INDICE

ÍNDICE

Página

INTRODUCCIÓN HISTÓRICA 5

PERSONAJES 7

ANTOINE HENRI BECQUEREL 7

MARIE Y PIERRE CURIE 7

ERNEST RUTHERFORD OF NELSON 8

FREDERIC SODDY 9

FRÉDERIC JOLIOT E IRENE CURIE 9

WILHELM CONRAD RÖETGEN 10

DEFINICIÓN DE TÉRMINOS 11

RADIACTIVIDAD 12

RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA 12

RADIACIONES IONIZANTES 12

ÁTOMO 12

NÚMERO ATÓMICO 12

NÚMERO MÁSICO 12

ISÓTOPO 12

FOTÓN 12

VIDA MEDIA RADIACTIVA 12

RADIOBIOLOGÍA 12

DOSIS ABSORVIDA 12

DOSIS EQUIVALENTE 12

DOSIMETRÍA 12

EXPOSICIÓN 12

PERSONA PROFESIONALMENTE EXPUESTA 12

MUTACIÓN 13

QUELATO 13

RADIACIÓN INDUCIDA 13

RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA 14

INTRODUCCIÓN 15

ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO 15

RADIACIONES NO IONIZANTES 16

RADIACIONES IONIZANTES 18

RADIACIONES IONIZANTES 19

RADIACIÓN IONIZANTE NATURAL 20

FUENTES NATURALES DE LAS RADIACIONES IONIZANTES 21

RAYOS CÓSMICOS 21

RADIACIÓN TERRESTRE 22

RADIACIÓN INTERNA 22

RADÓN 22

RADIACIÓN IONIZANTE ARTIFICIAL 23

FISIÓN NUCLEAR 23

FUSIÓN NUCLEAR 23

FUENTES ANTROPOGÉNICAS DE LAS RADIACIONES IONIZANTES 24

FUENTES MÉDICAS 24

EXPLOSIONES NUCLEARES 24

ENERGÍA NUCLEAR 24

EXPOSICIÓN PROFESIONAL 25

EXPOSICIÓN HUMANA 25

EFECTOS PATOLÓGICOS DE LAS RADIACIONES IONIZANTES 25

USOS DE LAS RADIACIONES IONIZANTES 28

USOS EN MEDICINA 28

OTROS USOS 30

MEDIDAS DE PROTECCIÓN CONTRA LAS RADIACIONES IONIZANTES 32

NORMAS GENERALES DE PROTECCIÓN 33

FORMACIÓN E INFORMACIÓN 33

LÍMITE DE DOSIS 33

DELIMITACIÓN DE ZONA 34

MEDIDAS DOSIMÉTRICAS 34

VIGILANCIA MÉDICA 36

NORMAS ESPECÍFICAS DE PROTECCIÓN 37

IRRADIACIÓN EXTERNA 37

CONTAMINACIÓN RADIACTIVA 37

GESTIÓN DE RESIDUOS 38

MEDIDA Y DETECCIÓN DE LAS RADIACIONES IONIZANTES 39

DOSIMETRÍA DE ÁREA 39

DETECTORES DE CENTELLEO 39

DETECTORES DE SEMICONDUCTORES 39

CÁMARA DE IONIZACIÓN 39

CONTADOR PROPORCIONAL 39

CONTADOR GEIGER-MÜLLER 40

DOSÍMETROS PERSONALES 40

CÁMARA DE IONIZACIÓN DE BOLSILLO 40

DOSÍMETROS DE PELÍCULA 40

DOSÍMETROS TERMO-LUMINISCENTES 40

UTILIZACIÓN CORRECTA DEL DOSÍMETRO PERSONAL 40

TRATAMIENTO DE UN AFECTADO POR RADIACION IONIZANTE 41

TRATAMIENTO PREHOSPITALARIO 41

TRIAGE 41

DESCONTAMINACIÓN 41

TRATAMIENTO HOSPITALARIO 44

TERAPÉUTICA EN EXPERIMENTACIÓN 46

ACCIDENTES NUCLEARES 47

CLASIFICACIÓN DE LOS ACCIDENTES NUCLEARES 48

ACCIDENTES NUCLEARES HISTÓRICOS 48

LEGISLACIÓN 51

LEGISLACIÓN INTERNACIONAL 52

LEGISLACIÓN EUROPEA 52

LEGISLACIÓN ESTATAL 52

BIBLIOGRAFÍA 54

INTERNET 55

PUBLICACIONES 55

TRABAJOS / ESTUDIOS PREVIOS 55

OTROS 55

INTRODUCCIÓN

HISTÓRICA

1. INTRODUCCIÓN HISTÓRICA

La Radiactividad fue descubierta por el científico francés Antoine Henri Becquerel en 1896. El descubrimiento tuvo lugar de una forma casi ocasional: Becquerel realizaba investigaciones sobre la fluorescencia del sulfato doble de uranio y potasio y descubrió que el uranio emitía espontáneamente una radiación misteriosa. Esta propiedad del uranio recibió el nombre de radiactividad.

El descubrimiento dio lugar a un gran número de investigaciones sobre el tema. Quizás las más importantes fueron las realizadas por el matrimonio Pierre y Marie Curie, quienes descubrieron el polonio y el radio, ambos en 1898.

La naturaleza de la radiación emitida y el fenómeno de la radiactividad fueron estudiados en Inglaterra por Ernest Rutherford, principalmente, y por Frederick Soddy. Como resultado pronto se supo que la radiación emitida podía ser de tres tipos: alfa, beta y gamma, y que al final del proceso el átomo radiactivo original se había transformado en un átomo de naturaleza distinta. También se dice que el átomo radiactivo ha experimentado una desintegración.

Hoy sabemos que la radiactividad es una reacción nuclear de “descomposición espontánea”; es decir, un núcleo inestable se descompone en otro más estable que él, a la vez que emite una “radiación”.

Digamos, por último, que son radiactvos todos los isótopos de los elementos con número atómico igual o mayor a 84 (el polonio es el primero de ellos), y que hoy se obtienen en el laboratorio isótopos radiactivos de elementos cuyos isótopos naturales son estables; es la llamada radiactividad artificial. El descubrimiento de la radiactividad artificial la llevó a cabo en 1934 el matrimonio francés Joliot-Curie, formado por Fréderic Joliot e Irene Curie, hija de los esposos Curie.

Colisión de un fotón con una película fotográfica.

PERSONAJES

1.1.1. ANTOINE HENRI BECQUEREL.

Antoine Henri Becquerel (1852-1908), físico y premio Nobel francés que descubrió la radiactividad del uranio. Era hijo de Alexandre Becquerel (que estudió la luz y la fosforescencia e inventó el fosforoscopio) y nieto de Antoine César Becquerel, uno de los fundadores de la electroquímica.

Nació en París y fue profesor del Museo de Historia Natural en 1892 y de la Escuela Politécnica en 1895. En 1896 descubrió por accidente el fenómeno de la radiactividad en el transcurso de su investigación sobre la fluorescencia. Tras colocar sales de uranio en una placa fotográfica en una zona oscura, Becquerel comprobó que la placa se había ennegrecido. Esto demuestra que el uranio debe emitir su propia energía, a la que posteriormente se denominó radiactividad.

Becquerel también dirigió investigaciones importantes sobre la fosforescencia, espectroscopia y la absorción de la luz. En 1903, Becquerel compartió el Premio Nobel de Física con sus colegas franceses Pierre y Marie Curie por su trabajo sobre la radiactividad, término acuñado por Marie Curie. Entre sus obras se encuentran Investigación sobre la fosforescencia (1882-1897) y Descubrimiento de la radiación invisible emitida por el uranio (1896-1897).

1.1.2. MARIE Y PIERRE CURIE

Marie y Pierre Curie (1867-1934) y (1859-1906), matrimonio de físicos franceses, premiados con el Nobel, que descubrieron conjuntamente los elementos químicos radio y polonio. El estudio del matrimonio Curie de los elementos radiactivos contribuyó a la comprensión de los átomos en los que se basa la física nuclear moderna.

Pierre Curie nació en París el 15 de mayo de 1859, y estudió ciencias en la Sorbona. En 1880 él y su hermano Jacques observaron que se produce un potencial eléctrico cuando se ejerce una presión en un cristal de cuarzo; los hermanos llamaron piezoelectricidad al fenómeno. Durante los estudios posteriores sobre magnetismo, Pierre Curie descubrió que las sustancias magnéticas, a una cierta temperatura (conocida como punto de Curie), pierden su magnetismo. En 1895 fue profesor de la Escuela de Física y Química de París.

Marie Curie, de soltera Marja Sklodowska, nació en Varsovia (Polonia) el 7 de noviembre de 1867. Su padre fue profesor de física. En 1891 se trasladó a París (donde cambió su nombre por Marie) y se incorporó a la Sorbona. Dos años más tarde acabó sus estudios de física con el número uno de su promoción. En 1894 conoció a Pierre Curie y se casaron en 1895.

Marie Curie estaba interesada en los recientes descubrimientos de los nuevos tipos de radiación. Wilhelm Roentgen había descubierto los rayos X en 1895, y en 1896 Antoine Henri Becquerel descubrió que el uranio emitía radiaciones invisibles similares. Curie comenzó a estudiar las radiaciones del uranio y, utilizando las técnicas piezoeléctricas inventadas por su marido, midió cuidadosamente las radiaciones en la pechblenda, un mineral que contiene uranio. Cuando vio que las radiaciones del mineral eran más intensas que las del propio uranio, se dio cuenta de que tenía que haber elementos desconocidos, incluso más radiactivos que el uranio. Marie Curie fue la primera en utilizar el término `radiactivo' para describir los elementos que emiten radiaciones cuando se descomponen sus núcleos.

Pierre Curie finalizó su trabajo sobre el magnetismo para unirse a la investigación de su esposa, y en 1898 el matrimonio anunció el descubrimiento de dos nuevos elementos: el polonio (Marie le dio ese nombre en honor de su Polonia natal) y el radio. Durante los cuatro años siguientes los Curie, trabajando en condiciones muy precarias, trataron una tonelada de pechblenda, de la que aislaron una fracción de radio de un gramo. En 1903 compartieron con Becquerel el Premio Nobel de Física por el descubrimiento de los elementos radiactivos. Marie Curie fue la primera mujer en recibir un Nobel.

En 1904 Pierre Curie fue nombrado profesor de física en la Universidad de París, y en 1905 miembro de la Academia Francesa. Estos cargos no eran normalmente ocupados por mujeres, y Marie no tuvo el mismo reconocimiento. Pierre murió el 19 de abril de 1906, al ser atropellado por un coche de caballos. Su esposa se hizo cargo de sus clases y continuó sus propias investigaciones. En 1911 recibió un segundo Nobel, un hecho sin precedentes. En esta ocasión fue el de Química, por sus investigaciones sobre el radio y sus compuestos. Fue nombrada directora del Instituto de Radio de París en 1914 y se fundó el Instituto Curie. Marie Curie sufrió una anemia perniciosa causada por las largas exposiciones a la radiación. Murió el 4 de julio de 1934 en la Alta Saboya.

Los Curie tuvieron dos hijas, una de ellas también ganó un Nobel: Irène Joliot-Curie y su marido, Frédéric, recibieron el Premio Nobel de Química en 1935 por la obtención de nuevos elementos radiactivos.

1.1.3. ERNEST RUTHERFORD OF NELSON

Ernest Rutherford of Nelson (1871-1937), físico británico, premio Nobel por su trabajo en física nuclear y por su teoría de la estructura del átomo.

Nació el 30 de agosto de 1871, en Nelson, Nueva Zelanda y estudió en la Universidad de Nueva Zelanda y en la de Cambridge. Fue profesor de física en la Universidad McGill de Montreal, Canadá, desde 1898 a 1907 y en la de Manchester, en Inglaterra, durante los 12 años siguientes. A partir de 1919 ejerció como profesor de física experimental y director del Laboratorio Cavendish en la Universidad de Cambridge y también mantuvo una cátedra, a partir de 1920, en la Institución Real de Gran Bretaña en Londres.

Rutherford fue uno de los primeros y más importantes investigadores en física nuclear. Poco después del descubrimiento de la radiactividad en 1896 por el físico francés Antoine Henri Becquerel, Rutherford identificó los tres componentes principales de la radiación y los denominó rayos alfa, beta y gamma. También demostró que las partículas alfa son núcleos de helio. Su estudio de la radiación le llevó a formular una teoría de la estructura atómica que fue la primera en describir el átomo como un núcleo denso alrededor del cual giran los electrones.

En 1919 Rutherford dirigió un importante experimento en física nuclear cuando bombardeó nitrógeno con partículas alfa y obtuvo átomos de un isótopo de oxígeno y protones. Esta transmutación de nitrógeno en oxígeno fue la primera que produjo una reacción nuclear de forma artificial. Inspiró la investigación de los científicos posteriores sobre otras transformaciones nucleares y sobre la naturaleza y las propiedades de la radiación. Rutherford y el físico británico Frederick Soddy desarrollaron la explicación de la radiactividad que todavía aceptan los científicos actuales.

Rutherford fue elegido miembro de la Sociedad Real en 1903 y ejerció como presidente de esta institución desde 1925 a 1930. En 1908 fue galardonado con el Premio Nobel de Química y recibió el título de Sir en 1914. Murió en Londres el 19 de octubre de 1937 y fue enterrado en la Abadía de Westminster. Entre sus escritos se encuentran: Radioactivity (Radiactividad, 1904); Radiations from Radioactive Substances (Radiaciones de las sustancias radiactivas, 1930), que redactó con los físicos James Chadwick y Charles Drummond Ellis y que se ha convertido en un texto clásico, y The Newer Alchemy (La Nueva alquimia, 1937).

1.1.4. FREDERIC SODDY

Frederick Soddy (1877-1956), químico británico, premiado con el Nobel. Nació en Eastbourne, Sussex, y estudió en el Eastbourne College, el Colegio de Gales y en la Universidad de Oxford. Fue catedrático de química física y radiactividad en la Universidad de Glasgow desde 1904 hasta 1914 y profesor de química en Oxford desde 1919 hasta 1936, año en el que se retiró de la vida académica. Junto con el físico Ernest Rutherford comenzó a investigar las transformaciones radiactivas de los núcleos atómicos y finalmente desarrolló una teoría de la estructura atómica. Soddy es conocido ante todo por sus investigaciones sobre el origen y naturaleza de los isótopos, por lo que recibió en 1921 el Premio Nobel de Química. Entre sus obras destacan trabajos científicos clásicos como Radioactivity (Radiactividad, 1904), Interpretation of the Atom (Interpretación del átomo, 1932), y Atomic Transmutation (Transmutación atómica, 1953), y de economía política como Role of Money (El papel del dinero, 1934).

1.1.5. FRÉDERIC JOLIOT E IRENE CURIE

Irène y Jean Frédéric Joliot-Curie (1897-1956) y (1900-1958), matrimonio de físicos franceses premiados con el Nobel. Célebres por su estudio de la radiactividad artificial y por su contribución al descubrimiento del neutrón.

Irène Curie nació el 12 de septiembre de 1897 en París, hija de los físicos Marie y Pierre Curie. Estudió en la Universidad de París y desde 1918 ayudó a su madre en el Instituto del Radio de esta universidad. Frédéric Joliot nació en París el 19 de marzo de 1900 y estudió en la Escuela de Física y Química Industrial de París y en la universidad de esa misma ciudad. Durante su trabajo como ayudante en el Instituto del Radio conoció a Irène Curie con la que se casó en 1926, trabajando en equipo posteriormente. Los Joliot-Curie se especializaron en el campo de la física nuclear. En 1933 descubrieron que los elementos radiactivos pueden prepararse artificialmente a partir de elementos estables. En estos experimentos bombardearon el boro con partículas alfa, obteniendo una forma radiactiva de nitrógeno. En 1935 recibieron el Premio Nobel de Química por su contribución a la investigación nuclear.

En 1936 Irène Joliot-Curie trabajó para el gobierno francés como subsecretaria de Estado para la Investigación Científica. Fue miembro de la Comisión de Energía Atómica francesa desde 1946 a 1951 y directora del Instituto del Radio desde 1947. Oficial de la Legión de Honor en 1939, recibió otros muchos honores por su contribución a la física nuclear. Murió de leucemia, el 17 de marzo de 1956 en París, enfermedad que contrajo a causa de su trabajo.

Frédéric Joliot-Curie fue designado profesor de física en el Colegio de Francia y director del Laboratorio de Síntesis Atómica en Ivry en 1937. Durante la ocupación alemana de París en la II Guerra Mundial, fue presidente del Frente Nacional, movimiento clandestino de resistencia de los círculos universitarios en París. En 1946 fue el representante francés ante la Comisión de Energía Atómica de la Naciones Unidas y fue nombrado alto comisario encargado de la investigación de energía atómica en Francia. Fue miembro del Partido Comunista Francés después de 1946, y en 1950 fue destituido de su cargo de alto comisario tras afirmar que ningún científico progresista debería contribuir con sus conocimientos a la causa de la guerra contra la Unión de Repúblicas Socialistas Soviéticas (URSS). Mantuvo, sin embargo, su cargo en el comité nacional francés para la investigación científica. En 1956 sustituyó a su esposa como director del Instituto del Radio. Murió el 14 de agosto de 1958 en París.

1.1.6. WILHEM CONRAD RÖENTENG

Wilhelm Conrad Röentgen (1845-1923), físico alemán y primer Premio Nobel de Física. Roentgen nació en Lennep (hoy parte de Remscheid, Alemania) y estudió en la Universidad de Zurich. En noviembre de 1895 leyó ante la Sociedad Físico-Médica de Würzburg un informe sobre su descubrimiento de radiaciones de onda corta a las que denominó rayos X. Más tarde estos rayos recibieron su nombre pero se siguen conociendo como rayos X. Entre los muchos galardones por su hallazgo, que revolucionó la física y la medicina, recibió la Medalla Rumford de la Sociedad Real de Londres en 1896 y el primer Premio Nobel de Física en 1901. También realizó descubrimientos en mecánica, calor y electricidad.

DEFINICIÓN

DE

TÉRMINOS

2. DEFINICIÓN DE TÉRMINOS.

Radioactividad: Fenómeno caracterizado por la transformación de un núcleo atómico en otro, acompañada de la emisión de partículas y radiaciones electromagnéticas.

Radiación electromagnética: Transporte de energía a través del espacio, en línea recta, con una doble onda (una eléctrica y otra magnética) ambas en la misma fase. No necesita ningún transporte material para el transporte de energía, puede propagarse en el vacío o a través de medios materiales; y en el vacío viaja a la velocidad de la luz.

Radiaciones ionizantes: Es aquella radiación capaz de arrancar un electrón de su órbita dejando el átomo cargado (ionizado) positivamente.

Átomo: Porción más pequeña diferenciable de cualquier elemento químico. Compuesta por un núcleo (protones y neutrones) y una corteza (electrones).

Número atómico: Es el número de protones que hay en el núcleo cuando el átomo está en estado neutro.

Número másico: Es la suma del número de protones y de neutrones de un átomo.

Isótopo. Son átomos de un mismo elemento, por lo tanto con el mismo número atómico (que es lo determina su posición en la tabla periódica) pero que se diferencian por tener distinto número másico.

Fotón: Es la cantidad mínima de cualquier tipo de radiación electromagnética. Podría representarse como un pequeño haz de energía que recorre el espacio a la velocidad de la luz. La cantidad de energía de un fotón depende de su longitud de onda () y es directamente proporcional a su frecuencia ().

Vida media radiactiva: (periodo de semidesintegración) es el tiempo necesario para que una cantidad de terminada de una sustancia radioactiva se reduzca a la mitad su valor inicial.

Radiobiología: Ciencia que estudia los efectos de las radiaciones ionizantes en los seres vivos.

Dosis absorbida: Es la energía que trasfiere la radiación a la unidad de masa del material irradiado. Se mide en Grays (Gy) que se definen como la dosis de radicación que transfiere una energía de 1 julio a 1 Kg. de la materia irradiada.

Dosis equivalente: Es el producto de la dosis absorbida multiplicada por un factor de ponderación específico para cada tipo de radiación, su objeto es el de homogeneizar las distintas clases de radiación.

Dosimetría: Cuantificación numérica de la dosis de radiación recibida.

Exposición: (en relación a la radioactividad) Periodo de tiempo en el cual un objeto o individuo se ve alcanzado por una cantidad determinada de radiación.

Persona profesionalmente expuesta: Toda aquella persona que en el desarrollo de su actividad laboral está expuesta de manera directa, o indirecta, a una fuente de radiación.

Mutación: cambio en el ácido desoxirribonucleico (ADN) de un organismo. Las mutaciones se producen como errores de copia cuando el ADN se replica, o como cambios espontáneos dentro de una molécula de ADN. La proporción de la mutación puede incrementarse por mutágenos ambientales, como los rayos X, pero la mayoría de las mutaciones son errores internos del organismo y no obedecen a una causa externa. Las mutaciones pueden tomar la forma de cambios de un nucleótido (una subunidad del ADN), o pueden producirse a gran escala, en cuyo caso una región entera se invierte, se borra, se dobla o se traslada a otra parte del ADN. En algunos casos, toda la cadena de ADN puede doblarse. Algunas mutaciones pueden conducir a la formación de una nueva especie.

Quelato: Estructura molecular en la que los iones metálicos se encuentran unidos a un compuesto orgánico bidentado por valencias residuales.

Radiación inducida: Radiación que se produce al bombardear un átomo inicialmente estable para convertirlo en un isótopo radioactivo del mismo o de otro elemento.

RADIACIÓN

ELECTROMAGNÉTICA

3. RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA

3.1. INTRODUCCIÓN

  Son ondas producidas por la oscilación o la aceleración de una carga eléctrica. Las ondas electromagnéticas tienen componentes eléctricos y magnéticos. La radiación electromagnética se puede ordenar en un espectro que se extiende desde ondas de frecuencias muy elevadas (longitudes de onda pequeñas) hasta frecuencias muy bajas (longitudes de onda altas). La luz visible es sólo una pequeña parte del espectro electromagnético. Por orden decreciente de frecuencias (o creciente de longitudes de onda), el espectro electromagnético está compuesto por rayos gamma, rayos X duros y blandos, radiación ultravioleta, luz visible, rayos infrarrojos, microondas y ondas de radio; más allá de la zona de radio, el espectro entra en las bajas frecuencias, cuyas longitudes de onda llegan a medirse en decenas de miles de kilómetros.

Las ondas electromagnéticas no necesitan un medio material para propagarse. Así, estas ondas pueden atravesar el espacio interplanetario e interestelar y llegar a la Tierra desde el Sol y las estrellas. Independientemente de su frecuencia y longitud de onda, todas las ondas electromagnéticas se desplazan en el vacío a una velocidad de 299.792 km/s. (velocidad de la luz). Todas las radiaciones del espectro electromagnético presentan las propiedades típicas del movimiento ondulatorio, como la difracción y la interferencia.

3.2. ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO

(Física) La radiación emitida por una fuente puede descomponerse mediante aparatos adecuados (espectroscopios, espectrógrafos…) en sus componentes elementales. Si la radiación está constituida por partículas, estas pueden separarse según su masa (espectro de masas), sus velocidades, sus energías… Si la radiación es ondulatoria, la descomposición se realiza en función de las diferentes longitudes de onda. Los espectros electromagnéticos representan intervalos de longitudes de onda (o frecuencias). Suponen una importante contribución a conocimiento de la estructura de la materia.

3.3. RADIACIONES NO IONIZANTES

Las radiaciones no ionizantes son las que, al incidir sobre la materia biológica, no poseen suficiente energía para provocar una ionización. Sin embargo pueden causar otros efectos, básicamente térmicos y fotoquímicos.

Las radiaciones no ionizantes incluyen:

• Radicación ultravioleta. (se sitúa entre los 100 y 400 nm. de longitud de onda). La principal fuente de radiación ultravioleta es el sol y las fuentes artificiales más importantes son las lámparas de descarga gaseosa (vapor de mercurio), lámparas fluorescentes, lámparas de incandescencia y arcos de soldadura. En cuanto a sus efectos biológicos los tejidos de los ojos y de la piel son los más sensibles, su poder de penetración no suele rebasar la dermis, en los ojos, muy difícilmente, una pequeña porción puede llegar hasta la retina. En cuanto a sus efectos patológicos pueden ser:

• Inmediatos:

• Sobre la piel:

• Oscurecimiento.

• Eritema (enrojecimiento de la piel).

• Pigmentación retardada.

• Cambios en el crecimiento de las células epidérmicas.

• Sobre los ojos:

• Queratitis (inflamación de la córnea)

• Fotofobia (fobia a la luz, molestias por la luz)

• Blefaritis (inflamación de los párpados)

• Hiperemia (enrojecimiento del ojo)

• Latentes:

• Estocásticos:

• Cáncer de piel.

• Fibrosarcoma de córnea (cáncer. Muy improbable)

• No estocásticos:

• Envejecimiento prematuro de la piel.

• Cataratas.

Atendiendo a sus efectos biológicos se dividen en tres grupos:

• Ultravioleta A (UVA): (longitud de onda entre 315 y 400 nm.) Se denomina luz negra y produce fluorescencia.

• Ultravioleta B (UVB): (longitud de onda entre280 y 315 nm.) Es la más activa biológicamente hablado. La mayor parte de la radiación ultravioleta procedente del sol es de este tipo.

• Ultravioleta C (UVC): (longitud de onda entre 100 y 280 nm.) Tiene efectos germicidas.

• NOTA: El cristal corriente detiene las radiaciones de clase B y C.

• Radiación o luz visible. (Abarca la región del espectro entre los 400 y los 750 nm.). Como efectos biológicos se pueden producir algunos riesgos como: pérdida de agudeza visual, fatiga ocular, deslumbramientos. El peligro para la retina es máximo en la zona del azul (entre los 425 y los 450 nm.)

• Radiación infrarroja. (comprendida entre los 750 nm. y los 106 nm.) Biológicamente hablando, la región más activa está entre los 730 y los 1.500 nm. La principal fuente natural es el sol y dentro de las antropogénicas podemos destacar las lámparas incandescentes, fluorescentes, cuerpos incandescentes y cuerpos muy calientes, las llamas… Los tejidos más afectados son la piel y los ojos. Como efectos patológicos más importantes podemos citar:

• Efectos sobre la piel:

• Calentamiento de la piel, pudiendo producir quemaduras.

• Efectos sobre los ojos:

• Incremento de temperatura del humor acuoso que podría influir en el cristalino.

• Cataratas en colectivos laborales expuestos.

• Otros efectos:

• Podrían darse alteraciones genéticas en el ADN.

• Descensos significativos en el número de espermatozoides.

• Microondas y radiofrecuencias. (las microondas ocupan la región del espectro electromagnético entre 1 mm. y 1000 mm.y las radiofrecuencias entre 1m. y 3 m.) Estas radiaciones se producen de forma natural y principalmente por la electricidad estática atmosférica, su intensidad es muy baja. Su fuente artificial es muy reciente y se clasifica en dos grupos:

• Emisores deliberados: Estaciones emisoras de radio y televisión, instalaciones de radar y sistemas de radiocomunicación.

• Fuentes de radiación no internacional: Hornos de microondas, equipos de microondas y radiofrecuencias usados en procesos como soldadura, fusión, esterilización, etc…

Los efectos producidos dependen de la capacidad de absorción de la materia y de la intensidad de los campos eléctricos y magnéticos a los que se está expuesto. En general se caracterizaría por un aumento de la temperatura corporal. La exposición por encima de determinados límites produce cataratas, efectos adversos en testículos, tracto intestinal, vesícula biliar y otros órganos. Los implantes metálicos implantados en el cuerpo acumulan el calor de estas radiaciones provocando diferentes efectos adversos. También pueden producir quemaduras en la piel.

• Laser. Procede del inglés “light amplified by stimulate emision of radiación” Las características esenciales de estos aparatos son la elevada energía del haz emitido, su estrecha amplitud de banda (prácticamente un haz monocromático) y la escasa dispersión que presentan. Sus usos son múltiples: en sistemas de radar y guía de móviles, medida de distancias, trabajos metalúrgicos de precisión, comunicaciones, tratamientos dermatológicos, cirugía, odontología, técnicas de diagnóstico…

3.4. RADIACIONES IONIZANTES

Como ya se ha dicho, las radiaciones ionizantes son aquellas capaces de arrancar un electrón de su órbita dejando el átomo ionizado positivamente. Las radiaciones pueden ser electromagnéticas o de partículas:

• Radiaciones electromagnéticas ionizantes: Son puta energía porque no tiene masa. No tienen carga, son eléctricamente neutras. Reciben el nombre genérico de fotones. Pueden ser:

• Rayos X.

• Rayos gamma (). Pueden llegar a ser treinta veces más energéticos que los X.

• Radiaciones ionizantes de partícula: Son partículas con masa y carga eléctrica y capaces de producir ionización. Estas partículas son:

• Partículas .

• Partículas .

RADIACIONES

IONIZANTES

4. RADIACIONES IONIZANTES

4.1. RADIACIÓN IONIZANTE NATURAL

En la naturaleza existen de forma natural núcleos atómicos inestables (radioisótopos), que contienen un exceso o defecto de neutrones. Estos núcleos tienden a la estabilidad y para alcanzarla emiten de forma espontánea partículas y/o energía para así transformarse en un átomo diferente y más estable (la relación de neutrones y protones en los núcleos estables es de número de protones /número de neutrones = 1 -o un número muy cercano- el número de neutrones es igual o muy semejante al número de protones. En ciertos átomos inestables esta relación llega a ser de 1'6 .)

Se pueden citar dos fuentes principales de radioisótopos naturales:

• Algunos de ellos se originaron en el proceso de formación del planeta tierra (uranio)

• Otros se producen permanentemente en las capas altas de la atmósfera por acción de los rayos cósmicos (14Carbono)

Las formas más frecuentes de desintegración de los radioisótopos naturales son:

• Desintegración  (emisión de partículas): Son núcleos de helio, son la asociación de dos protones y dos neutrones (se representa 42He). Cuando un átomo emite una partícula  el nuevo núcleo resultante tiene un número atómico dos unidades inferior y un número másico inferior en cuatro unidades. Son intensamente ionizantes porque poseen una gran cantidad de energía, pero su poder de penetración es muy pequeño (una simple hoja de papel o la piel son capaces de detenerlas). Si por inhalación, ingestión… fuera incorporado al organismo un emisor  es muy posible que se produzca daños graves al individuo. Carecen de interés tanto en acciones de diagnóstico como de terapia.

• Desintegración  (emisión de partículas): Son electrones. Estos electrones se cree que no salen de la corteza sino del núcleo, y se forman en el momento de la emisión por transformación de un neutrón en un protón y un electrón. Cuando un núcleo es -radiante, el núcleo resultante no varía en su número másico pero aumenta en una unidad su número atómico. Son radiaciones directamente ionizantes. Poseen carga negativa (son un electrón). Su poder de ionización es mucho menor que el de las partículas  pero su capacidad de penetración es mayor. Son utilizadas en medicina para el tratamiento de lesiones superficiales y endocavitarias.

Después de la emisión de partículas  o  el nuevo núcleo formado suele quedar excitado y emite el exceso de energía en forma de radiación .

• Radiación : Es la emisión de una onda electromagnética de un núcleo radioactivo al pasar de un estado excitado (configuración con una energía superior a lo normal) a otro estado más estable. La radiación  está compuesta (al igual que los rayos X) por fotones. Son indirectamente ionizantes por carecer de carga eléctrica. En su interacción con la materia se van a producir fenómenos de ionización y excitación:

• Ionización: Proceso por el cual se arrancan de un átomo uno o más electrones de su corteza.

• Excitación: Consiste en alejar del núcleo atómico a uno o más electrones de su corteza, llevándolos desde su órbitas originales a otras más alejadas del núcleo, sin separarse de este.

Las radiaciones , debido a su pequeña longitud de onda poseen propiedades características como atravesar espesores considerables de materia.

En medicina se suelen utilizar de dos formas:

• Fuentes de radiación  encapsuladas: El material radioactivo permanece cerrado en cápsulas selladas (137Cs, 60Co)Se utilizan de formas diferentes para tratamientos médicos en teleterapia (fuente radioactiva a distancia del paciente) curiterapia intersticial (La fuente radioactiva está implantada en una determinada zona del paciente) y terapia endocavitaria (La fuente radioactiva se introduce en una cavidad del paciente).

• Fuentes de radiación no encapsuladas: La fuente radioactiva no se encuentra protegida sino que, generalmente, está en forma de disoluciones (disolución de yodo radiactivo, oro coloidal…) Se utilizan en medicina nuclear tanto para diagnóstico como para tratamiento. Para diagnóstico son muy interesantes los emisores  puros de periodos de semidesintegración cortos ya que reducen las dosis de radiación que recibe el paciente.

• Rayos X: El mecanismo que interpreta el origen de los rayos X a nivel atómico parece ser el siguiente: Si un electrón que penetra en el núcleo choca con uno de los electrones de una capa intermedia de la corteza del átomo, y lo desplaza a un nivel superior. El hueco que deja libre es ocupado por un electrón de las capas inferiores, emitiendo la energía perdida en forma de un fotón X.

Se obtienen en un tubo generador de rayos X (el denominado tubo de rayos catódicos). Los electrones emitidos por el cátodo y acelerados por un campo electrónico originado por una diferencia de potencial establecida entre el ánodo y el cátodo inciden sobre una placa metálica generalmente de volframio), que recibe el nombre de anticátodo, y se producen los rayos X.

Se trata de radiación electromagnética cuyos fotones poseen una elevada energía, frecuencia muy alta y una longitud se onda muy pequeña.

4.2. FUENTES NATURALES DE LAS RADIACIONES IONIZANTES.

La mayor parte de las radiaciones ionizantes que recibe la población proviene, con mucho, de las fuentes naturales y la exposición a la mayoría de ellas es inevitable. Estas fuentes son:

4.2.1. RAYOS CÓSMICOS.

Tienen su origen en el sol y en el espacio interestelar. Irradian la tierra directamente e interaccionan con la atmósfera produciendo radiaciones y materiales radiactivos adicionales.

4.2.2. RADIACIÓN TERRESTRE.

Los principales materiales presentes en los minerales son isótopos del potasio y del rubidio (40K y 87Rb) y dos series de elementos radiactivos procedentes de la desintegración de isótopos de uranio y torio (238Ur y 232To). Los niveles de radiación del suelo varían dependiendo de las concentraciones de estos materiales en la corteza terrestre.

4.2.3. RADIACIÓN INTERNA.

Aproximadamente dos tercios de la dosis equivalente efectiva recibida por el ser humano de fuentes naturales procede de sustancias radiactivas que se encuentran en el aire que respiran, los alimentos que comen y el agua que beben. Parte de esta dosis proviene de sustancias originadas por la radiación cósmica (14C y 3H) o de fuentes terrestre (40K), aunque la mayor parte procede de la desintegración de los isótopos de uranio y torio (238Ur y 232To).

4.2.4. RADÓN

La fuente más importante de radiación natural es un gas invisible, insípido e inodoro, más denso que el aire, denominado Radón. La mayor parte de la dosis se debe a la inhalación de dos de sus radioisótopos formados en la desintegración del Uranio y del Torio

238Ur 222Rd. 232To 220 Rn

El gas Radón fluye de la tierra en todas partes pero sus niveles ambientales dependen de tres factores:

• Minerales presentes en el suelo y el subsuelo.

• Materiales de construcción utilizados.

• Tipos de combustibles utilizados.

El grado de exposición al Radón aumenta en lugares cerrados (sobre todo en construcciones graníticas) ya que, en ausencia de ventilación el gas se concentra. El agua y el gas natural también son fuentes de Radón, pero menos importantes.

4.2.5. OTRAS FUENTES

• Carbón: Como la mayoría de la materia natural contiene trazos de radioisótopos naturales, en su combustión liberan estos al medio ambiente donde pueden afectar al hombre. Al quemar carbón la mayor parte de las sustancias radiactivas se acumulan en el fondo de las calderas (en las escorias), pero las partículas más ligeras salen al exterior por las chimeneas, sobre todo si no cuentan con filtros que las retengan. La nube de humo desplaza los radioisótopos que pueden irradiar directamente al hombre o a través de cultivos o el agua.

• Energía geotérmica: Al extraer vapor de agua caliente de las profundidades de la tierra, se proyectan también isótopos radiactivos, constituye otra fuente de radiación.

• Fosfatos: Se extraen para la fabricación de fertilizantes. Los fosfatos de forma natural suelen contener una relativamente alta cantidad de uranio que, durante el proceso de transformación se convierte en radón. Los fertilizantes obtenidos son radiactivos y contaminan al hombre a través de los alimentos.

4.3. RADIACIÓN IONIZANTE ARTIFICIAL.

La radioactividad inducida se produce al bombardear ciertos núcleos estables con partículas adecuadas (partículas , electrones, protones, deuterones y neutrones). El núcleo bombardeado forma un núcleo nuevo que en el caso de que sea inestable se desintegra después radiactivamente. Para conseguir que las partículas de bombardeo penetren en el núcleo deben tener una energía elevada pues han de salvar los campos eléctricos que crean los electrones de la corteza (negativos) con los protones (positivos) del núcleo. Para incrementar la energía se utilizan aceleradores de partículas que convierten pequeñas cantidades de masa en grandes cantidades de energía.

4.3.1. FISIÓN NUCLEAR

Si un núcleo de uranio absorbe un neutrón, este núcleo se puede romper en dos fragmentos prácticamente iguales, y esta rotura llevará consigo un gran desprendimiento de energía. Con este descubrimiento se inicia la llamada “Era Atómica”. El mayor interés del proceso es que la rotura del núcleo conlleva a la emisión de dos o tres neutrones, estos neutrones liberados chocan con otros átomos provocando así una reacción en cadena capaz de sostenerse por si misma. La gran cantidad de energía que se genera de esta forma puede liberarse de dos maneras:

• De forma lenta y controlada: lo que sucede en los reactores nucleares.

• Súbitamente, instantáneamente: Lo que sucede en una explosión nuclear (bomba A).

BOMBA A: Sus efectos son debidos a la enorme cantidad de energía calorífica que se libera en una zona pequeña y a la radiación que es liberada en la fisión. La energía calorífica eleva rápidamente la temperatura y desplaza grandes masas de aire a gran presión (la onda expansiva y la elevada temperatura producen terribles efectos de muerte y destrucción: Hiroshima y Nagasaki). Las radiaciones producidas por la fisión nuclear producen graves daños en los organismos sometidos a su acción.

4.3.2. FUSIÓN NUCLEAR

Es la unión de núcleos ligeros para formas otros más pesados con pérdida de masa que se transforma en energía. Los átomos utilizados en el proceso son los isótopos del hidrógeno (propio, deuterio y tritio) y frecuentemente algunos isótopos de helio y litio. Para realizar la fusión se necesitan temperaturas del orden de 106 ºC, solo a esta temperatura los núcleos poseen la energía suficiente para vencer las fuerzas de repulsión que los separan. En el sol se dan estas condiciones y gracias la fusión del hidrógeno para producir helio se libera la energía solar. En nuestro planeta esa temperatura solo se puede conseguir mediante la explosión de una bomba atómica de fisión.

BOMBA H: También llamada termonuclear. Es un sistema formado por una bomba de fisión que, al estallar, aporta la energía necesaria para iniciar la fusión. Estas bombas nunca se han utilizado con fines bélicos, solamente se han hecho estallar con carácter experimental.

El proceso de fusión desprende cantidades de energía muchísimo mayores que las del proceso de fisión (la temperatura se eleva todavía mas y el proceso tendrá carácter explosivo). De momento la energía desprendida no se ha podido controlar. La fusión nuclear controlada es uno de los reos tecnológicos inmediato que presenta una serie de ventajas sobre la fisión:

• La materia prima es prácticamente inagotable ya que el deuterio puede obtenerse del agua del mar.

• El problema radiactivo es mínimo ya que el producto final es helio (que es un gas inerte)

Ya que los recursos de combustibles fósiles, al ritmo de consumos actual, se agotarán en un periodo relativamente corto de tiempo y a que las disponibilidades de uranio son también limitadas, se cree que la fusión controlada será la energía del futuro.

4.4. FUENTES ANTROPOGÉNICAS DE LAS RADIACIONES IONIZANTES

4.4.1. FUENTES MÉDICAS.

Es la fuente artificial de exposición a la radiactividad más importante. La radiación (lo completaremos más adelante) se utiliza tanto para el diagnóstico como para el tratamiento de enfermedades.

4.4.2. EXPLOSIONES NUCLEARES.

Durante los últimos 60 años todo el planeta ha estado expuesto a la lluvia radiactiva procedente de la detonación de bombas nucleares (Bomba A), no solo de las de Nagasaki e Hiroshima, sino, principalmente, por los numerosos ensayos que Estados Unidos y Francia, entre otros muchos países han ido realizando dentro de la atmósfera. Aquí también podríamos incluir accidentes nucleares como el de la central de Chernobyl, que lanzó a la atmósfera toneladas de radioisótopos.

Algunos de los materiales radiactivos eyectados por una explosión nuclear se depositan en lugares próximos, produciendo fenómenos de contaminación catastróficos. Pero otros se incorporan a las corrientes circulatorias de la atmósfera y son transportados a lugares muy distantes del globo. Estos radioisótopos pueden precipitar o llegar a la estratosfera, desde donde irán cayendo hacia la troposfera de manera lenta y gradual.

Los radioisótopos más frecuentes entre los procedentes de las explosiones nucleares son: 14C, 137Cs, 90Sr.

4.4.3. ENERGÍA NUCLEAR.

La contribución real de la producción de energía nuclear a la exposición radiactiva de los seres humanos es muy reducida.

En el proceso de obtención de energía nuclear, el material radiactivo es extraído, enriquecido, utilizado, el uranio y el plutonio (principales combustibles) son recuperados después de la utilización y el proceso concluye con el almacenamiento de los residuos; en todas las partes de este proceso se producen fugas (casi siempre insignificantes) de material radiactivo.

4.4.4. EXPOSICIÓN PROFESIONAL.

Están expuestos todos aquellos trabajadores cuya ocupación conlleva a la manipulación de material radiactivo, generalmente en el campo de la medicina.

4.5. EXPOSICIÓN HUMANA

Las personas están expuestas continuamente a radiaciones ionizantes. De estas radiaciones unas proceden de la propia naturaleza, sin que el hombre haya intervenido en su producción; otras están originadas por actividades humanas.

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

• Las radiaciones ionizantes procedentes del espacio exterior (radiación cósmica) están originadas por los procesos nucleares que tienen lugar fuera 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 Galicia, 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 uranio y el torio.

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 procedentes 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 son 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 la central.

4.5.1. EFECTOS PATOLÓGICOS DE LAS RADIACIONES IONIZANTES

Cuando una célula absorbe radicaciones ionizantes estas pueden producir la ionización en las distintas macromoléculas (ADN) biológicas que contiene o bien en el medio (líquido) donde están suspendidos los orgánulos celulares. Según el lugar donde se produzcan esas interacciones pueden ser:

• Directas: Cuando una radiación ionizante interacciona y es absorbida por una macromolécula biológica (ADN, ARN, proteínas, enzimas, etc…) produciendo cambios en su estructura y/o es su función.

• Indirectas: Cuando la absorción de la radiación ionizante tiene lugar por el medio en el que están suspendidas las moléculas (agua principalmente). Da lugar a la formación de iones y radicales libres tóxicos para la célula.

Efecto de las radiaciones ionizantes sobre:

• ADN: Rotura de sus cadenas, lesiones en las bases, lesiones en los azúcares…

• Cromosomas: Mutaciones (modificación del material genético)

• Otros componentes celulares: Se pueden producir daños en la membrana celular, en el retículo endoplasmático, en las mitocondrias, en los lisosomas (su rotura provoca la libración de enzimas), etc…

Clasificación de los efectos producidos por la radiación:

En una primera clasificación podríamos considerar dos tipos:

• Genéticos: Cuando afectan a las células germinales y se transmiten hereditariamente.

• Somáticos: Cuando afectan al resto de las células, no se transmiten de padres a hijos.

A su vez, en función de la incidencia que tienen las radiaciones en relación con los efectos se clasifican en:

• Estocásticos: No se presentan en todos los casos, ocurren de manera aleatoria, sin que se conozcan las causas. Estos efectos carecen de dosis mínima, un solo fotón podría producirlos. Una vez que se han producido sus consecuencias son siempre graves. Ejemplos: Carcinogénesis, alteraciones genéticas…

• No estocásticos: No se presentan de manera aleatoria, sino que con dosis suficientemente elevadas se producen en todos los individuos, aunque la dosis no es la misma para cada uno. Tienen una dosis mínima (por debajo de la cual es muy improbable que se produzca ningún efecto y si se produce es de escasa gravedad). Ejemplos: eritema, depilación… y algunos efectos somáticos tardíos.

Respuesta de los diferentes tejidos a la radiación:

En general los órganos presentan un grado de radiosensibilidad proporcional a su grado de renovación celular, por lo tanto utilizaremos este criterio para clasificarlos:

• Sistemas de renovación rápida: Con una renovación continua y rápida de células (del orden de días o semanas). Ejemplos: Células de la médula ósea, epitelio del tubo gastrointestinal, piel y testículos.

• Sistemas de renovación condicional: En circunstancias normales presentan una proliferación nula o muy lenta debido a la longevidad indefinida de las células diferenciadas. Ejemplos: Células del hígado, …

• Sistemas sin renovación: Donde las células mueren y no son reemplazadas. Ejemplo: Células del sistema nervioso central.

Los sistemas de renovación rápida son, en general, los primeros los primeros que acusas los efectos de la radiación ya que es necesario reponer las células diferenciadas.

CELULAS DE LA MÉDULA ÓSEA (SISTEMA HEMATOPOYÉTICO)

Es el sistema formado por las células sanguíneas, los efectos que se producen son:

• Disminución de glóbulos rojos (anemia).

• Disminución de glóbulos blancos (leucopenia). Provoca disminución de la resistencia a procesos infecciosos.

• Disminución de plaquetas (trombopenia). Provoca tendencia a las hemorragias.

APARATO DIGESTIVO (EPITELIO DEL TUBO GASTROINTESTINAL)

La radiación puede llegar a inhibir la proliferación celular y por lo tanto el revestimiento puede quedar altamente lesionado. Esto da lugar a una disminución de secreciones. Aparece una pérdida masiva de líquidos y electrolitos (principalmente sodio) que lleva al individuo a un estado de deshidratación. Por último puede producirse el paso de bacterias del intestino a la sangre (septicemia) lo que es extremadamente grave.

PIEL.

Después de aplicar dosis de radiación se pueden producir reacciones como:

• Inflamación.

• Eritema (enrojecimiento).

• Descamación…

TESTÍCULOS.

Como consecuencia de la irradiación de los testículos se puede producir la despoblación de las espermatogonias, esto lleva a una disminución del número de espermatozoides, lo que produce esterilidad temporal o permanente (dependiendo de la dosis recibida).

OVARIOS.

Los óvulos están contenidos en envolturas en forma de saco que se llaman folículos. Después de irradiar los ovarios con dosis moderadas existe un periodo de fertilidad debido a que los, relativamente resistentes, folículos maduros liberan sus óvulos. A este periodo fértil le puede seguir otro de esterilidad temporal o permanente a consecuencia de las lesiones en los folículos intermedios (se impide la maduración y expulsión del óvulo). Puede volver a aparecer un periodo de fertilidad debido a la maduración de los óvulos procedentes de los folículos más pequeños, que son más radioresistentes.

Respuesta orgánica total a la radiación:

La respuesta orgánica total viene determinada por la respuesta combinada de todos los órganos a la radiación.

INDIVIDUO ADULTO:

Una exposición aguda de todo el organismo de un individuo adulto, viene seguida de un cuadro clínico conocido como “síndrome de irradiación”:

FASE PRODRÓMICA: Náuseas, vómitos, diarreas… Pude durar desde algunos minutos hasta varios días.

FASE LATENTE: Ausencia de síntomas. Puede durar de minutos a semanas.

FASE DE ENFERMEDAD MANIFIESTA: Aparecen los síntomas propios de los órganos lesionados. Pude durar de minutos a semanas. El individuo puede recuperarse de las lesiones, quedar dañado permanentemente o morir.

EMBRIÓN O FETO

• Antes de la implantación del huevo: (el huevo -óvulo + espermatozoide- se implanta, después de la fecundación, en la mucosa del útero) Puede producirse, como consecuencia de la irradiación, una elevada mortalidad, si bien, en ese momento, la irradiación no origina anomalías congénitas.

• Después de la implantación del huevo: Se inicia la diferenciación celular característica de la fase de organogénesis. Deja de ser probable que se origine la muerte del embrión, pero se producen anomalías estructurales y deformidades (congénitas). La radioresistencia del feto aumenta durante la última fase del desarrollo de forma que las anomalías más graves se van a producir durante las ocho primeras semanas de embarazo.

4.6. USOS DE LAS RADIACIONES IONIZANTES

4.6.1. USOS EN MEDICINA

Las radiaciones ionizantes tienen múltiples aplicaciones en el campo de la medicina. La especialidad denominada radiología utiliza los rayos X procedentes de un tubo de rayos catódicos, para la realización de múltiples tipos de exploraciones radiológicas para obtener diagnósticos. En la especialidad de medicina nuclear se manejan diferentes tipos de isótopos no encapsulados, que son administrados al paciente. En el campo de la terapia las radiaciones ionizantes se emplean para el tratamiento de tumores malignos, dando lugar a la especialidad de la radioterapia.

Además de en estas tres especialidades, las radiaciones ionizantes procedentes de isótopos radiactivos se utilizan ampliamente en el campo de la investigación médica.

El radiodiagnóstico es el método diagnóstico que consiste en la obtención de imágenes del organismo por medio de un equipo de rayos X. En la actualidad son posibles estudios de esqueleto, tórax, abdomen, sistema nervioso…, de forma que no hay órgano que se escape a este tipo de exploraciones.

La imagen radiológica se produce al atravesar el haz de rayos X la zona que se desea explorar y estos son absorbidos de manera diferente por los distintos tejidos, obteniéndose un haz emergente que presenta variaciones de intensidad, las cuales se hacen visibles mediante sistemas de imagen en pantalla.

La medicina nuclear es una especialidad médica que utiliza las radiaciones ionizantes procedentes de los radioisótopos para la realización de estudios morfológicos y funcionales de numerosos órganos (permite la representación espacial del órgano, denominada gammagrafía), así como para las determinaciones radioanalíticas de numerosas sustancias contenidas en el organismo.

Aunque la medicina nuclear es una especialidad fundamentalmente diagnóstica los radioisótopos no encapsulados pueden utilizarse como medio de tratamiento en aplicaciones puntuales, hablándose entonces de radioterapia metabólica. Esta consiste en administrar una dosis relativamente pequeña de sustancia radiactiva en forma líquida por medio de inyección o ingestión para que se acumule en el órgano tratado. La aplicación más frecuente es el tratamiento de pacientes con cáncer de tiroides.

Muchas especialidades médicas pueden beneficiarse de la medicina nuclear:

• En la especialidad de endocrinología tiene gran interés los estudios gammagráficos tiroideos, junto con las determinaciones hormonales útiles para el estudio de estos órganos, problemas de crecimiento, desarrollo sexual, etc.

• En la especialidad de cardiología las aplicaciones se centran en el diagnóstico de las alteraciones de circulación cardiaca que producen cuadros como las anginas o infartos de miocardio.

• Los estudios pulmonares permiten estudiar la vascularización y ventilación pulmonar.

• Las exploraciones del aparato digestivo son muy variadas (estudios de la función de esófago y estómago, hepáticos,…).

• La función y morfología del riñón y vías urinarias pueden valorarse mediante técnicas isotópicas que ponen de manifiesto procesos renales, viabilidad de transplantes, …

• En pacientes con traumatismos, infecciones o tumores en los huesos, la gammagrafía ósea permite el diagnóstico de estos procesos.

• Los estudios funcionales del sistema nervioso central son muy útiles en la valoración de pacientes con diversos tipos de demencias, epilepsias, enfermedades vasculares o tumorales, en las cuales los estudios con diferentes isótopos permiten la visualización de zonas funcionalmente afectadas que no pueden diagnosticarse de ninguna otra manera.

• Dentro del campo de las aplicaciones analíticas de laboratorio tienen gran interés los estudios hormonales endocrinológicos, así como la determinación de los marcadores tumorales. También se aplican en el estudio de pacientes con enfermedades alérgicas, hepatitis, control antidoping y diferentes estudios sanguíneos.

La radioterapia es la especialidad médica que utiliza la administración de radiaciones ionizantes con fines curativos para la destrucción de tejidos malignos o tumores.

La radiosensibilidad de las células está en relación directa con su diferenciación y capacidad de reproducción, siendo más sensible las células menos diferenciadas y con mayor ritmo de crecimiento. Como las células de los tejidos tumorales cumplen estas condiciones, dichos tumores pueden ser sometidos a la acción de las radiaciones que producirán la muerte de los tejidos tumorales, sobreviviendo los tejidos sanos circundantes que son más radioresistentes.

En el tratamiento de tumores malignos la radioterapia puede utilizarse sola o asociada a otros medios terapéuticos como la cirugía o la quimioterapia.

Además de con fines curativos, la radioterapia puede ser utilizada como terapéutica paliativa en pacientes terminales. En estos casos la administración de radiación produce un descenso del volumen tumoral, aliviando los síntomas del paciente y mejorando su calidad de vida.

Dentro de la radioterapia se pueden diferenciar dos ramas:

• La teleterapia (tele: lejos) es la modalidad de radioterapia que utiliza la radiación procedente de un equipo generador situado a cierta distancia de la zona a irradiar.

• La braquiterapia (braqui: corto, próximo) es la modalidad de radioterapia que utiliza fuentes cerradas o selladas de material radiactivo que se colocan en contacto con el tumor o se introducen en el seno del mismo. Su mayor ventaja es la de concentrar la máxima dosis de radiación en el tejido tumoral con escasa irradiación del tejido sano situado alrededor.

4.6.2. OTROS USOS

Además de las múltiples aplicaciones en el campo de la medicina las radiaciones nucleares pueden ser utilizadas en beneficio del hombre para mejorar su calidad de vida.

En el pasado tuvieron lugar procesos tales como la formación de rocas, erupciones volcánicas, las glaciaciones, etc. Para reconstruir la cronología de este pasado geológico, es necesario disponer de un reloj que nos indique el tiempo transcurrido. Para ello se utilizan los relojes atómicos, que son los únicos sistemas naturales capaces de proporcionar una lectura absoluta del tiempo transcurrido (el carbono-14 se emplea para datar la edad de objetos prehistóricos). Los relojes atómicos han permitido al hombre construir esa ciencia de la naturaleza que es la geocronología.

En ocasiones una pequeña fuente radiactiva puede sustituir a un laboratorio de análisis clínico, como por ejemplo en el control automático de impurezas en las materias primas aportadas a un proceso industrial, o en el análisis elemental de los estratos atravesados por un sondeo. En la testificación nuclear de los sondeos petrolíferos se hace descender una sonda que contiene una fuente radiactiva y un detector que exploran la composición litológica del subsuelo.

Otra aplicación de isótopos es la radiografía industrial, que pretende verificar, mediante rayos X o radiación gamma, la calidad de los componentes de los sistemas tecnológicos. Se trata, como en la radiografía médica, de “ensayos no destructivos”, de modo que si la imagen radiográfica es satisfactoria, el componente puede ser dado por bueno sin haber sufrido merma alguna en su integridad física.

Las radiaciones nucleares, especialmente la radiación gamma, tienen una aplicación de gran alcance para la humanidad, la conservación de alimentos por irradiación, en la que se saca partido a la propiedad esterilizante de las radiaciones (destrucción de microorganismos), al retardo enzimático de la maduración de frutas, inhibición de la germinación de semillas, etc.

La irradiación es un procedimiento más en el acondicionamiento de alimentos, como la cocción, congelación, salado…, pudiéndose utilizar una mezcla de ellos. Muchos conservantes químicos (bromuro de metilo, dibromoetileno…) están siendo sustituidos por la irradiación con fotones gamma del 60Cobalto.

La irradiación de alimentos tiene actualmente dos vertientes principales de desarrollo: la reducción de pérdidas de alimentos tras su recolección, y la mejora de la calidad sanitaria de los alimentos.

En cuanto a la reducción de pérdidas pueden citarse:

• La irradiación de fruta fresca, para eliminar insectos (mosca de la fruta, sobre todo).

• La destrucción de larvas en cereales, legumbres y semillas.

• La inhibición de la brotación en bulbos y tubérculos (patata, cebolla, ajo, etc.), que detiene el proceso germinativo espontáneo.

La otra vertiente tiende hacia el cumplimiento de especificaciones microbiológicas en los alimentos, que muchas veces son portadores de cantidades inaceptables de gérmenes patógenos (salmonella, trichina, etc.). También se aplica a la higienización de especias y en la preparación de dietas especiales para enfermos con escasas defensas inmunológicas.

Los isótopos radiactivos también pueden ser utilizados como trazadores radiactivos del elemento químico al que pertenecen. Algunos ejemplos del empleo de los trazadores radiactivos son:

• En agricultura se pueden estudiar las relaciones nutriente-suelo-planta, con especial referencia a abonos, insecticidas, etc.

• En biología se pueden determinar pequeñísimas concentraciones de enzimas, hormonas, drogas, etc…, mediante la técnica del radioinmunoanálisis (RIA).

• En farmacología se puede estudiar el metabolismo de los fármacos, antes de utilizar su uso público, y de los metabolitos y reacciones secundarias a que dan lugar.

• En hidrología se pueden medir caudales de río y alimentación de turbinas, o fugas en pantanos, dinámica de sedimentos, etc.

También podemos hablar de los generadores isótopicos de electricidad, que contienen un radioisótopo confinado en una cápsula metálica, cuyas radiaciones son absorbidas íntegramente en las paredes de la misma. Por lo tanto, la cápsula es equivalente a una pequeña fuente de calor. A esta fuente calorífica se acopla un circuito para generar una corriente eléctrica de una gran duración, dependiendo del período de semidesintegración (vida media radioactiva) del radioisótopo. Un ejemplo en la vida cotidiana es el marcapasos, que utiliza baterías de litio de larga duración (10 años).

Las radiaciones nucleares también pueden ser utilizadas en la restauración de objetos artísticos, para descubrir falsificaciones artísticas e históricas, para la esterilización de buena parte de los utensilios de uso médico y para multitud de aplicaciones inimaginables.

MEDIDAS DE PROTECCIÓN

CONTRA

RADIACIONES IONIZANTES

5. MEDIDAS DE PROTECCIÓN CONTRA RADIACIONES IONIZANTES.

La protección contra las radiaciones ionizantes incluye una serie de medidas de tipo general que afectan a cualquier instalación radiactiva y a una serie de medidas específicas de acuerdo con el tipo de radiación presente en cada caso. Sin embargo, en el trabajo con radiaciones ionizantes deben considerarse unos principios básicos, tales como que el número de personas expuestas a radiaciones ionizantes debe ser el menor posible y que la actividad que implique dicha exposición debe estar plenamente justificada de acuerdo con las ventajas que proporciona. Asimismo todas las exposiciones se mantendrán al nivel más bajo que sea razonablemente posible, sin sobrepasarse en ningún caso los límites anuales de dosis legalmente establecidos.

5.1. NORMAS GENERALES DE PROTECCIÓN CONTRA RADIACIONES IONIZANTES

5.1.1. FORMACIÓN E INFORMACIÓN

Previo al inicio de su actividad, los trabajadores profesionalmente expuestos y los estudiantes deberán recibir una formación adecuada en materia de protección radiológica y deberán asimismo ser informados e instruidos al nivel adecuado sobre el riesgo de exposición a radiaciones ionizantes en su puesto de trabajo, que incluirá los siguientes aspectos:

• Riesgos de las radiaciones ionizantes y sus efectos biológicos.

• Normas generales de protección y precauciones a tomar durante el régimen normal de trabajo y en caso de accidente.

• Normas específicas, medios y métodos de trabajo para su protección en las operaciones a efectuar.

• Conocimiento y utilización de los instrumentos de detección y medida de radiaciones y de los equipos y medios de protección personal.

• Necesidad de efectuar reconocimientos médicos periódicos.

• Actuación en caso de emergencia.

• Importancia del cumplimiento de las medidas técnicas y médicas.

• Responsabilidades derivadas de su puesto de trabajo con respecto a la protección radiológica.

5.1.2. LÍMITE DE DOSIS

Son valores que pueden recibir las personas expuestas y que nunca deben ser sobrepasados aunque pueden ser rebajados de acuerdo con los estudios de optimización y justificación adecuados. La mayoría de países disponen de límites anuales de dosis y en España están recogidos en el "Reglamento de Protección Sanitaria contra Radiaciones Ionizantes" (R.D. 53/92)

Los límites de dosis se aplican a la suma de las dosis recibidas por exposición externa durante el periodo considerado y de la dosis interna integrada durante el mismo periodo. La determinación de las dosis totales considera las dosis debidas tanto a fuentes internas como a externas de radiaciones ionizantes. Los límites de dosis distinguen entre personas profesionalmente expuestas y público en general, además de ciertos casos especiales y operaciones especiales planificadas.

En el caso de incorporación de radioisótopos o de mezclas de éstos, los límites de incorporación anual y los límites derivados de concentración de actividades de radioisótopos en el aire inhalado se encuentran recogidos en el citado R.D. 53/92 .

Debe considerarse siempre la posibilidad de que se puedan recibir dosis superiores a los límites citados cuando se trate de exposiciones de emergencia (de carácter voluntario) o de exposiciones accidentales (de carácter involuntario o fortuito)

5.1.3. DELIMITACIÓN DE ZONAS

Todo espacio donde se manipulen o almacenen radioisótopos o se disponga de generadores de radiaciones ionizantes deben estar perfectamente delimitado y señalizado. La clasificación en distintos tipos de zonas se efectúa en función del riesgo existente en la instalación.

• Zona de libre acceso. Es aquella en que es muy improbable recibir dosis superiores a 1/10 de los límites anuales de dosis. En ella no es necesario tomar medidas de protección radiológica.

• Zona vigilada. Es aquella en que no es improbable recibir dosis superiores a 1/10 de los límites anuales de dosis, siendo muy improbable recibir dosis superiores a 3/10 de dichos límites.

• Zona controlada. Es aquella que no es improbable recibir dosis superiores a 3/10 de los límites anuales de dosis.

• Zona de permanencia limitada. Es aquella en la que existe el riesgo de recibir una dosis superior a los límites anuales de dosis.

• Zona acceso prohibido. Es aquella en la que existe el riesgo de recibir en una exposición única de dosis superiores a los límites anuales de dosis.

5.1.4. MEDIDAS DOSIMÉTRICAS.

En toda instalación radiactiva debe llevarse a cabo un control dosimétrico individual y ambiental, en función de la clasificación de la zona y del tipo de radiación emitida.

Por razones de vigilancia y control radiológico, los trabajadores profesionalmente expuestos, se clasifican en dos categorías:

• Categoría A: Personas que no es improbable que reciban dosis superiores a 3/10 de alguno de los límites anuales de dosis.

• Categoría B: Personas que es muy improbable que reciban dosis superiores a 3/10 de alguno de los límites anuales de dosis.

En las zonas controladas (trabajadores profesionalmente expuestos de categoría A) es obligatoria la dosimetría individual que mida la dosis externa representativa de la dosis para la totalidad del organismo. Si existe riesgo de contaminación parcial, se deberán utilizar dosímetros adecuados a las partes potencialmente más afectadas. En el caso de existir riesgo de contaminación interna, los trabajadores expuestos estarán obligados a la realización de medidas o análisis adecuados para evaluar las dosis correspondientes. Las medidas dosimétricas deberán tener una periodicidad mensual para la dosimetría externa y la periodicidad que en cada caso se establezca para la dosimetría interna cuando exista riesgo de incorporación de radioisótopos.

Los trabajadores profesionalmente expuestos de la categoría B no están obligados al uso de dosímetros personales, siempre y cuando se disponga de dosimetría de área o de zona en los lugares de trabajo.

El sistema dosimétrico utilizado para la determinación de las dosis individuales será el adecuado para cada tipo de radiación, siendo los más frecuentes el de placa fotográfica, el de termoluminiscencia y el de cámara condensadora de lectura directa.

La dosimetría individual, tanto externa como interna, será efectuada por Entidades o Instituciones expresamente autorizadas y supervisadas por el Consejo de Seguridad Nuclear.

En las zonas vigiladas y controladas se deberá efectuar periódicamente una medida ambiental de la radiación que permita indicar la naturaleza de la misma, su cuantificación y el nivel de dosis recibida. Para la medida de la radiación ambiental se utilizarán detectores de radiación, siendo los más frecuentes los basados en la ionización de gases.

Es obligatorio registrar todas las dosis recibidas durante la vida laboral de los trabajadores profesionalmente expuestos mediante un historial dosimétrico individualizado, que debe estar en todo momento a disposición del trabajador. Estos historiales deben guardarse por un periodo mínimo de 30 años, contados a partir de la fecha de cese del trabajador.

5.1.5. VIGILANCIA MÉDICA

Todo el personal profesionalmente expuesto está obligado a someterse a un reconocimiento médico con una periodicidad anual y dispondrá del correspondiente protocolo médico individualizado, que deberá archivarse durante al menos 30 años desde el cese del trabajador en la instalación radiactiva.

Al personal que se incorpore de nuevo a una instalación radiactiva se le deberá efectuar un examen médico exhaustivo, según las especificaciones indicadas por el Consejo de Seguridad Nuclear, que permita conocer su estado de salud, su historia laboral y, en definitiva, su aptitud para el puesto de trabajo solicitado.

La vigilancia médica de los trabajadores profesionalmente expuestos, será realizada por un servicio médico especializado, propio o contratado, que deberá estar debidamente autorizado por el órgano de la Comunidad Autónoma competente en materia de sanidad, previo informe del Consejo de Seguridad Nuclear.

Las funciones de protección radiológica son responsabilidad del titular de la instalación, siendo el Consejo de Seguridad Nuclear quien decidirá si deben ser encomendadas a un Servicio de Protección Radiológica propio del titular o a una Unidad Técnica de Protección Radiológica contratada al efecto.

5.1.6. NORMAS ESPECÍFICAS DE PROTECCIÓN CONTRA RADIACIONES IONIZANTES

5.1.6.1. Irradiación externa

Las normas básicas de protección contra la radiación externa dependen de tres factores:

• Limitación del tiempo de exposición. La dosis recibida es directamente proporcional al tiempo de exposición, por lo que, disminuyendo el tiempo, disminuirá la dosis. Una buena planificación y un conocimiento adecuado de las operaciones a realizar permitirá una reducción del tiempo de exposición.

• Utilización de pantallas o blindajes de protección. Para ciertas fuentes radiactivas la utilización de pantallas de protección permite una reducción notable de la dosis recibida por el operador. Existen dos tipos de pantallas o blindajes, las denominadas barreras primarias (atenúan la radiación del haz primario) y las barreras secundarias (evitan la radiación difusa).

• Distancia a la fuente radiactiva. La dosis recibida es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia a la fuente radiactiva. En consecuencia, si se aumenta el doble la distancia, la dosis recibida disminuirá la cuarta parte. Es recomendable la utilización de dispositivos o mandos a distancia en aquellos casos en que sea posible.

5.1.6.2. Contaminación radiactiva.

Cuando hay riesgo de contaminación radiactiva, las medidas de protección tienen por objeto evitar el contacto directo con la fuente radiactiva e impedir la dispersión de la misma. Como norma general, el personal que trabaja con radioisótopo deberá conocer de antemano el plan de trabajo y las personas que lo van a efectuar. El plan de trabajo contendrá información sobre las medidas preventivas a tomar, los sistemas de descontaminación y de eliminación de residuos y sobre el plan de emergencia.

Las medidas de protección se escogerán en función de la radiotoxicidad y actividad de la fuente, actuando sobre las instalaciones y zonas de trabajo y sobre el personal expuesto (protección personal):

• Protección de las instalaciones, zonas de trabajo y normas generales.

Las superficies deberán ser lisas, exentas de poros y fisuras, de forma que permitan una fácil descontaminación.

Se deberá disponer de sistemas de ventilación adecuados que permitan una evacuación eficaz de los gases o aerosoles producidos, evitándose su evacuación al ambiente mediante la instalación de filtros.

Se deberá efectuar un control de los residuos generados y del agua utilizada.

Deberán efectuarse controles periódicos de la contaminación en la zona, los materiales y las ropas utilizadas.

Los sistemas estructurales y constructivos deberán tener una resistencia al fuego adecuada y se deberá disponer de los sistemas de detección y extinción de incendios necesarios.

En toda instalación radiactiva estará absolutamente prohibido comer, beber, fumar y aplicarse cosméticos.

A la salida de las zonas controladas y vigiladas con riesgo de contaminación, existirán detectores adecuados para comprobar una posible contaminación y tomar en su caso las medidas oportunas.

• Protecciones personales.

El uso de protecciones personales será obligatorio en las zonas vigiladas y controladas con riesgo de contaminación.

Los equipos y prendas de protección utilizados deberán estar perfectamente señalizados y no podrán salir de la zona hasta que hayan sido descontaminados.

Es aconsejable, en lo posible, la utilización de material de un solo uso que una vez utilizado deberá almacenarse en recipientes correctamente señalizados.

5.1.7. GESTIÓN DE RESIDUOS.

Las instalaciones radiactivas deberán estar proyectadas convenientemente para evitar o reducir al mínimo posible la evacuación de residuos radiactivos al medio ambiente, tanto en régimen normal de funcionamiento como en caso de accidente. Los residuos radiactivos exigirán una gestión diferenciada y específica, totalmente separada de los sistemas de almacenamiento, tratamiento y evacuación del resto de residuos.

Los residuos radiactivos deberán almacenarse en recipientes cuyas características proporcionen una protección suficiente contra las radiaciones ionizantes, considerando las condiciones del lugar de almacenamiento y la posible dispersión o fuga del material radiactivo. Los recipientes que contengan residuos radiactivos estarán convenientemente señalizados.

Deberá llevarse un registro por duplicado para cada recipiente en el que se consignarán los datos físico-químicos y, si es posible, la actividad, así como los valores máximos del nivel de exposición en contacto y a un metro de distancia del recipiente y la fecha de la última medición efectuada.

El sistema de almacenamiento, tratamiento y eliminación dependerá de varios factores tales como la forma física, la actividad y la vida media del radioisótopo, así como del volumen generado y de su periodicidad.

Los residuos radiactivos deberán gestionarse a través de empresas especializadas convenientemente autorizadas por el Consejo de Seguridad Nuclear.

5.2. MEDIDA Y DETECCIÓN DE LAS RADIACIONES IONIZANTES

5.2.1. DOSÍMETROS DE ÁREA.

5.2.1.1. Detectores de centelleo.

Están basados en la emisión de luz al interaccionar las radiaciones en determinadas sustancias luminiscentes. La energía luminosa se transforma en eléctrica, es amplificada y registrada.

La elección de las sustancias luminiscentes (centelleantes) vendrá en función de la medida que queramos realizar.

• Para la detección de radiación electromagnética (rayos x, rayos ) se emplean monocristales de ioduro sódico (su eficacia de detección es superior al 60%).

• Para la detección de partículas , se utilizan centelleadores líquidos (con una eficacia de detección de hasta un 100%).

• Para medir partículas  se utilizan cristales de sulfuro de cinc activado con plata.

5.2.1.2. Detectores de semiconductores.

Se aplican electrodos metálicos, en caras opuestas de un cristal semiconductor, entre los que se ha establecido una diferencia de potencial. Si las moléculas de este cristal sufren ionización esto se ve reflejado en una diferencia en la transmisión de energía entre los electrodos, esta es detectada y registrada. Han demostrado un mejor rendimiento para detección de rayos X y radiación .

5.2.1.3. Cámara de ionización.

Es un recinto cerrado lleno de gas (puede ser aire) donde se encuentran dos electrodos entre los que se aplica una tensión eléctrica. Cuando la radiación interacciona con el gas se produce la ionización de algunos de sus átomos liberándose iones positivos y electrones. El gas, que antes actuaba de aislante eléctrico, se transforma en parcialmente conductor. Si aplicamos una diferencia de potencial entre los electrodos, en determinadas condiciones, la energía transmitida será proporcional a la intensidad de la radiación que atraviesa la cámara.

Son sensibles a todo tipo de radiaciones, pero su uso principal es para la detección de fotones (rayos X, rayos ) y para partículas .

5.2.1.4. Contador proporcional.

Tiene las mismas características que la cámara de ionización. Su diferencia consiste en aumentar la diferencia de potencial entre los electrodos. Este instrumento es capaz de separar radiaciones de distinta naturaleza. Están indicados para la detección de partículas  y rayos X.

5.2.1.5. Contador Geiger-Müller.

El tubo contador está lleno de un gas o mezcla de gases a baja presión. Los electrodos son la delgada pared metálica del tubo y un alambre fino, generalmente de volframio, que se extiende longitudinalmente a lo largo del eje del tubo. Un fuerte campo eléctrico establecido entre los electrodos acelera los iones, que colisionan con átomos del gas liberando electrones y produciendo más iones. Si la tensión entre los electrodos se hace suficientemente grande, la corriente cada vez mayor producida por una única partícula desencadena una descarga a través del contador. El pulso causado por cada partícula se amplifica electrónicamente y hace funcionar un altavoz o un contador mecánico o electrónico.

5.2.2. DOSÍMETROS PERSONALES

5.2.2.1. Cámaras de ionización de bolsillo.

También llamadas “cámaras de ionización de pluma” (por su forma). Es una cámara de ionización de capacidad fija, el aparato se carga antes de la medición y a medida que se expone a las radiaciones va perdiendo su carga. Son muy imprecisas y se suelen utilizar en periodos de tiempo muy cortos.

5.2.2.2. Dosímetros de película.

Se basan e el hecho de que las emulsiones fotográficas se ennegrecen al entrar en contacto con las radiaciones ionizantes. Comprobando el ennegrecimiento de la película utilizada, por un trabajador expuesto que la ha llevado en el bolsillo, con una película expuesta a cantidades de radiación conocidas, se puede determinar la exposición a que ha estado sometido el trabajador.

5.2.2.3. Dosímetros termo-luminiscentes.

Ciertos cristales tienen la propiedad de desprender luz al calentarlos después de haber sido expuestos a las radiaciones ionizantes (esta propiedad se denomina radio-termo-luminiscencia). La cantidad de luz emitida es proporcional a la cantidad de radiación absorbida.

De los dosímetros personales son los que presentan mayor precisión.

5.2.2.4. Utilización correcta del dosímetro personal.

• El dosímetro debe ser colocado en la posición que será más representativa de la parte mas expuesta de la superficie del tronco del trabajador expuesto.

• Debe estar perfectamente cerrado.

• Si los filtros metálicos que lleva incorporados el dosímetro están sueltos, debe notificarse a la persona encargada de la medición de las dosis absorbidas.

• Bajo ninguna circunstancia se debe abrir el dosímetro (se puede colocar de forma incorrecta al volver a cerrarlo).

5.3. TRATAMIENTO DE UN AFECTADO POR RADICIONES IONIZANTES.

El tratamiento del enfermo irradiado debe empezar por una investigación para evaluar el tipo de radiación predominante implicado en el accidente, y si se trata de irradiación de cuerpo entero o de la afectación solamente de una región corporal, si existe o no contaminación o riesgo de incorporación de material radiactivo, o de si existen otros datos sobreañadidos a la radiación, como heridas, traumatismos o quemaduras. Cualquier condición que amenace la vida del paciente de forma aguda deberá ser de tratamiento prioritario por los medios habituales.

Los hospitales deben contar entre sus planes de emergencia con un capítulo específico para el riesgo de irradiación, con una lista de los recursos que pueden ayudar a resolver este tipo de problemas, y su localización.

5.3.1. TRATAMIENTO PREHOSPITALARIO.

El tratamiento prehospitalario irá dirigido fundamentalmente a la selección de las prioridades de los afectados, maniobras de descontaminación, tratamiento de las quemaduras y de las condiciones de riesgo vital, y evacuación escalonada según se haya decidido en el triage.

5.3.1.1. Triage (slección):

Virtualmente todos los afectados por la radiación tardarán un cierto tiempo en manifestar los primeros síntomas. Aunque los afectados por dosis elevadas de radiación, por encima de los 10Gy mostrarán el síndrome prodrómico muy pronto, en las primeras horas, lo cual augura una posibilidad de supervivencia prácticamente nula, deberán ser evacuados a la zona de descontaminación, y se establecerán medidas para obtener el alivio sintomático -sedantes, analgésicos, líquidos, etc-. No son de transporte prioritario, y se clasificarían con tarjeta azul.

El resto de los afectados deberán seguir un tratamiento hospitalario, por lo que deben ser evacuados progresivamente. En este grupo, y dado que la evaluación de la dosis recibida será siempre inexacta en la zona de concentración de víctimas, las prioridades de evacuación y tratamiento iniciales deberán ser dictadas por la presencia de otras lesiones acompañantes.

5.3.1.2. Descontaminación:

Los efectos de la radiación pueden producirse por tres mecanismos: contaminación, incorporación e irradiación.

En el caso de contaminación, el organismo es afectado por material radiactivo que permanece en su superficie, en las heridas o quemaduras, o es ingerido, lesionando a su paso el tubo digestivo, o inhalado, lesionando en este caso el árbol respiratorio. Entre los elementos que más habitualmente aparecen como contaminantes pueden citarse elementos como el 235Uranio o el 239Plutonio, y elementos procedentes de una fisión nuclear, como los isótopos radiactivos del Iodo, el 140Lantano, el 144Cerio, el 90Estroncio o el 137Cesio, pero también se han descrito contaminaciones por elementos radiactivos utilizados en biología, como el Tritio o el 14Carbono, o en Medicina (131Iodo, 85Estroncio, etc.). Se trata en general de radioisótopos que emiten fundamentalmente radiación  o , aunque algunos, como el 241Americio emite también radiación X, y otros, como el 137Cesio, el 131Iodo o el 235Uranio emiten también radiación .

En el caso de la incorporación, la sustancia radiactiva ingresa en el interior del organismo por absorción intestinal, o por inhalación, (como en el caso del radón) produciendo daños en las estructuras orgánicas en que es incorporada. La piel sana puede permitir el paso de elementos muy solubles, como el tritio en disolución acuosa. La emisión habitual suele ser también  o , que aunque son radiaciones poco penetrantes tienen una transferencia lineal de energía muy elevada, es decir, pierden rápidamente hacia los tejidos la energía que transportan, por lo que dan lugar a daños localmente muy importantes.

El tercer mecanismo es la lesión por irradiación procedente de una fuente más o menos lejana, pero exterior al organismo. Suele ser debida a partículas sin carga, como los neutrones, de gran penetración, o bien a radiación X o . El tratamiento debe atender a estos tres tipos posibles de amenaza.

Las medidas directas sobre el individuo suelen realizarse mediante espectrometría  o de rayos X, lo que suele precisar unas instalaciones especiales poco comunes y la mayor parte de veces no disponibles. Algunos países como Francia cuentan con unidades móviles compuestas por vagones de ferrocarril y furgonetas equipadas para desplazarse en pocas horas al lugar necesario. La contaminación externa es más fácil de detectar con la ayuda de contadores de centelleo portátiles con sondas , ,  o de rayos X. Estos mismos aparatos permiten ir efectuando el control periódico de la tarea de descontaminación de heridas o quemaduras.

Las personas con contaminación superficial son en sí mismas radiactivas, y por tanto, peligrosas para su entorno. Una gran parte de los contaminantes radiactivos lo son en forma de partículas insolubles, que no pueden atravesar la piel intacta, pero siguen irradiándola mientras que no sean eliminadas. Las heridas o quemaduras son zonas de baja resistencia a la penetración, y suelen estar más contaminadas, pues el polvo radiactivo se adhiere con los fluidos que sueltan. Por ello, es obligatorio el proceder a su descontaminación enérgica, que puede hacerse con agua abundante y jabón, y en algunos casos, con quelantes en disolución, como el EDTA, que capturan en su molécula iones divalentes, como el Ca o el Sr. En los ojos, se efectuaran lavados con agua abundante, y después con suero fisiológico. En la nariz, puede inyectarse suero fisiológico y procurar hacer sonarse al sujeto, empleando pañuelos desechables que se examinarán periódicamente mediante contadores.

Idealmente, esta descontaminación debe hacerse en lugares preparados específicamente para ello, con recogida de las aguas residuales que evite la incorporación de estas al sistema general de alcantarillado o al subsuelo. La tarea de descontaminación debe ser realizada por el propio sujeto, si ello es posible, o por operarios debidamente protegidos. Deben eliminarse todas las ropas del individuo, que deberán ser almacenadas en contenedores especiales, y hacer especial énfasis en la limpieza y descontaminación del pelo (que debe ser afeitado), los pliegues, las uñas, y los dedos de las manos y de los pies. El proceso debe ser monitorizado por contadores de radiación, y solamente finalizará cuando la radiación emanada del sujeto se haya reducido al mínimo.

Si existen quemaduras o lesiones cutáneas, estas deben ser descontaminadas con aún mayor atención. Si las partículas están incrustadas en la herida, deben retirarse las costras hasta eliminarlas, si es necesario bajo anestesia local o general. La presencia tras los lavados y maniobras adecuadas de una cierta radiactividad residual no justifica, sin embargo, amplias escisiones de tejidos que puedan conllevar impotencia funcional, y por supuesto, no justifican nunca una amputación. Es preferible volver sobre las lesiones en días posteriores para seguir el proceso de descontaminación.

El averiguar si las quemaduras han sido ocasionadas por la propia radiación, o por la onda de calor (si la causa ha sido una explosión nuclear), o por incendios sobreañadidos al accidente nuclear, puede ser una tarea dura. Hay que tener en cuenta que las quemaduras debidas a la radiación se desarrollan en general mucho más lentamente que las producidas por el calor, y que posiblemente el aspecto y tamaño iniciales son solamente un pálido reflejo de lo que puede encontrarse quizá una semana más tarde. Las exposiciones importantes pueden dar lugar con facilidad a necrosis, ulceración y gangrenas, al dificultar el riego tisular con mucha mayor frecuencia que en quemaduras de origen térmico. No se ha encontrado ninguna terapéutica específica para las quemaduras debidas a radiaciones ionizantes, por lo que el tratamiento sobre el terreno de estas se efectuará con los mismos protocolos que para quemaduras térmicas, es decir, cremas que impidan la infección subsiguiente (son eficaces las cremas con sales de plata) recubrimiento con gasas estériles y vendaje protector blando.

El caso de la incorporación es más problemático de tratar. Si se trata de sustancias ingeridas, se ha de tratar como una intoxicación, con lavado gástrico y/o laxantes. Sin embargo, los radioisótopos son absorbidos por la mucosa intestinal con la misma velocidad con la que esta absorbe los elementos no radiactivos, por lo que la eficacia de estas medidas suele ser escasa. En la práctica, lo único que se ha revelado muy eficaz es la profilaxis de la fijación del yodo radiactivo en la glándula tiroides, pues se ha comprobado un aumento de los cánceres de tiroides en aquellas personas expuestas a cenizas o polvo radiactivo. Esta profilaxis se efectúa con una solución de lugol, que al proveer gran cantidad de yodo no radiactivo al tiroides que impide, por competencia, la absorción del radiactivo. Tres a cinco gotas diarias, repetidas hasta salir de la zona peligrosa, o un comprimido con 130 mg de yoduro potásico (100 mg de yodo), dadas antes, durante, o inmediatamente después de la contaminación, pueden bastar para la protección. Con un fin parecido, pueden utilizarse otras substancias que impidan la absorción en el tracto intestinal de algunos radioisótopos, por un mecanismo de quelación y su conversión en substancias no absorbibles. Su empleo parece haber dado buenos resultados, según los radioisótopos que se encuentren en el polvo o ceniza radiactiva. Se recomienda el Azul de Prusia (ferrocianuro férrico) por vía oral, si la ingesta es de 137Cesio, en dosis de 1 g. oral. El fosfato estable compite con la absorción del 32Fósforo, el sulfato de magnesio (sal de Epsom, 10 g en 10 mL de agua, vía oral) puede impedir la absorción del 226Radio, y además, al acelerar el tránsito intestinal, es una buena opción para cualquier sospecha de contaminación por ingestión. El gel de fosfato de aluminio impide la absorción de los isótopos del estroncio, y la diuresis forzada, aumenta la eliminación del tritio. En el caso de contaminación por polonio, y a pesar de su toxicidad, se recomienda el BAL (British Anti-Lewisite -dimercaptopropanol), en forma de inyección intramuscular de una ampolla cada 4 horas hasta que se compruebe escasa radiactividad residual en orina. En fin, los diuréticos inhibidores de la anhidrasa carbónica, como la acetazolamida, o la infusión de bicarbonato, pueden acelerar la eliminación de uranio.

En el caso de inhalación y depósito de material radiactivo en el árbol respiratorio, es necesaria la irrigación y lavado de nariz, boca y faringe. Se aconseja practicarlo después de que presumiblemente las partículas depositadas en las vías aéreas superiores hayan sido eliminadas, lo cual suele suceder tras dos o tres días desde la inhalación. Es eficaz durante dos o tres semanas para reducir la cantidad de material depositado en alvéolos. Suele efectuarse en una sola sesión, mediante anestesia, en el curso de la cual se lavan alternativamente ambos pulmones con suero fisiológico tibio. Si es necesario, la sesión puede repetirse a los tres o cuatro días. Es recomedable también la inhalación de ácido dietilen triamino pentaacético (DTPA),. Se efectúa inhalando una cápsula de polvo micronizado de 1 g., o mediante aerosoles a partir de media ampolla de la solución.

Todas las medidas mencionadas de descontaminación, quelación, eliminación, etc., deben ser efectuadas por supuesto con la mayor rapidez posible después del evento, pues pierden gran parte de su eficacia si su aplicación se retrasa.

El control, además de mediante los contadores citados más arriba, debe efectuarse en la orina de las primeras 24 o 48 horas, en las heces, en los pañuelos , en las gasas de las heridas o quemaduras, etc… y con menor eficacia en muestras de sangre. Solo de esta forma se tendrá una idea del estado y eficacia de la descontaminación.

5.3.2. TRATAMIENTO HOSPITALARIO.

Tras la llegada al hospital, se volverá a evaluar, en primer lugar, el estado de contaminación de cada enfermo, y si es preciso se someterá de nuevo a este a un proceso de limpieza de las zonas contaminadas. Si no se hubiera eliminado anteriormente los contaminantes externos, ingeridos o incorporados, se comenzará en cuanto sean posibles.

Cuando se sospeche que las quemaduras han sido producidas fundamentalmente por radiación  o , tan pronto como los límites de la lesión queden bien delimitados, suele ser ventajosa la escisión quirúrgica, acompañada de injertos de piel entera, ya que estas quemaduras, con un tratamiento simplemente expectante desde el punto de vista quirúrgico, suelen tener una evolución muy prolongada, dolorosa, y con escasa capacidad de cicatrización.

Debe abrirse una historia clínica detallada como en cualquier otro enfermo, con sus antecedentes patológicos, y anotando cuidadosamente las lesiones externas, quemaduras, y haciendo hincapié en el horario de comienzo de los signos gastrointestinales, si estos ya se han presentado a su llegada al centro. Diariamente, al menos durante los 3 o 4 primeros días, los enfermos requerirán una exploración física completa, donde se haga hincapié en la aparición de nuevas lesiones o en la extensión de las que ya existían, dada la tendencia habitual a incrementar su extensión y profundidad sobre las estimadas inicialmente. Se anotará la presencia de trastornos gastrointestinales (anorexia, naúseas y vómitos, diarrea, sialorrea, dolores abdominales de tipo cólico, etc…), ya que el tiempo de aparición de estos es uno de los factores que permiten comenzar a evaluar la dosis de radiación recibida.

Diariamente hay que obtener un hemograma completo, con atención especial al recuento de linfocitos y granulocitos, que son las células que primero se afectarán. Si se sospecha una dosis de radiación mayor de 2 Gy, hay que efectuar pruebas de histocompatibilidad, y comenzar la búsqueda de médula ósea de individuos compatibles. Este tipo de acciones debe de ser efectuado lo antes posible, ya que los linfocitos pueden desaparecer prácticamente en los primeros días si la irradiación ha sido importante. El tratamiento de las nauseas, vómitos, inquietud y fiebre será simplemente sintomático. Ya que las nauseas y vómitos parecen deberse fundamentalmente a la producción de histamina, pues su evolución es paralela a la del ácido 5 hidroxiindolacético. El mejor tratamiento parece ser un antagonista de los receptores 5-HT3, como el ondansetrón, a dosis de 10 mg. cada 4 o 6 horas. La ansiedad responde en general bien a benzodiacepinas, y la fiebre al paracetamol oral.

Los enfermos que hayan recibido menos de 2 Gy posiblemente no precisen más medidas, aunque sigue indicada su vigilancia durante una o dos semanas más, y controles periódicos para detectar la posible aparición de nuevos signos. Las personas que hayan sido irradiadas presumiblemente con 2 a 6 Gy deberán ser hospitalizadas, pues precisarán sin duda un tratamiento enérgico. Es necesaria una vía venosa central de cierto calibre, pues puede ser necesaria la reposición de grandes cantidades de líquidos cuando comience el síndrome gastrointestinal, y todavía más si existen quemaduras o traumatismos acompañantes.

El descenso de los granulocitos, que se produce invariablemente entre estos límites de dosis tras un breve ascenso en los dos primeros días, puede requerir tratamiento con antibióticos de amplio espectro, si se desarrolla alguna infección bacteriana o la agranulocitosis es grave. Pueden requerirse también gamma globulina inespecífica, agentes antivirales o antifúngicos, etc. Habría que hacer de entrada un tratamiento profiláctico con un régimen de aciclovir 5-10 mg/Kg/8h, Trimetoprim-sulfametoxazol 2 veces por semana para profilaxis de la neumonía por Pneumocystis carinii, Fluconazol 200 mg. oral/12h y /o anfotericina. La profilaxis de las infecciones de la mucosa oral puede hacerse con clorhexidina o agua oxigenada rebajada, y la administración ulterior de un jarabe de nistatina.

El descenso de granulocitos y plaquetas puede llegar hasta las 5 o 6 semanas. Luego suele recuperarse poco a poco, las plaquetas de forma más lenta. En este periodo pueden ser precisas transfusiones sanguíneas, y a veces de plaquetas si aparecen hemorragias que se sospechen debidas a la trombocitopenia o si el recuento es inferior a 20.000/mm3. En principio, en estos límites de exposición no suele ser preciso el transplante de médula ósea. Parece se efectiva la administración de los factores de estimulación de colonias de granulocitos y de macrófagos (GM-CSF - granulocyte-macrophage colony stimulating factor) o el factor estimulador de colonias de granulocitos (GSF granulocyte colony stimulating factor).

Si la velocidad de descenso de los granulocitos y las plaquetas es elevada, o se puede determinar por otros procedimientos que el sujeto ha recibido entre 5 y 15 Gy de radiación, probablemente todas las anteriores medidas serán insuficientes para lograr la supervivencia, por lo que este deberá ser transferido a un centro en que pueda ser sometido a un transplante de médula ósea y administración de los factores de crecimiento antes descritos. Se ha comprobado que la mayor eficacia se consigue cuando el transplante se efectúa pronto, 3 a 5 días tras la irradiación. No se aconseja efectuar inmunosupresión previa al transplante, ya que este puede no ser permanente y existe la sospecha de que la inmunosupresión puede contribuir de forma clara a la mortalidad.

La aparición del síndrome gastrointestinal tras los trastornos de los dos o tres primeros días, y pasado un periodo de latencia prácticamente libre de síntomas de 4 a 5 días es de muy mal pronóstico, ya que significa en general la irradiación con 10 o más Gy.

Puede efectuarse un tratamiento paliativo de las complicaciones con ranitidina o famotidina, antiácidos del tipo del hidróxido de aluminio, o protectores de la mucosa gástrica tipo sucralfato, aunque es prácticamente imposible impedir la aparición de ulceraciones, infecciones y hemorragias, debidas a la desaparición de la mucosa intestinal y a la depresión de la médula ósea con su trombocitopenia. Las pérdidas masivas de líquido intestinal y de proteínas que acompañan a esta destrucción de la mucosa hacen necesaria la reposición a gran velocidad, aunque rara vez puede impedirse el desenlace fatal en pocos días.

Si el enfermo sobrevive, es preciso un seguimiento que incluya al menos un examen del cristalino con lámpara de hendidura entre los 4 y 6 meses tras la exposición, un control de la secreción de hormonas tiroideas, y seguimiento de las tres series hematopoyéticas para detectar anemias aplásicas, trombocitopenia permanente o leucemias. La oligospermia o azoospermia suelen ser temporales si la exposición es menor de 4 Gy, y permanentes a dosis mayores. En el primer caso puede durar varios meses. La esterilidad femenina puede ser también temporal a dosis por debajo de los 6 Gy, y permanente a dosis mayores. En relación con la elevada posibilidad de alteraciones cromosómicas de las células sexuales, es preciso el establecimiento de medidas anticonceptivas durante al menos varios meses.

5.3.3. TERAPEUTICA EN EXPERIMENTACION.

En el momento actual no existe ninguna terapéutica contrastada que sea capaz de evitar los efectos directos de la radiación sobre el organismo. Sin embargo, el hecho de que una gran parte de las lesiones sean originadas por la formación de radicales libres ha hecho que se hayan efectuado bastantes trabajos de experimentación con substancias antioxidantes, algunos de los cuales parecen prometedores. Muchas drogas, fundamentalmente aquellas con grupos sulfhidrilo, administradas a animales de experimentación en el periodo previo a la irradiación, han logrado mejorar la supervivencia. También se ha demostrado su actividad protectora en cultivos celulares irradiados con neutrones, que han sido protegidos por N-acetilcisteína o por captopril, dos drogas frecuentemente utilizadas en clínica, con capacidad donadora de grupos sulfhidrilos. Sin embargo, esta misma mejoría no ha podido demostrarse en humanos.

Los llamados agentes clastogénicos, es decir, agentes que producen lesiones en las cadenas de ADN de los cromosomas se describieron por primera vez en sujetos o animales irradiados de forma accidental. Su acción es evitada por superoxidodismutasa, por lo cual se cree que dan origen al anión radical libre superóxido. De alguna forma se establece un círculo vicioso en que hay un mecanismo, sino permanente, sí de larga duración tras la irradiación, que hace que se sigan produciendo estos factores durante largo tiempo. Estos factores son capaces de hacer producir superóxido a los neutrófilos y monocitos, y aparecen también en otras enfermedades inflamatorias crónicas (en HIV, asbestosis, en la ataxia-telangiectasia, y en la anemia de Fanconi). Es probable que el 4-hidroxinonenal, un compuesto derivado de la lipoperoxidación de algunos ácidos grasos como el ácido araquidónico, sea uno de los factores clastogénicos, pues su cinética es similar a la de los factores clastogénicos aparecidos tras irradiación, y tiene efectos genotóxicos similares. Los factores clastogénicos son de pequeño peso molecular y de origen celular. Estos factores, cualesquiera que sean, son transmisibles y provocan lesiones cromosómicas en células de los cultivos a los que se añade plasma de los enfermos afectados. Los extractos de Gingko biloba, que tienen una gran capacidad para eliminar el radical superóxido parecen haber sido eficaces. En un grupo de trabajadores de la central soviética de Chernobyl, en los que se había comprobado que contenían en su plasma estos factores de producción de aberraciones cromosómicas, y por tanto, un incremento del riesgo de aparición de neoplasias, el extracto comercial de Gingko biloba redujo significativamente, o hizo desaparecer la actividad clastogénica del plasma, tras dos meses de tratamiento a las dosis habitualmente recomendadas.

El ácido ferúlico es un componente derivado de la fenilalanina y tirosina. Debido a su estructura fenólica, es un buen antioxidante, pues captura los radicales libres y forma un fenoxiradical estable por la resonancia entre los simples y los dobles enlaces, por lo cual puede impedir las reacciones en cadena del ataque. Ha demostrado su efecto protector fundamentalmente contra las radiaciones ultravioletas, tanto en cultivos celulares, como en la piel intacta.

En irradiaciones terapéuticas, parece que la amifostina (ethyol) ha procurado protección a los tejidos sanos, mientras que no perece proteger a los tejidos tumorales, por lo que, en el momento actual parece el radioprotector más prometedor para su uso en clínica oncológica. Es de utilización todavía experimental.

La administración de quelatos de elementos metálicos esenciales como el Fe, Mn, Cu y Zn parecen haber evitado la muerte en ratones irradiados con dosis habitualmente letales. Se cree que su acción se ejercería mediante la facilitación de la síntesis de enzimas dependientes de estos elementos metálicos, cuyo papel es clave en impedir la acumulación de radicales libres, o para la reparación del daño causado por estos.

ACCIDENTES

NUCLEARES

6. ACCIDENTES NUCLEARES

 

6.1. CLASIFICACIÓN DE LOS ACCIDENTES NUCLEARES

CLASIFICACIÓN EJEMPLO

Incidente nuclear:

1. Anomalía en el funcionamiento de la planta.

2. Presencia de cantidades significativas de radiactividad.

3. Salida radiactiva al exterior por encima de los límites autorizados.

Tokaimura, Japón, 1999 .

Accidente nuclear:

4. Emisiones de radiación al exterior, sin riesgo fuera del lugar.

Buenos Aires, Argentina, 1957.

5. Radiación con riesgo fuera de la instalación.

Three Miles Island, EEUU, 1979.

6. Emisiones al exterior de materiales radiactivos.

Kishtim, Rusia, 1957.

7. Escape de gran cantidad de materia radiactiva.

Chernobil, Ucrania , 1986

6.2. ACCIDENTES NUCLEARES HISTÓRICOS

De 1949 a 1963. Unas 10.000 personas sufrieron radiaciones en Semipalatinsk (Kazajistán antigua URSS) en las pruebas de la primera bomba atómica soviética.

 

Septiembre de 1957. Una explosión en un almacén de desechos radioactivos en Kytchym (URSS) causó más de cien muertos y la evacuación de 10.000 personas

 

10 de octubre de 1957. Accidente nuclear en una central que fabricaba plutonio con fines militares en Sellafield (Reino Unido). Clasificado en el nivel 5 de la escala de desastres nucleares, que puntúa sobre 7.

17 de enero de 1966 - Sobre el Mediterráneo, frente a las costas de España, en Palomares, (Almería) colisiona en vuelo y cae un avión B-52 de los EE.UU. proveniente de la base Symour Johnson, portando 4 bombas atómicas de 1,5 megatones con un avión nodriza KC- 135 de la base de Morón. La última bomba es recuperada 80 días mas tarde. Como resultado del accidente, las 1.400 toneladas estimadas de suelo radiactivo y la vegetación fueron excavadas, embaladas y enviadas a los Estados Unidos.

1968. Un B52 de la Fuerzas aéreas norteamericanas se estrelló cerca de Thule (Groenlandia). Se dispersaron 400 gramos de plutonio.

Agosto de 1969. Grave accidente en el complejo atómico chino de Jiuquan. Una decena de trabajadores fueron expuestos a radiación.

Enero y febrero de 1974, octubre de 1975. Accidentes en la central de Leningrado. Al menos tres muertos.

28 de marzo de 1979. Contaminación en la central nuclear de Three Mile Island (EEUU). Nivel 5. Causó el desplazamiento temporal de 140.000 personas. En Pennsylvania, EE.UU. Un escape radiactivo a través de los circuitos de refrigeración del reactor en la central nuclear de produce el mas grave de los accidentes nucleares conocidos en el país obligando a evacuar el área.

Agosto de 1979. Una fuga de uranio en un emplazamiento nuclear secreto en Estados Unidos contaminó a 1.000 personas.

Enero-marzo de 1981. Cuatro fugas radioactivas en la central nuclear de Tsuruga (Japón). 278 personas recibieron radiaciones.

26 de abril de 1986. Chernóbil (Ucrania). Unas 200 personas reciben radiaciones graves. Nivel 7. En abril de 1986 se registró en Ucrania el accidente nuclear mas grave de todos los ocurridos en el mundo entero; sus consecuencias (nacimientos de niños con malformaciones, muertes por cánceres…) todavía castigan la región.

Más de treinta personas murieron en el primer estallido. Pero las secuelas de la contaminación radiactiva se notaron en los niños; algunos nacieron sin brazos y con otras deformidades. Cuarenta mil personas fueron afectadas y sufrieron distintos tipos de cánceres, y en los cinco años posteriores se estimaba en 6.500 el número de muertos. Otras consecuencias (la contaminación de campos de labranza y de los animales) azotaron a gran parte de Europa. En muchas regiones, a miles de kilómetros, hubo lluvias ácidas, aunque con niveles de radiactividad que no causaron muertes. Muchas cosechas fueron quemadas, y miles de animales debieron ser sacrificados y enterrados. Una vasta región quedó contaminada, y deberá pasar por lo menos un siglo para que la zona pueda ser nuevamente habitada.

Al dolor de las pérdidas inmediatas  hay que sumar el dolor de las mujeres embarazadas: la radiactividad afectó el desarrollo de los fetos de un modo absolutamente irreparable. Las estimaciones sobre el número de víctimas de la catástrofe van desde las 32 señaladas por algunos especialistas de las Naciones Unidas, a las 15.000 que sugieren algunos científicos ucranios. Kofi Annan (Secretario Gneral de naciones Unidas), en declaraciones a los medios de comunicación en el año 2002 dijo: “La catástrofe dista mucho de haber sido superada. Sigue teniendo efectos devastadores no sólo en la salud de la población, sino en todos los ámbitos de la vida social.”

El accidente de la central nuclear de Chernobil convirtió su reactor nº 4 en una caldera infernal que despidió una nube radiactiva durante diez días. Esa radiactividad era cien veces superior a la que emitieron juntas las bombas atómicas de Hiroshima y Nagasaki. Tras varios días de silencio, las autoridades evacuaron a toda prisa a unas 116.000 personas que vivían en un perímetro de 30 km. en torno a la central.

 

Abril de 1993. Nube radioactiva en Tomsk-7 (Siberia).

9 de diciembre de 1995. Un escape en el generador de Monju (Japón) provoca la parada urgente de este reactor experimental.

24 de julio de 1996. 25 personas reciben radiaciones en la central térmica de Racht, en el norte de Irán.

11 de marzo de 1997. Explosión e incendio en la fábrica experimental de Tokaimura. 37 personas fueron expuestas a la radiación.

30 de setiembre de 1999. El 30 de setiembre de 1999 en la instalación nuclear de Tokaimura, ubicada a solo 140 kilómetros de Tokio y dedicada a reprocesar combustible nuclear para las centrales atómicas japonesas, un grave error de operación provoca una reacción nuclear incontrolada que amenaza durante varias horas extenderse al resto de la planta y desatar un nuevo proceso de fisión, aun mayor y de impredecibles consecuencias.

El accidente se produjo debido al manipuleo de uranio en contacto con ácido nítrico en proporciones inadecuadas y expuso a niveles de radiación, 15.000 veces superiores a los admisibles, a cerca de 30 operarios y propagó sus efectos al entorno de la planta, cuyos habitantes fueron evacuados en un radio de 200 metros. La emergencia obligó a tomar prevenciones adicionales respecto a otros 300.000 que habitan en un radio de 10 kilómetros.

La evaluación sobre la gravedad del accidente, en base a una escala internacional ascendente de 1 a 7 promete una nueva recalificación de 5. Los medios de difusión han procurado, una vez mas, tranquilizar al público minimizando los riesgos de accidentes similares en las numerosas centrales e instalaciones atómicas que existen en el mundo.

 

15 de febrero de 2000. Accidente en la central nuclear Con Edison, próxima a NewYork se produce una grave falla en las tuberías del reactor Indian Point 2 de la central nuclear ubicada en Buchanan a 50 kilómetros de Nueva York. Como resultado del mismo un escape de vapor radiactivo superó las instalaciones de contención y llegó a la atmósfera. La emergencia obligó a neutralizar el funcionamiento del reactor y el escape por procedimientos manuales. El accidente, el primero desde la inauguración de la planta en 1974, no habría provocado víctimas entre el personal pero produjo la consiguiente alarma en la población a pesar de no haberse detectado variación en los valores normales de radiactividad ambiental.

 

LEGISLACIÓN

7. LEGISLACIÓN.

7.1. LEGISLACIÓN INTERNACIONAL.

CONVENIO 115 DE LA ORGANIZACIÓN INTERNACIONAL DEL TRABAJO.

Relativo a la protección de los trabajadores contra las radiaciones ionizantes.

7.2. LEGISLACIÓN EUROPEA.

DIRECTIVA 80/836/EURATOM DEL CONSEJO, DE 15 DE JULIO DE 1980.

Por la que se modifican las directivas que establecen las normas básicas relativas a la protección sanitaria de la población y los trabajadores contra los peligros que resultan de las radiaciones ionizantes.

DIRECTIVA 84/467/EURATOM DEL CONSEJO, DE 3 DE SEPTIEMBRE DE 1984.

Por la que se modifica la Directiva 80/836 EURATOM en lo que se refiere a las normas básicas relativas a la protección sanitaria de la población y los trabajadores contra los peligros que resultan de las radiaciones ionizantes.

DIRECTIVA DEL CONEJO DE 4 DE DICIEMBRE DE 1990 (90/641/EURATOM)

Relativa a la protección operacional de los trabajadores exteriores con riesgo de exposición a radiaciones ionizantes por intervención en zona controlada.

DIRECTIVA 96/29/EURATOM DEL CONSEJO DE 13 DE MAYO DE 1996.

Diario oficial de la CE Nº L-159 de 29/06/1996.

Por la que se establecen las normas básicas relativas a la protección sanitaria de los trabajadores y de la población contra los riegos que resultan de las radiaciones ionizantes.

7.3. LEGISLACIÓN ESTATAL.

LEY 25/1964 de 29 de abril.

Ley reguladora de la energía nuclear

DECRETO 2177/1967 de 22 de julio.

Reglamento de cobertura de riesgos nucleares

DECRETO 2869/1972 de 21de julio.

Reglamento sobre Instalaciones Nucleares y Radiactivas.

LEY 15/1980 de 2 abril.

Creación del Consejo de Seguridad Nuclear.

REAL DECRETO 2519/1982 de 12 de agosto.

Reglamento sobre Protección Sanitaria contra Radiaciones Ionizantes.

Modificado por:

REAL DECRETO 1753/1987 de 25 de noviembre.

REAL DECRETO 1891/1991 de 30 de diciembre.

Sobre instalación y utilización de aparatos de rayos-X con fines de diagnóstico médico.

REAL DECRETO 53/1992 de 24 de enero.

Reglamento sobre Protección Sanitaria contra Radiaciones Ionizantes.

REAL DECRETO 413/1997, de 21 de marzo.

De protección operacional de trabajadores externos con riesgo de exposición a radiaciones ionizantes por intervención en zona controlada.

RESOLUCIÓN DE 16 DE JULIO DE 1997.

Que constituye el registro de empresas externas regulado en el RD. 413/1997.

REAL DECRETO 783/2001, de 6 de julio.

Por el que se aprueba el reglamento sobre protección sanitaria contra radiaciones ionizantes.

REAL DECRETO 815/2001, de 13 de julio.

Sobre justificación del uso de las radiaciones ionizantes para la protección radiológica de las personas con ocasión de exposiciones médicas.

INSTRUCCIÓN NÚMERO IS-03 de 6 de noviembre de 2002 del Consejo de Seguridad Nuclear.

Sobre cualificaciones para obtener el reconocimiento de experto en protección contra las radiaciones ionizantes.

ORDEN ECO/1449/2003 de 21 de mayo.

Sobre gestión de materiales residuales sólidos con contenido radiactivo generados en las instalaciones radiactivas de 2.A y 3.A categorías en las que se manipulen o se almacenen isótopos radiactivos no encapsulados.

 

BIBLIOGRAFÍA

8. BIBLIOGRAFÍA

8.1. INTERNET.

www.mtas.es

Ministerio de Trabajo y Asuntos Sociales.

Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo

www.unex.es

Universidad de Extremadura.

www.msd.es

Merck Sharp & Dohme de España S. A.

Compañía farmacéutica basada en la investigación.

www.proteccioncivil.es

Protección civil española.

8.2. PUBLICACIONES.

HIGIENE INDUSTRIAL

Bernal, Félix y otros técnicos del INSHT

2ª edición, año 2002.

Ediciones del INSHT.

BASES BIOLÓGICAS PARA NORMATIVAS DE PROTECCIÓN

ANTE RADIACIONES NO IONIZANTES

Alejandro Úbeda Maeso.

Servicio BEM-Investigación.

Hospital Ramón y Cajal - Madrid.

8.3. TRABAJOS / ESTUDIOS PREVIOS

RADIACIONES IONIZANTES

José Manuel Fernández Solis - 2001

Facultad de Física - Universitat de Valencia.

RADIACTIVIDAD

María Carrera Meirol - 2002

Facultad de Farmacia - Santiago de Compostela.

8.4. OTROS.

ENCICLOPEDIA® MICROSOFT® ENCARTA 2001.

© 1993-2000 Microsoft Corporation.

ENCICLOPEDIA SALVAT ILUSTRADA

Salvat Editores S.A. - Barcelona.

Edición especial. 1999.

4 sería el número másico y 2 el número atómico.