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¿Qué es la intensidad de la radiación? Dosis y tasa de dosis: definición

La intensidad de la radiación es un factor clave, que determina los efectos sobre la salud de la exposición a cualquier radiación. La tasa de dosis equivalente es la tasa a la que se recibe una dosis equivalente. Dosimetría de radiación
principios de protección radiológica: tiempo, distancia, blindaje
Principios de protección radiológica: tiempo, distancia, blindaje

La intensidad de la radiación  es un factor clave, que determina los efectos sobre la salud de la exposición a cualquier radiación. Es similar a estar expuesto a la radiación de calor  de un incendio (de hecho, también es transferido por fotones). Si está demasiado cerca de un incendio, la intensidad de la radiación térmica es alta y puede quemarse. Si está a la distancia correcta, puede resistir allí sin ningún problema y, además, es cómodo. Si está demasiado lejos de la fuente de calor, la insuficiencia de calor también puede dañarlo. Esta analogía, en cierto sentido, puede aplicarse a la radiación también de fuentes de radiación ionizante.

En resumen, para quemarse ( efectos deterministas  y efectos estocásticos demostrables  ) por la radiación ionizante, debe estar expuesto a una cantidad realmente alta de radiación. Pero casi siempre estamos hablando de las llamadas  dosis bajas . Como se escribió, hoy el sistema de protección se basa en la  hipótesis LNT , que es un   modelo conservador utilizado en la protección radiológica para estimar los efectos en la salud de pequeñas dosis de radiación. Este modelo es  excelente para configurar un sistema de protección para todo uso de radiaciones ionizantes. Este modelo supone que no hay un punto umbral y el riesgo aumenta linealmente con una dosis, es decir, el modelo LNT implica que no hay una dosis segura de radiación ionizante. Si este modelo lineal es correcto, la radiación de fondo natural es la fuente de radiación más peligrosa para la salud pública en general, seguida de imágenes médicas como un segundo lugar cercano. Debe agregarse, 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. Por otro lado, es muy importante a qué tipo de radiación está expuesta una persona.

Dosis equivalente

La  tasa de dosis equivalente  es la tasa a la que se recibe una dosis equivalente. Es una medida de la intensidad de la dosis de radiación (o fuerza). Por lo tanto, la tasa de dosis equivalente se define como:

tasa de dosis equivalente - definición

En unidades convencionales, se mide en mSv / sec ,  Sv / hr, mrem / sec o rem / hr. Dado que la cantidad de exposición a la radiación depende directamente (linealmente)  del tiempo que las  personas pasan cerca de la fuente de radiación, la dosis absorbida es igual a la intensidad del campo de radiación (tasa de dosis) multiplicado por el tiempo de permanencia en ese campo. El ejemplo anterior indica que una persona podría esperar recibir una dosis de 25 milirems al permanecer en un campo de 50 milirems / hora durante treinta minutos.

Sievert y Gray

Para fines de protección radiológica , la dosis absorbida se promedia sobre un órgano o tejido, T, y este promedio de dosis absorbida se pondera para la calidad de la radiación en términos del factor de ponderación de la radiación , w R , para el tipo y la energía de la radiación incidente en el cuerpo. El factor de ponderación de la radiación es un factor adimensional utilizado para determinar la dosis equivalente de la dosis absorbida promediada sobre un tejido u órgano y se basa en el tipo de radiación absorbida. La dosis ponderada resultante se designó como la dosis equivalente de órgano o tejido:

dosis equivalente - ecuación - definición

Factores de ponderación de la radiación - actual - ICRP
Tabla de factores de ponderación de la radiación. Fuente: ICRP Publ. 103: Las Recomendaciones de 2007 de la Comisión Internacional de Protección Radiológica

Una dosis equivalente de un Sievert representa la cantidad de dosis de radiación que es equivalente, en términos de daño biológico especificado , a un gris de rayos X o rayos gamma . Una dosis de un Sv causada por la radiación gamma es equivalente a una deposición de energía de un julio en un kilogramo de tejido. Eso significa que un sievert es equivalente a un gray de rayos gamma depositados en ciertos tejidos. Por otro lado, un daño biológico similar (un sievert) puede ser causado solo por 1/20 de gray de radiación alfa (debido a un alto w R de radiación alfa). Por lo tanto, el sievert no es una unidad de dosis física. Por ejemplo, una dosis absorbida de 1 Gy por partículas alfa conducirá a una dosis equivalente de 20 Sv. Esto puede parecer una paradoja. Implica que la energía del campo de radiación incidente en julios ha aumentado en un factor de 20, violando así las leyes de Conservación de energía . Sin embargo, éste no es el caso. Sievert se deriva de la cantidad física absorbida, pero también tiene en cuenta la efectividad biológica de la radiación, que depende del tipo de radiación y la energía. El factor de ponderación de la radiación hace que el sievert no pueda ser una unidad física.

Un sievert es una gran cantidad de dosis equivalente. Una persona que ha absorbido una dosis de 1 Sv en todo el cuerpo ha absorbido un julio de energía en cada kg de tejido corporal (en el caso de los rayos gamma).

Las dosis equivalentes  medidas en la industria y la medicina a menudo tienen dosis más bajas que un sievert, y a menudo se usan los siguientes múltiplos:

1 mSv (millisievert) = 1E-3 Sv

1 µSv (microsievert) = 1E-6 Sv

Las conversiones de las unidades SI a otras unidades son las siguientes:

  • 1 Sv = 100 rem
  • 1 mSv = 100 mrem

Ejemplos de dosis en Sieverts

Debemos tener en cuenta que 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. En los siguientes puntos tratamos de expresar enormes rangos de exposición a la radiación, que pueden obtenerse de varias fuentes.

  • 0.05 µSv – Dormir al lado de alguien
  • 0.09 µSv – Vivir dentro de 30 millas de una planta de energía nuclear por un año
  • 0.1 µSv – Comer una banana
  • 0.3 µSv – Vivir dentro de 50 millas de una central eléctrica de carbón durante un año
  • 10 µSv : dosis diaria promedio recibida del fondo natural
  • 20 µSv – Radiografía de tórax
  • 40 µSv : un vuelo en avión de 5 horas
  • 600 µSv – mamografía
  • 1000 µSv – Límite de dosis para miembros individuales del público, dosis efectiva total por año
  • 3 650 µSv : dosis media anual recibida del fondo natural
  • 5 800 µSv : tomografía computarizada del tórax
  • 10 000 µSv : dosis media anual recibida de un entorno natural en Ramsar, Irán
  • 20 000 µSv – tomografía computarizada de cuerpo completo
  • 175 000 µSv – Dosis anual de radiación natural en una playa de monazita cerca de Guarapari, Brasil.
  • 5 000 000 µSv : dosis que mata a un ser humano con un riesgo del 50% en 30 días (LD50 / 30), si la dosis se recibe durante un período muy corto .

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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: [email protected] o complete el formulario de traducción en línea. Agradecemos su ayuda, actualizaremos la traducción lo antes posible. Gracias.