¿Qué es la radiación de fondo? Natural y artificial. Definición

La radiación nos rodea. 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. Dosimetría de radiación

Radiación de fondoLa 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:

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.

Modelo LNT y Modelo Hormesis
Supuestos alternativos para la extrapolación del riesgo de cáncer frente a la dosis de radiación a niveles de dosis baja, dado un riesgo conocido a una dosis alta: modelo LNT y modelo hormesis.

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

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