¿Qué es la medición y monitoreo de la dosis de radiación? Cantidades operativas: definición

Para la medición y monitoreo de la dosis de radiación, el ICRP define las cantidades operacionales para el área y el monitoreo individual de las exposiciones externas. Las cantidades operativas son medibles a diferencia de una dosis efectiva, y los instrumentos para el monitoreo de radiación se calibran en términos de estas cantidades. Dosimetría de radiación
radiación ionizante - símbolo de peligro
radiación ionizante – símbolo de peligro

En capítulos anteriores, describimos la dosis equivalente y la dosis efectiva . Pero estas dosis no son directamente medibles . Para este propósito, el ICRP ha introducido y definido un conjunto de cantidades operativas , que pueden medirse y que tienen la intención de proporcionar una estimación razonable de las cantidades protegidas. Estas cantidades tienen como objetivo proporcionar una estimación conservadora del valor de las cantidades de protección relacionadas con una exposición, evitando tanto la subestimación como la sobreestimación excesiva.

Los enlaces numéricos entre estas cantidades están representados por coeficientes de conversión , que se definen para una persona de referencia. Es muy importante que haya disponible un conjunto de coeficientes de conversión acordados internacionalmente para uso general en la práctica de protección radiológica para exposiciones ocupacionales y exposiciones del público. Para el cálculo de los coeficientes de conversión para exposición externa, se utilizan fantasmas computacionales para la evaluación de dosis en varios campos de radiación. Para el cálculo de los coeficientes de dosis a partir de la ingesta de radionucleidos , se utilizan modelos biocinéticos para radionucleidos, datos fisiológicos de referencia y fantasmas computacionales.

En informes publicados (ICRP, 1996b, ICRU, 1997) se publica un conjunto de datos evaluados de coeficientes de conversión para protección y cantidades operativas para exposición externa a fotones, neutrones y radiación de electrones monoenergéticos en condiciones de irradiación específicas.

Monitoreo de dosis de radiación - Cantidades operacionalesEn general, el ICRP define cantidades operativas para el área y el monitoreo individual de exposiciones externas. Las cantidades operativas para el monitoreo del área son:

  • Dosis ambiental equivalente , H * (10). La dosis equivalente ambiental es una cantidad operativa para el monitoreo del área de radiación fuertemente penetrante.
  • Dosis direccional equivalente , H ‘(d, Ω). La dosis direccional equivalente es una cantidad operativa para el monitoreo del área de radiación débilmente penetrante.

Las cantidades operativas para el monitoreo individual son:

  • Dosis personal equivalente , p (0.07) . La dosis equivalente de p (0.07) es una cantidad operativa para el monitoreo individual para la evaluación de la dosis para la piel y las manos y los pies.
  • Dosis personal equivalente , p (10) . La dosis equivalente de p (10) es una cantidad operativa para el monitoreo individual para la evaluación de la dosis efectiva.

Referencia especial: CIPR, 2007. Recomendaciones de 2007 de la Comisión Internacional de Protección Radiológica. Publicación 103 de la CIPR. Ann. ICRP 37 (2-4).

Medición y monitoreo de radiación - Cantidades y límites

Monitoreo de área

Dosis ambiental equivalente – H * (10)

La dosis ambiental equivalente es una cantidad operativa para el monitoreo del área. Según la ICRP, el equivalente a la dosis ambiental se define como:

Publicación 103 de la CIPR:

«La dosis equivalente en un punto en un campo de radiación que sería producido por el campo expandido y alineado correspondiente en la esfera ICRU a una profundidad de 10 mm en el vector de radio opuesto a la dirección del campo alineado».

La dosis equivalente ambiental recibe el símbolo H * (10) . La unidad SI de H * (10) es el sievert (Sv). La unidad de sievert lleva el nombre del científico sueco Rolf Sievert, que realizó muchos de los primeros trabajos sobre dosimetría en radioterapia. Para todos los tipos de radiación externa, las cantidades operativas para el monitoreo del área se definen sobre la base de un valor de dosis equivalente en un punto en un fantasma simple, la esfera ICRU , que es una esfera de material equivalente de tejido (30 cm de diámetro, Tejido ICRU (blando) con densidad: 1 g / cm 3 , y composición en masa: 76,2% de oxígeno, 11,1% de carbono, 10,1% de hidrógeno y 2,6% de nitrógeno).

Como se escribió, las cantidades operativas son medibles a diferencia de una dosis efectiva, y los instrumentos para el monitoreo de radiación se calibran en términos de estas cantidades. En el monitoreo, los valores de estas cantidades operativas se toman como una evaluación suficientemente precisa de la dosis efectiva y la dosis de la piel, respectivamente, en particular, si sus valores están por debajo de los límites de protección. Los vínculos numéricos entre las cantidades operativas y la dosis efectiva se representan mediante coeficientes de conversión conservadores, que se definen para una persona de referencia.

Dosis direccional equivalente – H ‘(d, Ω)

La dosis direccional equivalente es una cantidad operativa para el monitoreo del área de radiación débilmente penetrante. La dosis direccional equivalente, H ‘(d, Ω), es la cantidad operativa para la determinación de la dosis equivalente para la piel, la lente del ojo, etc., también para la radiación beta y los fotones de baja energía.

Según la ICRP, el equivalente de dosis direccional se define como:

Publicación 103 de la CIPR:

“ La dosis equivalente en un punto en un campo de radiación que sería producido por el campo expandido correspondiente en la esfera ICRU a una profundidad, d, en un radio en una dirección especificada, Ω «

La dosis direccional equivalente recibe el símbolo H ‘(0.07, Ω) o, en casos excepcionales, H’ (3, Ω). La unidad SI de H ‘(d, Ω) es el sievert (Sv). La unidad de sievert lleva el nombre del científico sueco Rolf Sievert, que realizó muchos de los primeros trabajos sobre dosimetría en radioterapia. Para todos los tipos de radiación externa, las cantidades operativas para el monitoreo del área se definen sobre la base de un valor de dosis equivalente en un punto en un fantasma simple, la esfera ICRU, que es una esfera de material equivalente de tejido (30 cm de diámetro, Tejido ICRU (blando) con densidad: 1 g / cm 3 , y composición en masa: 76,2% de oxígeno, 11,1% de carbono, 10,1% de hidrógeno y 2,6% de nitrógeno).

Como se escribió, las cantidades operativas son medibles a diferencia de una dosis efectiva, y los instrumentos para el monitoreo de radiación se calibran en términos de estas cantidades. En el monitoreo, los valores de estas cantidades operativas se toman como una evaluación suficientemente precisa de la dosis efectiva y la dosis de la piel, respectivamente, en particular, si sus valores están por debajo de los límites de protección. Los vínculos numéricos entre las cantidades operativas y la dosis efectiva se representan mediante coeficientes de conversión conservadores, que se definen para una persona de referencia.

Monitoreo individual

Dosis personal equivalente – H p (10) – H p (0.07)

Generalmente, la dosis personal equivalente , p (d), es una cantidad operativa para el monitoreo individual. Según la ICRP, el equivalente de dosis personal se define como:

Publicación 103 de la CIPR:

«La dosis equivalente en tejidos blandos (comúnmente interpretada como la ‘esfera ICRU’) a una profundidad apropiada, d, debajo de un punto específico en el cuerpo humano. «

La dosis equivalente personal recibe el símbolo p (d). Dos cantidades operativas comunes para el monitoreo individual definido por el ICRP son:

  • Dosis personal equivalente , p (0.07) . La dosis equivalente de p (0.07) es una cantidad operativa para el monitoreo individual para la evaluación de la dosis para la piel y las manos y los pies.
  • Dosis personal equivalente , p (10) . La dosis equivalente de p (10) es una cantidad operativa para el monitoreo individual para la evaluación de la dosis efectiva.

Como se puede ver, se pueden usar varias profundidades. La dosis personal equivalente , H p (d), se puede evaluar indirectamente con un detector delgado equivalente de tejido ( dosímetro de radiación ) que se usa en la superficie del cuerpo y se cubre con un grosor apropiado de material equivalente de tejido. El punto especificado, d, normalmente se considera donde se usa el dosímetro de radiación.

Para la evaluación de los órganos superficiales y el control de la dosis equivalente, se emplean profundidades de 0.07 mm para la piel y 3 mm para el cristalino del ojo, y los equivalentes de dosis personal para esas profundidades se denotan por H p (0.07) y H p ( 3), respectivamente. H p (0.07) también se llama la dosis equivalente baja .

Para la evaluación de los órganos profundos y el control de la dosis efectiva , se elige p (10) con una profundidad d = 10 mm. H p (10) también se llama la dosis profunda equivalente . Si el dosímetro personal se usa en una posición del cuerpo representativa de su exposición, a dosis bajas y bajo el supuesto de una exposición uniforme de todo el cuerpo, el valor de Hp (10) proporciona un valor de dosis efectivo suficientemente preciso para fines de protección radiológica . Las radiaciones de neutrones y gamma contribuyen tanto a la dosis profunda como a la superficial, pero la radiación beta se absorbe completamente en la piel y, por lo tanto, solo contribuye a la dosis superficial.

La unidad SI de p (d) es el sievert (Sv). La unidad de sievert lleva el nombre del científico sueco Rolf Sievert, que realizó muchos de los primeros trabajos sobre dosimetría en radioterapia. Para todos los tipos de radiación externa, las cantidades operativas para la monitorización individual se definen sobre la base de un valor de dosis equivalente en un punto en un fantasma simple, la esfera ICRU, que es una esfera de material equivalente en tejido (30 cm de diámetro, Tejido ICRU (blando) con densidad: 1 g / cm 3 y composición en masa: 76,2% de oxígeno, 11,1% de carbono, 10,1% de hidrógeno y 2,6% de nitrógeno).

Como se escribió, las cantidades operativas son medibles a diferencia de una dosis efectiva, y los instrumentos para el monitoreo de radiación se calibran en términos de estas cantidades. En el monitoreo, los valores de estas cantidades operativas se toman como una evaluación suficientemente precisa de la dosis efectiva y la dosis de la piel, respectivamente, en particular, si sus valores están por debajo de los límites de protección. Los vínculos numéricos entre las cantidades operativas y la dosis efectiva se representan mediante coeficientes de conversión conservadores, que se definen para una persona de referencia. En la mayoría de las situaciones prácticas, los dosímetros proporcionan aproximaciones razonables al equivalente de dosis personal, H p(d), al menos en la ubicación del dosímetro. Cabe señalar que la dosis personal equivalente generalmente sobreestima la dosis efectiva. Por otro lado, este procedimiento es válido solo a dosis bajas y bajo el supuesto de una exposición uniforme de todo el cuerpo . Sin embargo, para dosis personales altas que se aproximan o exceden el límite de dosis anual, o en campos de radiación fuertemente no homogéneos, este procedimiento podría no ser suficiente.

Exposición ocupacional: dosis efectiva

En la mayoría de las situaciones de exposición ocupacional, la dosis efectiva, E, puede derivarse de cantidades operativas utilizando la siguiente fórmula:

Exposición ocupacional: externa e interna.

La  dosis comprometida  es una cantidad de dosis que mide el riesgo de salud estocástico debido a una  ingesta de material radiactivo  en el cuerpo humano.

Límites de dosis

Ver también: límites de dosis

Los límites de dosis 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

  1. exposiciones excluidas y exposiciones de actividades exentas que involucran radiación o fuentes exentas
  2. cualquier exposición médica
  3. La radiación de fondo natural local normal.

La siguiente tabla resume los límites de dosis para los trabajadores ocupacionalmente expuestos y para el público:

límites de dosis - radiación
Tabla de límites de dosis para 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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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.