Radiaciones Ionizantes

El presente artículo se publica ante el notable incremento de las actividades que utilizan radiaciones ionizantes y del interés en la seguridad, con el objetivo de divulgar, explicar y fortalecer los Criterios de Protección Radiológica (PR) en Aspectos técnicos de equipos industriales de Rayos X, Legislación y Trámites de Habilitación que deben realizar quienes utilicen equipos de Rayos X de uso industrial para control de contaminantes físicos.

La aplicación de los Criterios de Radioprotección se fundamenta en las Normas de  Protección Radiológica: a nivel Internacional es la Comisión Internacional de Protección Radiológica quien fija las Normas básicas de Seguridad y los Límites de Exposición, y a nivel nacional es la Ley 17.557/67, sus Decretos, Resoluciones y Disposiciones, la legislación básica y fundamental para la regulación radiosanitaria que ha sido adoptada por casi todas las provincias, y establece que los equipos generadores de Rayos X, cualquiera sea su campo de aplicación o destino, deben ser habilitados y controlados, según donde se instalen, por las autoridades de Salud Pública de la Nación, de las provincias o de la ciudad de Buenos Aires.

Las radiaciones se pueden clasificar según su frecuencia en Radiaciones Ionizantes (RI) y Radiaciones No Ionizantes (RNI), siendo en las radiaciones de alta frecuencia mayor el efecto que estas producen sobre moléculas y átomos que en las de baja frecuencia.

La luz visible pertenece al intervalo de bajas frecuencias, produce cambios químicos pero no afecta mayormente el tejido vivo (con excepción de la retina del ojo). La luz ultravioleta produce cambios químicos más fácilmente, pero su efecto está confinado a la piel (no es penetrante). Los Rayos X, cuyas frecuencias son mayores que en la luz y en los Rayos UV, son penetrantes y provocan cambios en los átomos de las moléculas: los ionizan, por lo que se los llama Ionizantes, y a las radiaciones de baja frecuencia se las llama No Ionizantes.

Los Rayos X fueron descubiertos en 1859 por Wilhem Roentgen. Su producción o generación ocurre cuando electrones que se mueven a gran velocidad chocan contra un obstáculo sólido; esta detención brusca, también llamada deflexión de los electrones, es producida por las átomos del material utilizado como blanco y hace que se generen radiaciones electromagnéticas de distintas energías, las que Roentgen denominó Rayos “X”.

Elementos de dosimetría. Magnitudes y Unidades Los efectos biológicos producidos por los rayos X están vinculados a la interacción de la radiación con moléculas y/o átomos del tejido vivo. El posible daño fisiológico producido por los Rayos X en el organismo se debe a que la energía de los mismos es absorbida por las células y  tejidos y  provoca la ionización de los átomos; para este fenómeno de interacción de los Rayos X con la materia el Sistema Internacional (SI) de unidades cuantifica y define magnitudes y unidades dosimétricas.

Desde el punto de vista práctico lo más sencillo es medir el número de pares iónicos que se forman en el aire como consecuencia de la radiación.

Exposición (X): Es la suma de las cargas eléctricas de todos los iones producidos en aire. El Roentgen (R) es la unidad de Exposición (cantidad de cargas p/unidad de masa del aire).

Dosis absorbida o dosis (D): Es la entrega total de la energía impartida al medio por la radiación ionizante y absorbida por unidad de masa de materia (tejido humano por ejemplo). La unidad es el Gray (Gy) = 1 Joule/kg. Un submúltiplo es el cGy = 0,01 Gy coincide con la antigua unidad: RAD. La dosis absorbida anual por irradiación natural es ~ 0,001 Gy.

Dosis equivalente (H): Para distintos tipos de radiación H = wr x D, donde wr pondera en términos de daño potencial la eficacia de los distintos tipos de radiación. Para Rayos X el wr=1y entonces H=D. La unidad es el Sievert (Sv), que es la dosis equivalente producida por los Gray de rayos X. Un submúltiplo es el cSv=0,01 Sv coincide con la antigua unidad REM. Para rayos X la dosis equivalente producida por 1 Gy es de 1 Sv.

Dosis Equivalente Efectiva (E): Cuando no se irradia el cuerpo completo existe un factor de ponderación de cada tejido. E = wt x H, donde wt pondera el efecto sobre el tejido irradiado y se define un wt para cada órgano. La unidad es la misma que antes: Sievert (Sv) y en consecuencia E es la dosis equivalente ponderada en términos de susceptibilidad de causar daño a los diferentes tejidos.

EQUIPOS DE RX DE USO INDUSTRIAL para Control de Contaminantes: A medida que las Industrias incorporan nuevas tecnologías para el envasado  de los alimentos y bebidas, surge la necesidad de evaluar cómo estos cambios influyen sobre los procedimientos de Control de calidad. Independientemente de la inversión realizada en tecnología, dinero e imaginación para la formulación y venta de productos, un producto contaminado seguramente traerá consecuencias, entre otras, tales como la pérdida de confianza del cliente y/o del consumidor, es por ello que el Control de calidad en la línea de empaque es muy importante y nunca debe subestimarse.

 Las aplicaciones de los sistemas de Rayos X tienen algunas ventajas sobre los sistemas tradicionales de detectores de metales, ya que además de detectar metales aun dentro de  un envase metálico, los sistemas de Rayos X encuentran vidrios, huesos, plásticos, piedras, cemento, caucho, etc. También ayudan a identificar grumos, artículos perdidos, etc.

Estos equipos utilizan Rayos X de baja energía y un software que permite detectar los elementos antes citados, aun en líneas de alta velocidad, sin dejar espacio entre envases; al estar autocontenidos y ser de baja energía, resultan totalmente seguros para el operador del equipo e inocuos para los productos que se controlan, ya que la dosis de radiación es del orden de los mGy, similar al fondo natural de radiación.

Instrumentación: Los detectores se dividen en dos grupos

• Detectores de Evaluación Ambiental: Geiger, Cámaras de Ionización, etc.
• Instrumentos de Monitoreo Personal: Dosímetros de Película, TLD, etc.

Criterios de Radioprotección: Existen dos clases de preocupación

• Por los individuos irradiados
• Por su descendencia, y en consecuencia por la especie

  Imponer la condición de exposición nula significaría renunciar a innumerables beneficios de los que difícilmente se podría prescindir hoy en día, tal es el caso  de las aplicaciones industriales y médicas de las radiaciones.

Dosis Máximas Permisibles: El estudio y establecimiento de Dosis Máximas permisibles por parte de los organismos nacionales e internacionales constituye un proceso en permanente evolución, y está estrechamente relacionado con el estudio de los efectos biológicos de las radiaciones ionizantes.

 
Limites de exposición: Ocupacional (Trabajadores) e Incidental (Público) 
 
Exposición Ocupacional: Dosis máximas permisibles para aquellas personas que en razón de sus tareas habituales, resultaran expuestas a rayos X, para irradiación uniforme en todo el cuerpo 100 mSv /5 años (Promedio 20 mSv /año) y no mayor de 50 mSv/año. Para mujer en estado de gravidez 2 mSv hasta el parto y evitar toda exposición de semana 8va a 15va.

Exposición Incidental La Dosis máxima permisible para los miembros de la población no directamente vinculados a tareas que impliquen exposición ocupacional  y que por razones de proximidad pudieran resultar irradiados es de 1 mSv/año

Principios de Radioprotección: JUSTIFICACION – LIMITACION – OPTIMIZACION  
Justificación: El beneficio que cabe esperar de un procedimiento radiológico constituye la justificación del mismo.

 Limitación: Es aplicable al personal ocupacionalmente expuesto y al público en general, pero no a pacientes, ya que no puede normalizarse el beneficio que puede ser tan importante como conservar la vida.

 Optimización: Es aplicable a todas las personas involucradas, para pacientes significa la reducción de dosis recibidas tanto como sea compatible con la buena calidad de la información diagnóstica requerida.

Enviado por: Ing. Roberto Olcese
Lugar de publicacación: Colegio de Ingenieros
Especialistas de la Provincia de Santa Fe
Revista CIE Nº: 32 de Fecha Octubre 2011, páginas 4 y 5.

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