En la protección radiológica, la mayoría de los efectos adversos para la salud de la exposición a la radiación generalmente se dividen en dos grandes clases:
- Los efectos deterministas son efectos umbral de salud, que están relacionados directamente con la dosis de radiación absorbida y la gravedad del efecto aumenta a medida que aumenta la dosis.
- Los efectos estocásticos ocurren por casualidad, generalmente sin un nivel umbral de dosis. La probabilidad de aparición de efectos estocásticos es proporcional a la dosis, pero la gravedad del efecto es independiente de la dosis recibida.
Efectos deterministas
Los efectos deterministas (o efectos no estocásticos sobre la salud) son efectos sobre la salud, que están relacionados directamente con la dosis de radiación absorbida y la gravedad del efecto aumenta a medida que aumenta la dosis. Los efectos deterministas tienen un umbral por debajo del cual no se producen efectos clínicos detectables. El umbral puede ser muy bajo (del orden de magnitud de 0.1 Gy o superior) y puede variar de persona a persona. Para dosis entre 0.25 Gy y 0.5 Gy se pueden detectar ligeros cambios en la sangre mediante evaluaciones médicas y para dosis entre 0.5 Gy y 1.5 Gy se notarán cambios en la sangre y se presentan síntomas de náuseas, fatiga, vómitos.
Una vez que se ha excedido el umbral, la gravedad de un efecto aumenta con la dosis. La razón de la presencia de esta dosis umbral es que el daño por radiación (mal funcionamiento grave o muerte) de una población crítica de células (dosis altas tienden a matar células) en un tejido dado necesita ser sostenido antes de que la lesión se exprese en una forma clínicamente relevante . Por lo tanto, los efectos deterministas también se denominan reacción tisular . También se denominan efectos no estocásticos para contrastar con efectos estocásticos casuales (por ejemplo, inducción de cáncer).
Los efectos deterministas no son necesariamente más o menos graves que los efectos estocásticos. Las dosis altas pueden causar quemaduras de radiación visualmente dramáticas y / o muerte rápida a través del síndrome de radiación aguda . Es poco probable que las dosis agudas por debajo de 250 mGy tengan efectos observables. Las dosis agudas de aproximadamente 3 a 5 Gy tienen un 50% de posibilidades de matar a una persona algunas semanas después de la exposición, si una persona no recibe tratamiento médico. Los efectos deterministas en última instancia pueden conducir a una molestia temporal o también a una fatalidad. Ejemplos de efectos deterministas:
Ejemplos de efectos deterministas son :
- Síndrome de radiación aguda, por radiación aguda de todo el cuerpo.
- Quemaduras por radiación, de radiación a una superficie corporal particular
- Tiroiditis inducida por radiación, un posible efecto secundario del tratamiento con radiación contra el hipertiroidismo
- Síndrome de radiación crónica, por radiación a largo plazo.
- Lesión pulmonar inducida por radiación, por ejemplo, de radioterapia a los pulmones.
Efectos estocásticos
Los efectos estocásticos de la radiación ionizante ocurren por casualidad, generalmente sin un nivel umbral de dosis. La probabilidad de aparición de efectos estocásticos es proporcional a la dosis, pero la gravedad del efecto es independiente de la dosis recibida. Los efectos biológicos de la radiación en las personas pueden agruparse en efectos somáticos y hereditarios . Los efectos somáticos son los que sufre la persona expuesta. Los efectos hereditarios son aquellos sufridos por la descendencia del individuo expuesto. El riesgo de cáncer generalmente se menciona como el principal efecto estocástico de la radiación ionizante, pero también los trastornos hereditarios son los efectos estocásticos.
De acuerdo con ICRP:
(83) Sobre la base de estos cálculos, la Comisión propone coeficientes de probabilidad nominales para el riesgo de cáncer ajustado en detrimento de 5,5 x 10 -2 Sv -1 para toda la población y 4,1 x 10 -2 Sv -1 para trabajadores adultos. Para efectos heredables, el riesgo nominal ajustado al detrimento en toda la población se estima en 0.2 x 10 -2 Sv -1 y en trabajadores adultos como 0.1 x 10 -2 Sv -1 .
Referencia especial: CIPR, 2007. Recomendaciones de 2007 de la Comisión Internacional de Protección Radiológica. Publicación 103 de la CIPR. Ann. ICRP 37 (2-4).
La unidad SI para dosis efectiva , el sievert , representa el efecto biológico equivalente del depósito de un joule de energía de rayos gamma en un kilogramo de tejido humano. Como resultado, un sievert representa un 5.5% de posibilidades de desarrollar cáncer. Tenga en cuenta que la dosis efectiva no pretende ser una medida de los efectos deterministas para la salud, que es la gravedad del daño tisular agudo que seguramente ocurrirá, que se mide por la cantidad de dosis absorbida.
Efectos biológicos y límites de dosis
En la protección radiológica, los límites de dosis se establecen para limitar los efectos estocásticos a un nivel aceptable y para evitar completamente los efectos deterministas . Tenga en cuenta que los efectos estocásticos son los que surgen del azar: cuanto mayor es la dosis, más probable es el efecto. Los efectos deterministas son aquellos que normalmente tienen un umbral: por encima de esto, la gravedad del efecto aumenta con la dosis. Límites de dosisson un componente fundamental de la protección radiológica, y el incumplimiento de estos límites es contrario a la regulación de la radiación en la mayoría de los países. Tenga en cuenta que los límites de dosis descritos en este artículo se aplican a las operaciones de rutina. No se aplican a una situación de emergencia cuando la vida humana está en peligro. No se aplican en situaciones de exposición de emergencia en las que un individuo intenta evitar una situación catastrófica.
Los límites se dividen en dos grupos, el público y los trabajadores ocupacionalmente expuestos. Según la ICRP, la exposición ocupacional se refiere a toda exposición incurrida por los trabajadores en el curso de su trabajo, con la excepción de
- exposiciones excluidas y exposiciones de actividades exentas que involucran radiación o fuentes exentas
- cualquier exposición médica
- La radiación de fondo natural local normal.
La siguiente tabla resume los límites de dosis para los trabajadores ocupacionalmente expuestos y para el público:
Fuente de datos: ICRP, 2007. Recomendaciones de 2007 de la Comisión Internacional de Protección Radiológica. Publicación 103 de la CIPR. Ann. ICRP 37 (2-4).
De acuerdo con la recomendación de la ICRP en su declaración sobre las reacciones tisulares del 21 de abril de 2011, el límite de dosis equivalente para el cristalino del ojo para exposición ocupacional en situaciones de exposición planificadas se redujo de 150 mSv / año a 20 mSv / año, en promedio durante períodos definidos de 5 años, sin dosis anual en un solo año superior a 50 mSv.
Los límites de la dosis efectiva son para la suma de las dosis efectivas relevantes de la exposición externa en el período de tiempo especificado y la dosis efectiva comprometida de las ingestas de radionucleidos en el mismo período. Para los adultos, la dosis efectiva comprometida se calcula para un período de 50 años después de la ingesta, mientras que para los niños se calcula para el período hasta los 70 años. El límite efectivo de dosis para todo el cuerpo de 20 mSv es un valor promedio durante cinco años. El límite real es de 100 mSv en 5 años, con no más de 50 mSv en un año.
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