dosis que como promedio recibe una persona, por causas naturales, es de 2,41 mSv/año. Esta dosis se reparte, aproximadamente, en: 0,35 mSv/año a causa de la radiación cósmica, 0,45 mSv/año por la radiación del suelo, 1,26 mSv/año por la inhalación del radón, 0,34 mSv/año por los isótopos incorporados al organismo y 0,01 mSv/año por el poso radiactivo de los experimentos nucleares.

Hay que hacer notar que las grandes diferencias en el fondo natural entre distintas regiones de la Tierra no parece que afecten a la incidencia de cáncer, defectos genéticos, etc., lo que constituye un dato significativo a la hora de estudiar los efectos de la radiación sobre las personas.

La dosis recibida como consecuencia de las actividades humanas depende en gran medida de las vicisitudes por las que atraviesan las personas. Por ejemplo, una persona que hiciera viajes en avión para recorrer 25.000 km al año recibiría 1 mSv más que otra persona que llevara el mismo régimen de vida y que no volara nunca. Entre todas las fuentes de irradiación de este tipo la más importante es la contribución debida a las exploraciones radiológicas con fines médicos, la cual varía considerablemente entre distintas personas: en una radiografía de tórax se recibe una dosis de 0,05 mSv; en una tomografía computarizada de región lumbar la dosis es de 6 mSv.

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En relación con la dosis recibida por la presencia de centrales nucleares, una persona que permaneciera todo el año a una distancia inferior a 2 km de la central, recibiría una dosis adicional de 0,005 mSv/año; la dosis disminuiría a medida que la persona se alejara de la central, de tal modo que si se mantuviera a una distancia superior a los 10 km no recibiría dosis adicional alguna. Conviene recordar aquí que la reglamentación establece zonas de acceso prohibido o restringido en el entorno de una central nuclear, por lo que puede considerarse que es nula la dosis que por esta causa recibe el público en general.

61. ¿Son peligrosas las radiaciones ionizantes para los seres vivos?

La respuesta a una pregunta tan simple y categórica no puede reducirse a un SI o un NO, sin más distingos, sino que exige una contestación más detallada.

Las radiaciones se pueden emplear para producir un efecto beneficioso a las personas: las radiaciones X y gamma se usan con efectos curativos o paliativos en el tratamiento de tumores en la técnica denominada radioterapia; también en medicina se emplean la radiación X o los isótopos radiactivos con fines diagnósticos, en las especialidades de radiología y medicina nuclear. Pueden citarse otros ejemplos de utilización biológica de las radiaciones, que no están relacionados con la salud de las personas pero sí con su bienestar, como es el caso de la inducción de mutaciones genéticas en cereales para mejorar el rendimiento de las cosechas o la calidad de las proteínas contenidas en el grano.

Ahora bien, las radiaciones pueden producir daños o implicar riesgos para los seres vivos, aunque también aquí hay que matizar que los efectos producidos por la radiación dependen de las dosis recibidas. Con dosis muy altas se produce la muerte del individuo; con dosis menores, pero todavía altas, se producen lesiones tanto más graves cuanto mayor es la dosis; las dosis bajas no producen necesariamente un daño sino que hacen aumentar la probabilidad de que se origine el daño, en función de la dosis recibida. Por ello y fuera de los casos específicos en que la radiación se emplea deliberadamente para producir un determinado efecto beneficioso, la reglamentación considera que las radiaciones son potencialmente peligrosas y hay que precaverse frente a ellas.

62. ¿Cuáles son los efectos biológicos de las radiaciones ionizantes?

42La exposición de los seres vivos a las radiaciones ionizantes produce diversos efectos biológicos a consecuencia de la absorción de la energía de la radiación por el ser vivo. Los cambios producidos pueden estudiarse a nivel celular, de órgano o tejido, o del organismo considerado en su conjunto.

En la célula se producen ionizaciones y excitaciones, con formación de iones y radicales libres, que dan lugar a reacciones químicas, las cuales originan alteraciones en el funcionamiento de la célula. Estas alteraciones, dependiendo de la dosis recibida, pueden producir fallos o retrasos en la reproducción de la célula o incluso su muerte. La sensibilidad de las células frente a las radiaciones varía mucho según el tipo de célula; es mucho mayor en las células menos diferenciadas y con mayor capacidad de división celular y depende también del momento del ciclo celular en el que se produce la irradiación, siendo la célula más radiosensible en las fases de división en comparación con las de reposo celular.

Si consideramos los efectos de la radiación sobre un órgano o un tejido, ellos estarán en relación con el tipo de población celular que compone el tejido; los efectos sobre la salud del individuo dependerán también del papel fisiológico que juegue el

órgano o tejido. Se denominan órganos críticos aquellos que se ven más afectados por la radiación y dan lugar a consecuencias más graves para el organismo. Los principales órganos críticos son: la médula ósea, donde se producen las células sanguíneas; el intestino delgado, en el que se realizan los procesos de digestión y absorción de los alimentos; y las gónadas, donde se producen y maduran las células germinales.

Los efectos de la absorción de una gran dosis de radiación por el conjunto del organismo recibe el nombre de síndrome de irradiación, cuyas manifestaciones clínicas están en función de las dosis recibidas y reflejan el daño producido sobre la médula ósea, el intestino y el sistema nervioso central.

63. ¿Cómo se clasifican los efectos biológicos de las radiaciones?

Los efectos biológicos de las radiaciones pueden clasificarse con arreglo a diferentes criterios: los tres más usuales son la clasificación respecto a la relación causa-efecto entre la radiación recibida y los daños que produce; la relación temporal entre el momento en que tiene lugar la irradiación y el momento en el que se manifiestan las lesiones; y, por último, la aparición de los efectos en el individuo que recibió la radiación o en sus descendientes.

  • • Con el primer criterio, los efectos se clasifican en causales (o determinísticos) y aleatorios (o estocásticos). En los efectos causales la gravedad de las lesiones es tanto mayor cuanto mayor es la dosis recibida; por debajo de una dosis mínima o umbral no se producen. Generalmente estos efectos están producidos por dosis altas de radiación que afectan a los tejidos más sensibles a la radiación y de renovación rápida, como son la médula ósea, el aparato digestivo, la piel, los testículos y los ovarios. Los efectos biológicos aleatorios se denominan también estocásticos. Están caracterizados porque en ellos es la probabilidad de que ocurra el efecto biológico la que depende de la dosis y no la gravedad como en el caso anterior. Son efectos del tipo "todo o nada" que sólo aparecen en algún individuo de los que reciben una misma dosis de radiación. Estos efectos de carácter probabilístico probablemente carecen de dosis mínima o umbral; en la duda y como mayor precaución la reglamentación supone que no hay tal dosis umbral. Por tanto, una dosis mínima de radiación podría producirlos al actuar sobre una parte importante de la célula como el ácido desoxirribonucleico (DNA), ocasionando una alteración grave. Los efectos aleatorios o estocásticos, caso de producirse, son siempre graves y comprenden la posible aparición de tumores malignos del tipo de leucemias, cánceres de pulmón, piel, etc., y las alteraciones genéticas del tipo de las anomalías hereditarias.
  • • Con el segundo criterio, los efectos se clasifican en inmediatos (también llamados tempranos o agudos), los cuales se manifiestan entre unas horas y unas semanas después de someterse a la radiación, y diferidos, los cuales aparecen al cabo de algunos años después de la exposición a la radiación.
  • • Por último, los efectos pueden dividirse en somáticos, cuando los daños se manifiestan en el individuo que ha recibido la radiación y genéticos, cuando dan lugar a lesiones en sus células reproductoras, por lo que pueden aparecer alteraciones en su descendencia.

64. ¿Qué efectos biológicos se producen con dosis altas de radiación?

Las dosis altas de radiación producen efectos inmediatos o tempranos de tipo causal. Cuando la dosis es muy elevada, superior a 100 Gy se origina la muerte del individuo en un breve plazo, entre algunas horas y unos días, a causa de las lesiones producidas en el sistema nervioso central.

Si la dosis está comprendida entre 10 Gy y 50 Gy el fallecimiento tiene lugar entre una y dos semanas después de la irradiación, debido a lesiones gastrointestinales.

Las dosis entre 3 Gy y 5 Gy afectan fundamentalmente a la médula ósea, productora de las células sanguíneas, lo que puede provocar el fallecimiento de la mitad de las personas irradiadas en un plazo de uno a dos meses.

Con dosis inferiores se producen alteraciones en diversos órganos y tejidos, que luego van seguidas de una reparación y cicatrización de los mismos, lo que da lugar a una recuperación total o parcial.

Cuando se produce una irradiación moderada de la piel con radiaciones de pequeño poder penetrante, se ocasiona un enrojecimiento con inflamación, o eritema, que puede ir seguido de ulceraciones si las dosis son algo mayores.

Los órganos genitales son particularmente sensibles a la radiación: dosis de 2 Gy en los testículos pueden producir una esterilidad definitiva, y dosis de 0,1 Gy una esterilidad temporal; el ovario es algo menos sensible, por lo que la esterilidad no se produce con dosis inferiores a los 3 Gy.

De las estructuras del globo ocular el cristalino es la más sensible a la radiación, pudiendo opacificarse para producir cataratas, las cuales pueden evolucionar a ceguera. El feto es particularmente vulnerable a las radiaciones por la inmadurez de sus tejidos, por lo que deben extremarse las precauciones para evitar la posible exposición en el caso de la mujer gestante.

65. ¿Qué efectos biológicos se producen con dosis bajas de radiación?

El estudio de los efectos biológicos de la radiación a dosis bajas tiene un gran interés, porque el hombre está sometido de forma continua a la radiación natural, así como a radiaciones de origen humano provenientes de los usos médicos de las radiaciones, explosiones nucleares y aplicaciones industriales y energéticas de la energía nuclear. Además una porción de público, la denominada personal profesionalmente expuesto, está sometida por razón de su trabajo a dosis bajas de radiación adicional durante muy prolongados períodos de su vida laboral.

El primer problema que nos plantea el estudio de los efectos de la radiación a dosis bajas es que dada su pequeñísima incidencia pueden quedar englobados o enmascarados por otras causas diferentes a las radiaciones que con mucha mayor frecuencia pueden producir aislada o simultáneamente los mismos efectos. Además, y por esta baja incidencia, desde el punto de vista metodológico estadístico sería necesario estudiar muestras de población amplias, del orden de millones de personas, para que los resultados fueran significativos y hacerlo a lo largo de varias generaciones, ya que dichos efectos pueden ser producidos al cabo de muchos años de la exposición. Debe contarse asimismo con una población comparativa de control no expuesta a las radiaciones y cuyos efectos ambientales fueran los mismos.

Los posibles efectos biológicos de las radiaciones a dosis bajas son los cancerígenos y los genéticos. Dadas las dificultades antes expuestas para el estudio de los mismos, se han producido diferentes modelos basados en interpolar los datos obtenidos de los efectos producidos a dosis altas de exposición, es decir, suponiendo que no existe un umbral por debajo del cual no se producen efectos. Otros autores admiten hipótesis supra o infralineales, según las cuales estos efectos serían respectivamente algo superiores o inferiores a los de la teoría lineal, y otras, en fin, sostienen que existe un umbral de dosis. Según un informe de expertos de Naciones Unidas del año 1980, en la práctica con dosis muy bajas de radiación el riesgo real es 2 a 10 veces menor que el calculado a partir de la hipótesis lineal. No obstante y como medida de precaución en protección radiológicas se adopta el criterio de la hipótesis lineal sin umbral, por ser el más prudente.

Con respecto a los efectos carcinogenéticos y aunque en teoría se establece como hipótesis la ausencia de umbral, a dosis bajas, inferiores a 0,5 Gy, no se ha comprobado incremento de la incidencia de cáncer como consecuencia de las mismas, lo cual no quiere decir que no pueda existir, sino que en el estado actual de las investigaciones epidemiológicas no es demostrable. Los estudios han sido amplios y variados, habiéndose realizado en mineros de minas de uranio sometidos a alta contaminación por radón, supervivientes de Hiroshima y Nagasaki, pacientes tratados con yodo radiactivo por padecer cáncer de tiroides, etc.

En el caso de los efectos genéticos, la demostración del posible efecto de la exposición a dosis bajas de radiación es también dificultosa, ya que si en el caso del cáncer hay que tener presente que el 22% de la población muere por esta causa, los defectos genéticos ocurren espontáneamente entre el 6% y el 10% de los recién nacidos, aunque la mayor parte de ellos son de mínima importancia. En la práctica no se ha observado aumento de la incidencia de alteraciones hereditarias en los descendientes de personas expuestas a niveles relativamente altos de radiación, como es el caso del estudio realizado en los descendientes de radiólogos americanos, cuando los equipos tenían deficiente radioprotección o en hijos y nietos de pacientes irradiados a causa de padecer tumores malignos.

Para terminar, es conveniente situar los riesgos de las radiaciones ionizantes a bajas dosis en relación a los demás riesgos de la vida cotidiana, ya que toda actividad humana lleva consigo un riesgo, por pequeño que este sea. En un estudio comparativo llevado a cabo en Francia se ha visto que el riesgo que corresponde a la dosis de exposición máxima admisible de media jornada en una central nuclear o una estancia de tres años cerca de la misma es el mismo que representa fumar un cigarrillo, viajar 650 km en avión o 100 km en coche o beber media botella de vino. Esto, que puede parecer anecdótico, significa que la evaluación de un riesgo real debe hacerse no sólo en términos cualitativos sino también cuantitativos, calculándose cual es la verdadera magnitud del mismo con relación a los demás riesgos de la vida.

66. ¿Qué diferencia existe entre irradiación y contaminación radiactiva?

Recibe el nombre de irradiación o exposición la acción de someter a una persona u objeto a las radiaciones ionizantes. Se habla de irradiación externa cuando la fuente de radiación es exterior al individuo, mientras que la irradiación interna está originada por fuentes radiactivas situadas en el interior del individuo. Cuando existen simultáneamente ambos tipos de fuentes, la exposición total es la suma de las dos exposiciones parciales. Si el organismo completo sufre la irradiación, se dice que se trata de una exposición global, mientras que el término exposición parcial se refiere a la irradiación de un órgano determinado.

Contaminación es la presencia indeseada de sustancias radiactivas en la superficie o en el interior de un cuerpo u organismo. En el primer caso se habla de una contaminación externa y en el segundo de una contaminación interna. Una persona sufrirá una contaminación externa cuando se depositen sobre su piel sustancias radiactivas, mientras que la contaminación interna se producirá cuando penetren isótopos radiactivos en el organismo, sea por ingestión, sea por inhalación o a través de heridas, etc.

Un individuo irradiado por una fuente radiactiva exterior a él sufre en sus tejidos los efectos biológicos de la radiación mientras está próximo a la fuente, pero bastará que se aleje suficientemente de ella para que cese la irradiación. Por el contrario, un individuo contaminado continuará siendo irradiado en tanto no cese la contaminación, y él mismo puede actuar como fuente de contaminación o irradiación de otras personas.

La contaminación externa es fácilmente eliminable mediante lavado de la superficie contaminada, mientras que en la contaminación interna los efectos dependerán del tropismo de los elementos radiactivos, que los hace depositarse en unos u otros órganos en función de las características metabólicas de los mismos; la permanencia de la actuación de los radionucleidos depende, por una parte, de la capacidad de eliminación de esa sustancia por el organismo a través de las vías naturales, y, por otro, del período de semidesintegración del isótopo en cuestión.

67. ¿Qué es la protección radiológica y cuáles son sus objetivos?

El mal uso de las radiaciones ionizantes puede ser peligroso para los seres vivos, por lo que en toda actividad en la que pueda producirse una irradiación a partir de una fuente de radiación o de una contaminación radiactiva, es necesario asegurarse que las personas y otros seres vivos que se desea proteger no reciben una dosis que pueda originarles riesgos radiactivos o, menos aún, producirles un daño cierto.

De esto se ocupa la protección radiológica, que se define como el conjunto de normativa, métodos y acciones que se toman para evitar dichos riesgos y daños, así como las acciones, medidas y análisis que se llevan a cabo para comprobar que se han aplicado correctamente los criterios de protección adecuados. En una instalación nuclear o radiactiva existe la posibilidad, al menos teórica, de que se emitan productos radiactivos al medio ambiente, los cuales podrían perjudicar luego a lo seres vivos; por ello, la protección radiológica se ocupa también de establecer los límites de emisiones radiactivas al ambiente y la medida de la radiactividad en éste.

No se crea que la protección radiológica ha nacido con las centrales nucleares, sino que al comprobarse que el uso indebido de las radiaciones es peligroso, en 1901 se establecieron las primeras normas de protección frente a los rayos X, y en 1916 las primeras recomendaciones sobre protección frente a los rayos X y al radio. Durante las primeras cuatro décadas del siglo XX las radiaciones ionizantes se emplearon únicamente en medicina, por lo que la protección radiológica se ocupó sólo de los usos médicos de las radiaciones.

Cuando hacia la mitad del siglo XX se produjeron los desarrollos de las aplicaciones de la energía nuclear, la protección radiológica pasó a ocuparse también de los temas nucleares y adquirió el auge e importancia que hoy tiene.

68. ¿Cuáles son los organismos internacionales que se ocupan de la protección radiológica?

El más veterano entre todos ellos es la Comisión Internacional de Protección Radiológica (ICRP), constituido en 1928 bajo la denominación de Comisión internacional para la protección frente a los rayos X y el radio, nombre que expresa que su cometido se refería a las aplicaciones médicas de la radiación. Originalmente estaba formada solamente por médicos y biólogos, pero al ampliar sus cometidos a la protección radiológica de instalaciones nucleares y radiactivas, en 1950, además de cambiar de nombre ha incorporado en su seno a físicos, químicos, ingenieros, etc.

De ella dependen cuatro comités dedicados a:

  • • Efectos de las radiaciones.
  • • Definición de límites secundarios de la carga corporal.
  • • Protección radiológica en medicina.
  • • Implantación de las recomendaciones que ella formula.

A pesar de que esta Comisión no tiene carácter intergubernamental, su prestigio y la solidez científica de sus recomendaciones hacen que éstas sean aceptadas por todos los organismos internacionales y adoptadas por las reglamentaciones oficiales de todos los Estados que desarrollan actividades nucleares.

  • • El organismo nuclear intergubernamental más importante del mundo es el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA), creado por las Naciones Unidas en 1957. La sede del Organismo está en Viena, y forman parte de él 140 Estados, según datos de 2006. Sus cometidos son muy amplios dentro del campo de la energía nuclear, tales como: investigación y desarrollo, celebración de conferencias científicas, control sobre los usos pacíficos de los materiales fisionables y formulación de recomendaciones sobre seguridad nuclear y protección radiológica. La reglamentación española exige que estas recomendaciones del OIEA —como las de los restantes organismos internacionales de los que España forma parte— sean de obligado cumplimiento en las instalaciones nucleares y radiactivas españolas.
  • • La Agencia de Energía Nuclear de la OCDE (NEA) fue creada en el seno de la Organización de Cooperación y Desarrollo Económico en 1957. Forman parte de ella 28 Estados, entre ellos 21 Estados europeos, además de Canadá, Estados Unidos, Japón, Corea, México, Australia y Nueva Zelanda; su sede está en París. Dentro de la Agencia existen cuatro direcciones técnicas: ciencias y técnicas nucleares; desarrollo tecnológico; seguridad nuclear; protección radiológica y gestión de residuos radiactivos. Al pertenecer España a la NEA, sus recomendaciones —al igual que ocurre con el OIEA— son de obligado cumplimiento en España.
  • • La Comunidad Europea de Energía Nuclear (EURATOM), hoy integrada dentro de la Unión Europea, establece también una normativa sobre protección radiológica, que es exigida a los países de la Unión.
  • • Existen otros organismos internacionales que formulan recomendaciones sobre protección radiológica. Como más importantes merecen citarse: la Organización Mundial de la Salud (OMS), la Organización Internacional del Trabajo (OIT), y el Comité Científico de las Naciones Unidas para el Estudio de las Radiaciones Atómicas (UNSCEAR).

69. ¿Qué organismo está encargado en españa de la protección radiológica?

Desde el mismo momento en que se iniciaron las investigaciones nucleares en España, en 1948, en la anterior Junta de Energía Nuclear, también en este centro investigador se desarrollaron los trabajos para asegurar la protección radiológica de los trabajadores, ciudadanos y del país.

En consonancia con lo decidido en otros países que utilizaban la energía nuclear y ante el auge que adquiría esta energía, en 1980 se decidió crear un organismo consagrado exclusivamente a la seguridad nuclear y la protección radiológica, organismo que habría de actuar con total independencia de las demás Administraciones públicas.

Para ello, la Ley 15/1980, de 22 de abril, creó el Consejo de Seguridad Nuclear "como Ente de Derecho Público, con personalidad jurídica y patrimonio propio e independiente de los del Estado, y como único Organismo competente en materia de seguridad nuclear y protección radiológica". El Consejo está regido por un presidente y cuatro consejeros, "designados entre personas de conocida solvencia dentro de las especialidades de seguridad nuclear, tecnología, protección radiológica y del medio ambiente, medicina, legislación o cualquier otra conexa con las anteriores, así como en energía en general o seguridad industrial, valorándose especialmente su independencia y objetividad de criterio" y dispone de un cuerpo de funcionarios propios, el Cuerpo técnico de seguridad nuclear y protección radiológica. El Consejo de Seguridad Nuclear responde de su actuación ante el Parlamento, al cual remite un informe anual detallado de la actividad nuclear, e informa a la ciudadanía, entre otras formas mediante el acceso a la web, www.csn.es.

Vemos, pues, que la protección radiológica es cuestión que ha interesado al Estado desde el mismo momento en que se iniciaron las actividades nucleares en España y que existe un organismo técnico, capaz e independiente, que vela por la protección de las personas y del medio ambiente, en relación con las radiaciones ionizantes.

70. ¿Cómo pueden protegerse las personas de la irradiación de una fuente externa?

Cuando una persona está sometida a la irradiación de una fuente externa, la dosis de radiación que se recibe es igual al producto de la tasa de dosis (dosis recibida en la unidad de tiempo) por el tiempo durante el cual se está expuesto a la radiación.

Por su parte, la tasa de dosis en un punto es proporcional al flujo de radiación en él, y este flujo decrece con el alejamiento de la fuente de radiación según el producto de otros dos factores: el primero sigue la ley de decrecimiento con el cuadrado de la distancia, es decir, que, aunque la radiación no fuese absorbida en su recorrido desde la fuente hasta el objeto de la irradiación, la tasa de dosis disminuiría en forma inversamente proporcional al cuadrado de la distancia al foco emisor, en el caso de una fuente puntual.

Además, la radiactividad es absorbida parcialmente por el medio interpuesto entre emisor y receptor, lo que significa que el segundo factor de decrecimiento de la tasa de dosis en función de la distancia sigue una ley exponencial.

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Como consecuencia de lo anterior, la protección contra la irradiación por una fuente externa se consigue mediante la combinación de tres factores: tiempo de exposición, distancia y blindaje.

El tiempo de exposición ha de reducirse de modo que la persona permanezca en la zona de irradiación durante el período mínimo que sea imprescindible, y debe controlarse el tiempo en que se permanece en dicha zona.

La distancia entre la fuente y la persona ha de controlarse también, procurando que se esté lo más lejos que sea posible de la fuente.

Como no siempre es posible que la combinación entre tiempo de exposición y distancia den lugar a una dosis admisible, la protección se consigue interponiendo una sustancia que absorba la radiación entre la fuente y el sujeto. Es lo que se llama un blindaje contra la radiación.

  • • Las radiaciones alfa son absorbidas fácilmente por todos los cuerpos: bastan para ello unos centímetros de aire o algunas centésimas de milímetro de agua, por lo que la protección frente a la radiación alfa no necesita ningún blindaje.
  • • La radiación beta, aunque algo más penetrante, se absorbe también con facilidad, bastando para ello algunos metros de aire, unos milímetros de agua, o un sólido delgado.
  • • Por el contrario, la radiación gamma es muy penetrante, por lo que, para protegerse de ella, son necesarios blindajes de un material pesado, como pueden ser el plomo o el hormigón, de gran espesor.
  • • Los neutrones son también muy penetrantes, sin que sean absorbidos por el aire, pero sí por el agua. Los compuestos de algunos elementos químicos, como el boro y el cadmio, son buenos absorbentes de neutrones.
  • • En las centrales nucleares el reactor está rodeado de un fuerte blindaje, que absorbe gran parte de la radiación gamma y los neutrones, y la central se divide en áreas, según los niveles de radiación que hay en ellas. El acceso al interior de aquellas áreas en las que el nivel de radiación es apreciable está rigurosamente controlado y sólo se permite el acceso a ellas al personal que ha de realizar allí un trabajo concreto; a la vez se limita su tiempo de permanencia en la zona y se mide la dosis recibida, que nunca puede rebasar los límites autorizados por la reglamentación. En el exterior de la central, al igual que en las zonas de oficinas, descanso, etc., el nivel de radiación es nulo.

71. ¿Qué medidas se usan para la descontaminación radiactiva de personas?

Como consecuencia de accidente o explosiones nucleares puede producirse la irradiación y contaminación de personas. Con objeto de no actuar de forma improvisada es necesario tener previstas y planificadas una serie de actuaciones. En el caso de que las personas precisen primeros auxilios de reanimación o tratamiento de urgencia, éstos primarán sobre las medidas de descontaminación. Es indispensable intentar conocer desde el primer momento cuales son los radionucleidos contaminantes así como sus formas físicas y químicas, ya que esto facilitará la actuación del personal sanitario.

En el caso de contaminación externa, la conducta que se sigue está encaminada a eliminarla y evitar que se incorpore al organismo a través de las heridas, orificios naturales, o inhalación, en el caso de atmósferas contaminantes. Las medidas consisten en quitar la ropa, almacenándola en bolsas de plástico, duchado con agua tibia y jabón neutro, en el caso de que la contaminación sea difusa, o simple lavado de las zonas contaminadas, en el caso de que ésta se reduzca a áreas definidas. El lavado y enjuague se repite las veces necesarias, controlando con un detector que la descontaminación sea lo más perfecta posible. En el caso de heridas y para evitar la incorporación de los agentes contaminantes a través de vasos linfáticos y sanguíneos, es conveniente la compresión de las venas próximas a las heridas y el lavado de las mismas con suero fisiológico, aplicando antisépticos y apósitos estériles.

Las medidas de descontaminación interna son más complejas y están en relación con las características metabólicas y capacidad difusora del radisótopo, sus características físicas (actividad, energía, período de semidesintegración), así como la vía de entrada y tropismo especial por determinados órganos. Por ejemplo, sabemos que el yodo radiactivo accede al tiroides, el cesio al músculo, el estroncio a huesos, etc. Las primeras medidas que se toman tienden a favorecer la eliminación de radionucleidos, para lo que se hace tomar líquidos abundantes a la persona contaminada o laxantes suaves, fluidificantes bronquiales, etc., así como medicamentos convenientes para intentar formar complejos químicos con los radionucleidos, o para bloquear su captación por los órganos críticos.

72. ¿Cuáles son los principios básicos en los que se funda la protección radiológica?

Las radiaciones ionizantes no son siempre perjudiciales para la salud de las personas, y en determinados casos, como ocurre con las aplicaciones médicas de las radiaciones, pueden resultar beneficiosas. Pero ante la eventualidad de que las radiaciones produzcan daños, según las circunstancias, o impliquen un riesgo de que tenga lugar el daño, está universalmente admitido que, fuera de los casos de aplicaciones terapéuticas, las radiaciones ionizantes deben considerarse siempre como potencialmente peligrosas.

En consecuencia: nadie debe recibir nunca una dosis que no sea necesaria; la dosis ha de estar siempre por debajo de unos límites establecidos, que se sabe no son peligrosos; la dosis, aun por debajo de estos límites, ha de ser siempre la mínima posible; en el caso de que una persona desarrolle una actividad en la que pueda recibir dosis por encima del fondonatural, la dosis debe ser controlada y ha de medirse.

73. ¿Cuáles son las normas sobre protección radiológica que establece la reglamentación?

La reglamentación española establece las dosis máximas que, bajo ningún concepto, se pueden rebasar. La reglamentación distingue entre miembros del público, que son las personas que no desarrollan actividades específicamente relacionadas con las radiaciones (es decir, el "ciudadano de a pie") y el personal profesionalmente expuesto, que son las personas que trabajan en actividades nucleares, las cuales han adquirido una capacitación especial para efectuar estas tareas y están sometidas a un rígido control médico y radiológico.

Asimismo, para los isótopos radiactivos existen unos límites de la carga corporal admisibles; es decir, la cantidad máxima de cada isótopo que puede incorporarse al organismo.

Los valores de dosis máxima y de carga corporal admisible que recoge la reglamentación española son los mismos que los establecidos en otras reglamentaciones nacionales y recomendadas por los organismos internacionales.

Debido al desarrollo de los conocimientos científicos en relación con la protección radiológica, la CIPR en su publicación nº 60 (1990), recomendaba la modificación de los límites. Dicha recomendación fue recogida por EURATOM, que emitió la Directiva 96/29, estableciendo los nuevos límites que han entrado en vigor en los países miembros de la Unión Europea en mayo del año 2000. En España, estos valores se incluyeron en la revisión del reglamento para la protección de las radiaciones ionizantes publicado el 26 de julio de 2001.

DOSIS DE EXPOSICIÓN A RADIACIONES IONIZANTES

  1. Para personal profesionalmente expuesto:
    1. Límite anual de dosis efectiva: 100 mSv acumulados en 5 años consecutivos; en 1 año < 50 mSv.
    2. Límites anuales de dosis al cristalino: 150 mSv.
    3. Límite anual de dosis para la piel: 500 mSv.
    4. Límite de dosis anual para las manos, antebrazos, pies y tobillos: 500 mSv.
  2. Límites de dosis a estudiantes que vayan a dedicarse a una profesión que implique exposición a las radiaciones ionizantes o que deban manejar fuentes por razón de sus estudios:
    1. Si tienen 18 años o más, el límite es igual al del apartado a).
    2. Si la edad está entre 16 y 18 años, los límites son 3/10 de los del apartado a).
  3. Límites de dosis al público en general:
    1. Límite anual de dosis efectiva: 1 mSv; puede autorizarse un valor superior en un año si la media en 5 años es < 1 mSv.
    2. Límite anual de dosis al cristalino: 15 mSv.
    3. Límite anual de dosis a la piel: 50 mSv.
    4. Límite anual de dosis a las manos, pies y tobillos: 50 mSv.

Se establecen también límites para operaciones especiales planificadas; así como condiciones especiales a mujeres embarazadas, madres lactantes, aprendices y estudiantes.

Fuente: Reglamento sobre protección radiológica contra las radiaciones ionizantes. (26 julio 2001).

74. ¿En qué consisten las medidas de protección radiológica que se adoptan en una central nuclear y en su entorno?

Con estas medidas se pretende garantizar que no se produzcan contaminaciones ni vertidos no autorizados de productos radiactivos y que la dosis de radiación que reciben las personas estén por debajo de los límites establecidos en la reglamentación.

Para ello la central se diseña y construye de tal modo que los productos radiactivos queden confinados, es decir, que se evite que puedan dar lugar a contaminación; los vertidos al exterior de pequeñas cantidades de ellos han de estar por debajo de unos límites que se han calculado previamente, teniendo en cuenta las características del entorno, de tal modo que no produzcan el más pequeño riesgo. Estos límites son aprobados por el Consejo de Seguridad Nuclear. Asimismo, en el proyecto se estudió qué blindajes hay que colocar para reducir los niveles de radiación dentro de la central, con objeto de permitir la realización de los trabajos a que haya lugar dentro de ella.

Antes de la puesta en marcha de la central se redacta el reglamento de operación, que de acuerdo con los niveles máximos de radiación que pueden alcanzarse en las distintas áreas de la central, la divide en zonas, según el tiempo de máxima permanencia en ellas: en la zona de acceso permanente, el nivel de radiación es nulo; hay varias clases de zonas controladas, según sus niveles de radiación, donde se limita quiénes y durante cuánto tiempo pueden permanecer y las precauciones que han de observar.

Durante el funcionamiento de la central, se miden los niveles de radiación y de contaminación en las diversas zonas, para comprobar que están de acuerdo con lo previsto. El servicio de protección radiológica vela porque el personal cumpla el reglamento establecido y mide las dosis recibidas por las personas, y en el caso en que se produzcan desviaciones respecto a lo previsto en los reglamentos, decide las medidas que hay que tomar. Además, en las centrales nucleares el Consejo de Seguridad Nuclear mantiene desplazados de forma permanente a dos inspectores con plena capacidad de actuación.

Por lo que respecta al entorno, desde dos años antes de que se introduzca en la central algún material radiactivo se hace un control sistemático de la radiactividad ambiental (aire, ríos, mar, fauna, flora, cosechas, etc.) para conocer el fondo radiactivo de la región. Durante la explotación de la central se continúa con estas medidas, y la menor desviación por encima de los límites admitidos daría lugar a la parada inmediata de la central. Este programa se denomina de Vigilancia Radiológica Ambiental (PVRMA) y es aprobado específicamente por el Consejo de Seguridad Nuclear que supervisa su aplicación y resultados. Las medidas son realizadas por diferentes laboratorios de universidades, instituciones y empresas.

Además, existe un Plan de Emergencia Nuclear bajo la dirección de Protección Civil para la resolución de estas soluciones cuando afectan al exterior de una instalación. Cada una de éstas tiene uno específico de carácter interior para sucesos de este ámbito.


 

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