Nick Connor

Un contaminante generalmente se conoce como un constituyente no deseado, sustancia nociva o impureza en un lugar (material, cuerpo físico, entorno natural, lugar de trabajo) donde no se pretende ni se desea. Los contaminantes tienen un significado mucho más general, ya que se puede definir en disciplinas como la química, la protección del medio ambiente, la protección radiológica o la agricultura.

La contaminación radioactiva se conoce como la presencia de sustancias radiactivas no deseadas en las superficies o dentro de los sólidos (incluido el cuerpo humano), líquidos o gases, donde su presencia es involuntaria o indeseable. La contaminación radiactiva consiste en átomos radioactivos (material) que han escapado del sistema o estructura que normalmente los contendría. Dado que la contaminación radiactiva es material radiactivo, la contaminación emite radiación ionizante. Es muy importante qué material (qué radioisótopo) es el contaminante radioactivo. También es muy importante distinguir entre la contaminación radiactiva y la radiación misma .

Contaminantes radiactivos

La contaminación radiactiva consiste en material radiactivo, que genera radiación ionizante. Es la fuente de radiación, no la radiación misma. Cada vez que el material radiactivo no está en un contenedor sellado de fuente radiactiva y podría extenderse a otros objetos, existe la posibilidad de contaminación radiactiva. La contaminación radiactiva puede caracterizarse por los siguientes puntos:

• La contaminación radiactiva consiste en material radioactivo (contaminantes), que puede ser sólido, líquido o gaseoso. Los contaminantes grandes pueden ser incluso visibles, pero no se puede ver la radiación producida.
• Cuando se liberan, los contaminantes se pueden propagar por aire, agua o simplemente por contacto mecánico.
• No podemos proteger la contaminación.
• Podemos mitigar la contaminación protegiendo la integridad de las barreras (contenedor fuente, revestimiento de combustible, recipiente del reactor , construcción de contención )
• Como los contaminantes interactúan químicamente, pueden estar contenidos dentro de objetos como el cuerpo humano.
• Podemos eliminar la contaminación por muchos procesos mecánicos, químicos (descontaminar superficies) o biológicos ( vida media biológica ).
• Es de suma importancia qué material es el contaminante radioactivo ( vida media , modo de descomposición, energía).

La contaminación radioactiva  se conoce como la presencia de sustancias radiactivas no deseadas   en las superficies, o dentro de los sólidos (incluido el cuerpo humano), líquidos o gases, donde su presencia es involuntaria o indeseable. La contaminación radiactiva  consiste en átomos radioactivos (material) que han escapado del sistema o estructura que normalmente los contendría. Como la contaminación radiactiva es material radiactivo, la contaminación emite radiación ionizante. Es muy importante qué material (qué radioisótopo) es el contaminante radioactivo. También es muy importante distinguir entre  la contaminación radiactiva  y la  radiación misma .

La contaminación radiactiva consiste en material radiactivo, que genera radiación ionizante. Es la fuente de radiación, no la radiación misma. Cada vez que el material radiactivo no está en un contenedor sellado de fuente radiactiva y podría extenderse a otros objetos, existe la posibilidad de contaminación radiactiva. La contaminación radiactiva puede caracterizarse por los siguientes puntos:

• La contaminación radiactiva consiste en material radioactivo (contaminantes), que puede ser sólido, líquido o gaseoso. Los contaminantes grandes pueden ser incluso visibles, pero no se puede ver la radiación producida.
• Cuando se liberan, los contaminantes pueden propagarse por el aire, el agua o simplemente por contacto mecánico.
• No podemos proteger la contaminación.
• Podemos mitigar la contaminación protegiendo la integridad de las barreras (contenedor fuente, revestimiento de combustible, recipiente del reactor , construcción de contención )
• Como los contaminantes interactúan químicamente, pueden estar contenidos dentro de objetos como el cuerpo humano.
• Podemos eliminar la contaminación por muchos procesos mecánicos, químicos (superficies descontaminadas) o biológicos ( vida media biológica ).
• Es de suma importancia qué material es el contaminante radioactivo ( vida media , modo de descomposición, energía).

La radiación ionizante está formada por partículas de alta energía ( fotones , electrones , etc. ), que pueden penetrar la materia e ionizar (para formar iones al perder electrones) los átomos objetivo para formar iones. La exposición a la radiación es la consecuencia de la presencia cerca de la fuente de radiación. La exposición a la radiación como una cantidad se define como una medida de la ionización del material debido a la radiación ionizante. El peligro de la radiación ionizante radica en el hecho de que la radiación es invisible.y no directamente detectable por los sentidos humanos. La gente no puede ver ni sentir radiación, pero deposita energía en las moléculas del cuerpo. La energía se transfiere en pequeñas cantidades para cada interacción entre la radiación y una molécula y generalmente hay muchas de esas interacciones. A diferencia de la contaminación radiactiva, la radiación puede caracterizarse por los siguientes puntos:

• La radiación consiste en partículas de alta energía que pueden penetrar la materia e ionizar (para formar iones al perder electrones) átomos objetivo. La radiación es invisible y no es directamente detectable por los sentidos humanos. Cabe señalar, la radiación beta es indirectamente visible debido a la radiación cherenkov .
• A diferencia de la contaminación, la radiación no se puede propagar por ningún medio. Viaja a través de los materiales hasta que pierde su energía. Podemos proteger la radiación (p. Ej., Parados a la vuelta de la esquina).
• La exposición a la ionización no significa necesariamente que el objeto se vuelva radioactivo (excepto la muy rara radiación de neutrones).
• La radiación puede penetrar barreras, pero una barrera suficientemente gruesa puede minimizar todos los efectos.
• A diferencia de los contaminantes, la radiación no puede interactuar químicamente con la materia y no puede unirse dentro del cuerpo.
• No es importante, qué material es la fuente de cierta radiación. Solo importa el tipo de radiación y energía.

Hay una característica común: la radiación natural y los contaminantes naturales nos rodean . En, alrededor y sobre el mundo en que vivimos. Es una fuerza de energía natural que nos rodea. Es una parte de nuestro mundo natural que ha estado aquí desde el nacimiento de nuestro planeta. Todas las criaturas vivientes, desde el principio de los tiempos, han estado y siguen estando expuestas a la radiación ionizante . La radiación de fondo natural es radiación ionizante, que se origina en una variedad de fuentes naturales. Todas las criaturas vivientes, desde el principio de los tiempos, han estado y siguen estando expuestas a radiaciones ionizantes.. Esta radiación no está asociada con ninguna actividad humana. Hay isótopos radiactivos en nuestros cuerpos, casas, aire, agua y en el suelo. Todos también estamos expuestos a la radiación del espacio exterior.

Según la ICRP (Publicación 103), el Sistema de Protección Radiológica se basa en los siguientes tres principios:

1. Justificación . «Cualquier decisión que altere la situación de exposición a la radiación debería ser más beneficiosa que perjudicial».
2. Optimización de la protección . «Todas las dosis deben mantenerse tan bajas como sea razonablemente posible, teniendo en cuenta los factores económicos y sociales». (conocido como ALARA o ALARP)
3. Limitación de dosis . «La dosis total para cualquier individuo … no debe exceder los límites apropiados».

Uno de estos principios es la optimización de la protección, que requiere que:

«Todas las dosis deben mantenerse tan bajas como sea razonablemente posible» .

Esta declaración se conoce como el principio ALARA . ALARA es un acrónimo de «tan bajo como sea razonablemente posible». El principio ALARA significa que deberíamos hacer todos los esfuerzos razonables para mantener las exposiciones a la radiación tan por debajo de los límites de dosis en esta parte como sea práctico consistente con el propósito para el cual se realiza la actividad autorizada, mientras que al mismo tiempo no desperdiciamos mucho dinero, tiempo y esfuerzo para hacerlo. El principio ALARA surge del hecho de que se puede gastar tiempo, esfuerzo y dinero infinitos en el intento de reducir el riesgo a cero.

ALARA y blindaje contra la radiación

Si la fuente de radiación es demasiado intensa y el tiempo o la distancia no proporcionan suficiente protección contra la radiación, se debe usar el blindaje. El blindaje contra la radiación generalmente consiste en barreras de plomo, concreto o agua. Hay muchos materiales que se pueden usar para proteger contra la radiación, pero también hay muchas situaciones en la protección contra la radiación. Depende en gran medida del tipo de radiación que se va a proteger, su energía y muchos otros parámetros.

En general, el blindaje de los rayos gamma se basa en la teoría de la atenuación , que utiliza el concepto de capas de valor medio. La capa de valor medio expresa el espesor del material absorbente necesario para la reducción de la intensidad de radiación incidente en un factor de dos . Como resultado, según la teoría de la atenuación, es imposible proteger completamente la radiación , porque la atenuación es exponencial. Casi cada vez que algo de radiación, por pequeña que sea, viaja a través del escudo de radiación.

Recuerde, hoy el sistema de protección se basa en la hipótesis LNT , suponiendo que toda la radiación es mala y que el efecto nocivo (esencialmente el riesgo de cáncer) aumenta linealmente con la dosis sin umbral (comenzar con una dosis cero). Pero no podemos proteger completamente la radiación, porque requeriría escudos de radiación de espesor infinito. Entonces, ¿cuál es el grosor óptimo del escudo de radiación? Dado que la dosis cero no es alcanzable, sólo podemos minimizar los efectos de la radiación Un s L ow A s es R easonable A chievable (el ALARA– principio). El principio ALARA también se refleja en los límites de dosis. En general, estos límites se establecen para limitar los efectos estocásticos a un nivel aceptable y para evitar completamente los efectos deterministas .

ALARA y ALARP

El término ALARP surge de la legislación del Reino Unido, particularmente la Ley de Salud y Seguridad en el Trabajo, etc., de 1974, que requiere «Provisión y mantenimiento de plantas y sistemas de trabajo que, en la medida de lo razonablemente posible, sean seguros y sin riesgos para la salud». La frase So Far As is Reasonably Practicable ( SFARP ) en esta y otras cláusulas similares se interpreta como un requisito de que los riesgos deben reducirse a un nivel tan bajo como sea razonablemente practicable (ALARP). ALARP, utilizado especialmente en el Reino Unido, es un término mucho más amplio que ALARA, ya que es aplicable en varios campos de la regulación y gestión de sistemas críticos y de seguridad involucrados.

El término «tan bajo como sea razonablemente posible» (ALARA) utilizado en el principio de optimización es sinónimo de ALARP, y es el término utilizado para describir el proceso de reducción de riesgos fuera del Reino Unido. El término ALARA, o «tan bajo como sea razonablemente posible», se usa indistintamente en los Estados Unidos de América, casi exclusivamente en el campo de la protección radiológica. ALARA y ALARP se consideran equivalentes en significado y propósito.

A diferencia de la contaminación , la radiación no puede propagarse por ningún medio. Viaja a través de los materiales hasta que pierde su energía. La exposición a la ionización no significa necesariamente que el objeto se vuelva radioactivo (excepto la muy rara radiación de neutrones). Para volverse radiactivo, debe contener algo de material radiactivo. En general, hay dos formas de cómo volverse radiactivo:

• Exposición a la radiación de neutrones . Los neutrones interactúan solo con núcleos atómicos y pueden ser capturados por el núcleo objetivo. Esta reacción se conoce como captura radiactiva y hace que la materia sea radiactiva. La desintegración radiactiva de estos radionucleidos producidos es específica para cada elemento (nucleido). Cada nucleido emite los rayos gamma característicos . La radiación de neutrones significativa generalmente solo se encuentra dentro de los reactores nucleares. Pero eso no significa que no se puedan encontrar neutrones en la vida cotidiana. Los neutrones también se producen en la atmósfera superior. Los rayos cósmicos interactúan con los núcleos en la atmósfera y producen también neutrones de alta energía . Según UNSCEAR, la fluidez de los neutrones es de 0.0123 cm ^-2 s^–1 al nivel del mar para una latitud geomagnética de 45 N. En base a esto, la dosis anual efectiva de neutrones al nivel del mar y a 50 grados de latitud se estima en 0.08 mSv (8 mrem).
• Ingesta de material radiactivo. La ingesta de material radiactivo puede ocurrir a través de varias vías, como la ingestión de contaminación radiactiva en alimentos o líquidos. Este es el principio detrás del uso médico ( medicina nuclear ) de muchos materiales radiactivos, ya que ayuda en la obtención de imágenes, el diagnóstico y otras áreas. La medicina nuclear utiliza una cantidad muy pequeña de materiales radiactivos llamados radiotrazadores , que se toman internamente, por ejemplo, por vía intravenosa u oral. Entre las cortas vidas medias de los elementos involucrados y los medios naturales del cuerpo para deshacerse de muchos elementos radiactivos, la radiactividad individual de una persona generalmente es de corta duración.

¿Cuál es la respuesta? Una persona se vuelve ‘radiactiva’ si las partículas de polvo que contienen varios radioisótopos caen sobre la piel o las prendas de la persona. Esto es contaminación. Una vez que una persona ha sido descontaminada por el retiro de la ropa y el lavado dérmico, se eliminan todas las fuentes de radiactividad de partículas y el individuo ya no está contaminado. Pero una persona expuesta a la radiación no se volverá radiactiva. Las radiaciones alfa, beta y gamma no pueden activar los núcleos objetivo, ya que interactúan principalmente con los electrones atómicos. Por lo tanto, la mayoría de los tipos de radiación no pueden activar ningún material. La radiación viaja a través de los materiales hasta que pierde su energía. Después de esto, los materiales permanecen inactivos. Aunque, como se dice. El cuerpo humano ya es radiactivo.

Otro punto muy importante es que todas las personas también tienen algunos isótopos radiactivos dentro de sus cuerpos desde el nacimiento . Estos isótopos son especialmente potasio 40 , carbono 14 y también los isótopos de uranio y torio. La variación en la dosis de radiación de una persona a otra no es tan grande como la variación en la dosis de fuentes cósmicas y terrestres. La dosis de radiación anual promedio para una persona a partir de materiales radiactivos internos distintos del radón es de aproximadamente 0.3 mSv / año, de los cuales:

• 2 mSv / año proviene de potasio-40,
• 0,12 mSv / año proviene de las series de uranio y torio,
• 12 μSv / año proviene del carbono-40.

Como se puede ver, el principal contribuyente es el potasio-40. La concentración de potasio en el cuerpo humano se basa estrictamente en el principio homeostático. El potasio se distribuye más o menos en el cuerpo (especialmente en los tejidos blandos) después de la ingesta de alimentos. Un hombre de 70 kg contiene alrededor de  126 g  de potasio (0.18%), la mayor parte de eso se encuentra en los músculos. El consumo diario de potasio es de aproximadamente 2.5 gramos. Por lo tanto, la concentración de potasio-40 es casi  estable  en todas las personas a un nivel de aproximadamente  55 Bq / kg  (3850 Bq en total), que corresponde a la dosis efectiva anual de  0.2 mSv . Además, dormir al lado de alguien también causa una dosis de radiación de aproximadamente  0.05 µSv.

Ver también: fuente interna de radiación

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Este artículo se basa en la traducción automática del artículo original en inglés. Para más información vea el artículo en inglés. Puedes ayudarnos. Si desea corregir la traducción, envíela a: translations@nuclear-power.com o complete el formulario de traducción en línea. Agradecemos su ayuda, actualizaremos la traducción lo antes posible. Gracias.

Los átomos  son los componentes más pequeños de la materia ordinaria, que se pueden dividir sin la liberación de partículas cargadas eléctricamente. Los átomos constan de dos partes. Un núcleo atómico  y  una  nube de electrones . Los átomos radiactivos son átomos que contienen núcleos inestables y que pueden sufrir desintegración radiactiva. El término átomo radiactivo es un término engañoso, ya que generalmente solo los núcleos pueden sufrir desintegración y los cambios en la configuración electrónica son solo el resultado de cambios en la configuración del núcleo. Cabe señalar, esto no es una regla. En el caso de la captura de electrones, también la nube de electrones juega un papel clave, ya que un núcleo padre debe capturar uno de sus electrones orbitales.

Radionucleidos

Hay nucleidos que son inestables y radiactivos. Estos nucleidos se conocen como radionucleidos (nucleidos radiactivos) o radioisótopos (isótopos radiactivos). Estos  isótopos inestables se  desintegran a través de varias vías de desintegración radiactiva, más comúnmente desintegración alfa, desintegración beta, desintegración gamma o captura de electrones. Se conocen muchos otros tipos raros de descomposición, como la fisión espontánea o la emisión de neutrones.

Como se escribió, la desintegración radiactiva de los radionucleidos es un proceso aleatorio a nivel de átomos individuales, ya que, según la teoría cuántica, es imposible predecir cuándo se desintegrará un átomo en particular. En otras palabras, el núcleo de un radionúclido no tiene «memoria». Un núcleo no «envejece» con el paso del tiempo. Por lo tanto, la probabilidad de que se rompa no aumenta con el tiempo, sino que se mantiene constante sin importar cuánto tiempo haya existido el núcleo.

Por lo tanto, la tasa de desintegración nuclear también se puede medir en términos de vidas medias . Cada radionúclido tiene su propia vida media particular que nunca cambia, independientemente de la cantidad o forma del material (es decir, sólido, líquido, gas, elemento o compuesto) o su historia pasada. Si un radioisótopo tiene una vida media de 14 días, la mitad de sus átomos se habrán descompuesto en 14 días. En 14 días más, la mitad de la mitad restante se descompondrá, y así sucesivamente.

La radiación nos rodea . En, alrededor y sobre el mundo en que vivimos. Es una fuerza de energía natural que nos rodea. Es una parte de nuestro mundo natural que ha estado aquí desde el nacimiento de nuestro planeta. Todas las criaturas vivientes, desde el principio de los tiempos, han estado y siguen estando expuestas a la radiación ionizante . La radiación ionizante se genera a través de reacciones nucleares , desintegración nuclear , por temperaturas muy altas o por aceleración de partículas cargadas en campos electromagnéticos. Esta radiación se conoce como radiación de fondo . La radiación de fondo es radiación ionizante presente en el medio ambiente, que se origina en una variedad de fuentes naturales y artificiales.

Hay dos grandes categorías de fuentes de radiación :

• Radiación de fondo natural . La radiación de fondo natural incluye radiación producida por el Sol, rayos, radioisótopos primordiales o explosiones de supernovas, etc.
• Fuentes artificiales de radiación . Las fuentes artificiales incluyen usos médicos de radiación, residuos de pruebas nucleares, usos industriales de radiación, etc.

Referencia especial: Fuentes y efectos de la radiación ionizante, Anexo B. UNSCEAR. Nueva York, 2010. ISBN: 978-92-1-142274-0.

Radiación de fondo natural

La radiación de fondo natural es radiación ionizante, que se origina en una variedad de fuentes naturales. Todas las criaturas vivientes, desde el principio de los tiempos, han estado y siguen estando expuestas a la radiación ionizante . Esta radiación no está asociada con ninguna actividad humana. Hay isótopos radiactivos en nuestros cuerpos, casas, aire, agua y en el suelo. Todos también estamos expuestos a la radiación del espacio exterior.

Fuentes de radiación de fondo natural

Dividimos todas estas fuentes de radiación natural en tres grupos:

• Radiación Cósmica . La radiación cósmica se refiere a las fuentes de radiación en forma de rayos cósmicos que provienen del sol o del espacio exterior. A nivel del suelo, los  muones , con energías principalmente entre 1 y 20 GeV, contribuyen con aproximadamente el 75% de la tasa de dosis absorbida en el aire libre. El resto proviene de electrones producidos por los muones o presentes en la cascada electromagnética. La dosis anual de rayos cósmicos  al nivel del mar es de alrededor de  0.27 mSv  (27 mrem). Si vive en elevaciones más altas o es un pasajero frecuente de una aerolínea, esta exposición puede ser significativamente mayor, ya que la atmósfera es más delgada aquí. Los efectos del campo magnético de la  tierra  también determinan la dosis de  la radiación cósmica .
• Radiación terrestre . La radiación terrestre se refiere a las fuentes de radiación que se encuentran en el suelo, el agua y la vegetación. Los principales isótopos de preocupación para la radiación terrestre son el uranio y los productos de descomposición del uranio, como el torio, el radio y el radón. La tasa de dosis promedio que se origina en los nucleidos terrestres (excepto la exposición al radón) es de aproximadamente  0.057 µGy / h.  Los valores máximos se han medido en arena de monazita en Guarapari, Brasil (hasta 50 µGy / hr y en Kerala, India (aproximadamente 2 µGy / hr), y en rocas con una alta concentración de radio en Ramsar, Irán (de 1 a 10 µGy / h) La dosis de radiación anual promedio para una persona del  radón  es de aproximadamente  2 mSv / año y puede variar en muchos órdenes de magnitud de un lugar a otro. El radón es tan importante que generalmente se trata por separado.
• La radiación interna . Además de las fuentes cósmicas y terrestres, todas las personas también tienen isótopos radiactivos de potasio 40, carbono 14, plomo 210 y otros dentro de sus cuerpos desde el nacimiento. La concentración de potasio-40 es casi  estable  en todas las personas a un nivel de aproximadamente  55 Bq / kg  (3850 Bq en total), lo que corresponde a la dosis efectiva anual de  0.2 mSv . La dosis anual de carbono-14 se estima en alrededor de  12 μSv / año .

Fuentes de radiación hechas por el hombre

Dado que la radiación ionizante tiene muchos usos industriales y médicos, las personas también pueden estar expuestas a fuentes de radiación artificiales . Las fuentes hechas por el hombre incluyen usos médicos de radiación, residuos de pruebas nucleares, usos industriales de radiación, televisión y muchos otros dispositivos productores de radiación. Por ejemplo, en algún tipo de detectores de humo, puede encontrar radionucleidos artificiales como el  americio-241. Este radionucleido artificial se usa para ionizar el aire y detectar humo.

Debe tenerse en cuenta que la mayoría de estas exposiciones son de intensidad muy baja y la dosis total y no tiene mayores efectos sobre la salud. En cada caso, la utilidad de la radiación ionizante debe equilibrarse con sus peligros. Hoy en día se encontró un compromiso y la mayoría de los usos de la radiación están optimizados. Hoy en día es casi increíble que las radiografías se usaran, en algún momento, para encontrar el par de zapatos adecuado (es decir, fluoroscopia para calzar zapatos). Las mediciones realizadas en los últimos años indican que las dosis a los pies estaban en el rango de 0.07 – 0.14 Gy para una exposición de 20 segundos. Esta práctica se detuvo cuando se comprendieron mejor los riesgos de la radiación ionizante.

En general, las siguientes fuentes artificiales exponen al público a la radiación:

• Exposiciones médicas (con mucho, la fuente artificial más importante)
  • Radiografías de diagnóstico
  • Procedimientos de medicina nuclear (yodo-131, cesio-137, tecnecio-99m, etc.)
• Productos de consumo
  • Materiales de construcción y construcción de carreteras.
  • Fumar cigarrillos (polonio-210)
  • Combustibles combustibles, incluidos gas y carbón.
  • Sistemas de seguridad de rayos X
  • Televisores
  • Detectores de humo (americio)
  • Mantos de linterna (torio)

En menor grado, el público también está expuesto a la radiación del ciclo del combustible nuclear , desde la extracción y molienda de uranio hasta la eliminación del combustible usado (gastado). Cabe destacar que el público también está expuesto a la radiación de las llamadas » fuentes mejoradas de material radiactivo natural «. Esto significa que también industrias como  la minería de metales ,  la minería del carbón  y la producción de energía a partir del carbón crean exposiciones adicionales debido a la densificación de los radionucleidos naturales. El público recibe una exposición mínima por el transporte de materiales radiactivos y las consecuencias de las pruebas de armas nucleares y los accidentes de reactores (como Chernobyl).

Radiación de fondo y peligro para la salud

No puedes pasar por la vida sin radiación. El peligro de la radiación ionizante radica en el hecho de que la radiación es invisible y no es directamente detectable por los sentidos humanos. La gente no puede ver ni sentir radiación, pero deposita energía en las moléculas del cuerpo.

Pero no se preocupe , las dosis de la radiación de fondo suelen ser  muy pequeñas (excepto la exposición al radón). Una dosis baja aquí significa pequeñas dosis adicionales comparables a la radiación de fondo normal   ( 10 µSv  = dosis diaria promedio recibida del fondo natural). El problema es que, a dosis muy bajas, es prácticamente imposible correlacionar cualquier irradiación con ciertos efectos biológicos. Esto se debe a que la tasa de cáncer de base ya es muy alta y el riesgo de desarrollar cáncer fluctúa un 40% debido al estilo de vida individual y los efectos ambientales, lo que oscurece los sutiles efectos de la radiación de bajo nivel.

En segundo lugar, y esto es crucial, la verdad sobre las bajas dosis de efectos sobre la salud de la radiación aún necesita ser encontrada. No se sabe exactamente si estas bajas dosis de radiación son perjudiciales o beneficiosas (y dónde está el umbral). Los organismos gubernamentales y reguladores asumen un modelo LNT en lugar de un umbral u hormesis no porque sea más convincente científicamente, sino porque es la estimación más conservadora . El problema de este modelo es que descuida una serie de procesos biológicos de  defensa  que pueden ser cruciales  a dosis bajas . La investigación durante las últimas dos décadas es muy interesante y muestra que pequeñas dosis de radiación administradas a una tasa de dosis baja  estimulan los mecanismos de defensa.. Por lo tanto, el modelo LNT no se acepta universalmente y algunos proponen una relación de dosis-respuesta adaptativa donde las dosis bajas son protectoras y las dosis altas son perjudiciales. Muchos estudios han contradicho el modelo LNT y muchos de ellos han mostrado una respuesta adaptativa a la dosis baja de radiación que resulta en mutaciones y cánceres reducidos. Este fenómeno se conoce como  hormesis de radiación .

De acuerdo con la hipótesis de la hormesis de la radiación , la exposición a la radiación comparable y justo por encima del nivel natural de radiación de fondo no es dañina sino beneficiosa, aunque acepta que niveles de radiación mucho más altos son peligrosos. Los argumentos a favor de la hormesis se centran en algunos estudios epidemiológicos a gran escala y en la evidencia de los experimentos de irradiación animal, pero sobre todo en los recientes avances en el conocimiento de la respuesta adaptativa. Los defensores de la hormesis de la radiación suelen afirmar que las respuestas radioprotectoras en las células y el sistema inmunitario no solo contrarrestan los efectos nocivos de la radiación, sino que también actúan para inhibir el cáncer espontáneo no relacionado con la exposición a la radiación.

Ver también: modelo LNT

La radiación nos rodea . En, alrededor y sobre el mundo en que vivimos. Es una fuerza de energía natural que nos rodea. Es una parte de nuestro mundo natural que ha estado aquí desde el nacimiento de nuestro planeta. Todas las criaturas vivientes, desde el principio de los tiempos, han estado y siguen estando expuestas a la  radiación ionizante . La radiación ionizante se genera a través de  reacciones nucleares ,  desintegración nuclear , por temperaturas muy altas o por aceleración de partículas cargadas en campos electromagnéticos.

Exposiciones a la radiación del ciclo de combustible nuclear

El ciclo del combustible nuclear es una cadena de proceso que consta de una serie de etapas diferentes. En general, el ciclo del combustible nuclear consta de pasos en el extremo frontal (la preparación del combustible), pasos en el período de servicio (quema de combustible) y pasos en el extremo posterior (reprocesamiento o eliminación del combustible nuclear gastado). Según UNSCEAR, las exposiciones a la radiación del ciclo del combustible nuclear se evalúan a partir del ciclo de vida completo del combustible nuclear y esto incluye:

• extracción de uranio, molienda y relaves de molinos,
• fabricación de conjuntos de combustible
• operación de la central eléctrica (excepto accidentes),
• almacenamiento o reprocesamiento de combustible gastado,
• eliminación de residuos radiactivos,
• actividades de desmantelamiento.

La dosis colectiva, que resulta del ciclo del combustible nuclear es:

• 130 man Sv para ciclo de combustible nuclear,

Casi la mitad de la contribución a las exposiciones públicas del ciclo del combustible nuclear proviene de descargas de radionucleidos naturales durante las actividades de extracción y molienda de uranio.

La dosis colectiva normalizada (por gigavatio y año) es:

• 0.43 man Sv / GW.a (hombre sievert por gigavatio año) para ciclo de combustible nuclear

Referencia especial: Fuentes y efectos de la radiación ionizante, UNSCEAR 2016 – Anexo B. Nueva York, 2017. ISBN: 978-92-1-142316-7.

En los siguientes puntos tratamos de expresar rangos de exposición a la radiación de la generación de electricidad junto con dosis de, que se pueden obtener de varias fuentes.

• 05 µSv – Dormir al lado de alguien
• 09 µSv : vivir a 30 millas de una planta de energía nuclear durante un año
• 1 µSv – Comer una banana
• 3 µSv : vivir dentro de 50 millas de una planta de energía de carbón durante un año
• 10 µSv : dosis diaria promedio recibida del fondo natural

Las dosis anteriores están relacionadas con la exposición pública. Si consideramos la exposición ocupacional , en relación con la extracción de uranio, los trabajadores de las centrales eléctricas, etc., la dosis colectiva es mayor, especialmente los mineros de uranio. Los mineros están rodeados de rocas y chapotean a través del agua subterránea que exuda radón.

Tenga en cuenta que, a menudo, la dosis efectiva colectiva se usa para estimar los efectos totales en la salud, pero de acuerdo con la CIPR, esto debe evitarse.

La relación entre el voltaje aplicado y la altura del pulso en un detector es muy compleja. La altura del pulso y el número de pares de iones recogidos están directamente relacionados. Como se escribió, los voltajes pueden variar ampliamente según la geometría del detector y el tipo de gas y la presión. La figura indica esquemáticamente las diferentes regiones de voltaje para los rayos alfa, beta y gamma. Hay seis regiones operativas principales, donde tres (ionización, proporcional y región de Geiger-Mueller) son útiles para detectar la radiación ionizante. Estas requisitos se muestran a continuación. La curva alfa es más alta que la curva beta y gamma desde la región de recombinación a parte de la región de proporcionalidad limitada debido al mayor número de pares de iones producidos por la reacción inicial de la radiación incidente.

Región proporcional

En la región proporcional , la carga acumulada aumenta con un aumento adicional en el voltaje del detector, mientras que el número de pares de iones primarios permanece sin cambios. Al aumentar el voltaje, los electrones primarios tienen suficiente aceleración y energía para que puedan ionizar átomos adicionales del medio. Estos iones secundarios formados también se aceleran causando un efecto conocido como avalanchas de Townsend , que crea un solo pulso eléctrico grande. Aunque hay una gran cantidad de iones secundarios (aproximadamente 10 ³ – 10 ⁵ ) para cada evento primario, la cámara siempre funciona de manera tal que la cantidad de iones secundarios es proporcionala la cantidad de eventos primarios. Es muy importante, porque la ionización primaria depende del tipo y la energía de las partículas o rayos en el campo de radiación interceptado. El número de pares de iones recogidos dividido por el número de pares de iones producidos por la ionización primaria proporciona el factor de amplificación de gas (denotado por A). La amplificación de gas que ocurre en esta región puede aumentar la cantidad total de ionización a un valor medible. El proceso de amplificación de carga mejora enormemente la relación señal / ruido del detector y reduce la subsiguiente amplificación electrónica requerida. Cuando los instrumentos se operan en la región proporcional, el voltaje debe mantenerse constante.Si un voltaje permanece constante, el factor de amplificación de gas tampoco cambia. Los instrumentos de detección de contador proporcional son muy sensibles a los bajos niveles de radiación. Además, los contadores proporcionales son capaces de identificar partículas y medir la energía (espectroscopía). Se pueden distinguir diferentes energías de radiación y diferentes tipos de radiación analizando la altura del pulso, ya que difieren significativamente en la ionización primaria.

La relación entre el voltaje aplicado y la altura del pulso en un detector es muy compleja. La altura del pulso y el número de pares de iones recogidos están directamente relacionados. Como se escribió, los voltajes pueden variar ampliamente según la geometría del detector y el tipo de gas y la presión. La figura indica esquemáticamente las diferentes regiones de voltaje para los rayos alfa, beta y gamma. Hay seis regiones operativas principales, donde tres (región de ionización, proporcional y región de Geiger-Mueller) son útiles para detectar la radiación ionizante. Estas requisitos se muestran a continuación. La curva alfa es más alta que la curva beta y gamma desde la región de recombinación a parte de la región de proporcionalidad limitada debido al mayor número de pares de iones producidos por la reacción inicial de la radiación incidente.

Región de ionización

En la región de ionización, un aumento en el voltaje no causa un aumento sustancial en el número de pares de iones recogidos. El número de pares de iones recogidos por los electrodos es igual al número de pares de iones producidos por la radiación incidente, y depende del tipo y la energía de las partículas o rayos en la radiación incidente. Por lo tanto, en esta región la curva es plana. El voltaje debe ser mayor que el punto donde los pares de iones disociados pueden recombinarse. Por otro lado, el voltaje no es lo suficientemente alto como para producir amplificación de gas (ionización secundaria). Los detectores en la región de ionización funcionan con una intensidad de campo eléctrico baja, seleccionada de tal manera que no se produzca la multiplicación de gases . Su corriente es independiente del voltaje aplicado, y sonse prefieren para altas tasas de dosis de radiación porque no tienen «tiempo muerto», un fenómeno que afecta la precisión del tubo Geiger-Mueller a altas tasas de dosis.

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Este artículo se basa en la traducción automática del artículo original en inglés. Para más información vea el artículo en inglés. Puedes ayudarnos. Si desea corregir la traducción, envíela a: translations@nuclear-power.com o complete el formulario de traducción en línea. Agradecemos su ayuda, actualizaremos la traducción lo antes posible. Gracias.

La relación entre el voltaje aplicado y la altura del pulso en un detector es muy compleja. La altura del pulso y el número de pares de iones recogidos están directamente relacionados. Como se escribió, los voltajes pueden variar ampliamente según la geometría del detector y el tipo de gas y la presión. La figura indica esquemáticamente las diferentes regiones de voltaje para los rayos alfa, beta y gamma. Hay seis regiones operativas principales, donde tres (ionización, proporcional y región de Geiger-Mueller) son útiles para detectar la radiación ionizante. Estas requisitos se muestran a continuación. La curva alfa es más alta que la curva beta y gamma desde la región de recombinación a parte de la región de proporcionalidad limitada debido al mayor número de pares de iones producidos por la reacción inicial de la radiación incidente.

Región de recombinación

A bajo voltaje, el campo eléctrico no es lo suficientemente grande como para acelerar electrones e iones. Los electrones e iones pueden recombinarse poco después de su producción, y solo una pequeña fracción de los electrones e iones producidos alcanza sus respectivos electrodos. Sin embargo, a medida que aumenta el voltaje del detector, una fracción cada vez mayor de los iones producidos llegará a los electrodos. Este aumento continúa hasta que se alcanza el voltaje de «saturación». El rango de voltaje operativo donde esto ocurre se denomina región de recombinación . Los detectores no funcionan en esta región, porque ni el número de recombinaciones ni el número de pares de iones producidos inicialmente se pueden determinar con precisión.

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