Tolerancia relativa de diferentes organismos a la radiación ionizante,

Figura 14.- Tolerancia relativa de diferentes organismos a la radiación ionizante, en términos de dosis absorbida necesaria para causar la muerte del 50% de los individuos en un periodo de tiempo determinado (UNSCEAR, 1996).

Distancia, blindaje y tiempo, los tres factores de protección contra la irradiación externa.

Análisis y evaluación del riesgo - II

Análisis cualitativo 

Se definen los objetivos a alcanzar con el trabajo, teniendo en cuenta los relativos a: 

· Adecuación a la reglamentación y normativa vigente 

· Evaluación de los accidentes o incidentes posibles -probabilidad- 

· Evaluación de la gravedad –consecuencias- 

· Análisis de los sistemas de protección –prevención- y respuesta o lucha contra el accidente- 

· Acciones prioritarias para la mejora de la seguridad. Para el estudio, detallado se descompone el sistema en unidades homogéneas -áreas de riesgo- cuyas dependencias o procesos tengan características similares en cuanto al riesgo y a las protecciones existentes o necesarias, y por tanto se puedan analizar conjuntamente. Para la realización del análisis cualitativo se define el método a seguir y el procedimiento de sistematización que asegure la profundidad adecuada del trabajo y que se tienen en cuenta todos los elementos de riesgo. 

Análisis cuantitativo 

Se realiza un análisis cuantitativo del riesgo que es, fundamentalmente aplicable a unidades reducidas, o equipos concretos. Existen diferentes métodos como por ejemplo: · Indice DOW de incendio y explosión · Evaluación del riesgo Método Grétener · Evaluación de consecuencias de los accidentes, principalmente con métodos o programas informáticos · Diagrama de causas-consecuencias, combinando el análisis mediante árbol de fallos y el diagrama de sucesos. · Otros.

a) Modelo absoluto o aditivo Modelo relativo o multiplicativo.

Figura 13.- Ilustración de los modelos para la distribución temporal de la aparición de cánceres. a) Modelo absoluto o aditivo. El factor de riesgo unitario (probabilidad de cáncer por cada Gy.persona.año) es constante dentro del “plateau”. b) Modelo relativo o multiplicativo. El factor de riesgo unitario es proporcional a la tasa natural de muerte por cáncer. Los modelos son una idealización de lo que pueden ser las curvas bajo hipótesis más realistas (c). (ICRP, 1991).

Relación entre el incremento relativo del riesgo y la dosis.

Figura 12.- Relación entre el incremento relativo del riesgo y la dosis. Un problema significativo de la protección radiológica reside en saber con certidumbre suficiente qué relación existe, para dosis bajas, entre el incremento relativo del riesgo, con respecto al natural, de contraer cáncer que experimenta un individuo y la dosis por él recibida. En la gráfica, sin tener valor cuantitativo, se incluyen las cinco hipótesis que han ido surgiendo a lo largo del tiempo y aún se consideran en la actualidad. De entre ellas, la que más se presta y más atención ha recibido desde el lado cuantitativo es la aproximación lineal. En la gráfica, deducida de datos de UNSCEAR94 y basada en análisis de supervivientes japoneses, se da por supuesto que se conoce con suficiente certeza el punto P de la representación - en realidad no es así - en el que se supone que el riesgo natural aumenta en el 9% cuando la dosis recibida es de 200 mSv, lo que corresponde a un incremento relativo del riesgo de 4.5 E-4 por mSv. La Comisión Internacional de Protección Radiológica y la mayor parte de las instituciones nacionales consideran que la extrapolación lineal es una hipótesis aceptable, sin que lo avale la observación de la realidad. Las incertidumbres asociadas a los datos disponibles, representados en la figura por una vez la desviación típica, justifican cualquiera de las hipótesis representadas. Nuevos proyectos de investigación actualmente en curso tratarán de aportar datos a tal cuestión. (reproducido de Alonso, 1996).

Relación dosis-efecto

Relación dosis-efecto para la incidencia de muertes tempranas, basada en la observación de 115 víctimas del accidente de Chernóbil, tratados en un hospital especializado (NRC, 1993).

Representación de los efectos de la radiación ionizante sobre los tejidos vivos.

Representación de los efectos de la radiación ionizante sobre los tejidos vivos.

Contribución de las diferentes fuentes de radiación naturales y artificiales a la dosis media total anual recibida por la población mundial (datos de UNSCEAR, 2000).

Contribución de las diferentes fuentes de radiación naturales y artificiales a la dosis media total anual recibida por la población mundial (datos de UNSCEAR, 2000).

Mapa de la radiación natural de fondo en España.

Figura 7.- Mapa de la radiación natural de fondo en España. El Proyecto MARNA, del Consejo de Seguridad Nuclear y la Empresa Nacional del Uranio, ha tenido como objetivo la elaboración del MApa de la Radiación NAtural de nuestro país. En la imagen se muestran los valores de la tasa de dosis equivalente en mSv/año (Fuente: página Web del CSN).

Dosis medias anuales recibidas por la población española por todas las fuentes de radiación ionizante.

Dosis medias anuales recibidas por la población española por todas las fuentes de radiación ionizante. (Datos tomados de CSN, 1992). Como se observa en la figura, la dosis media anual recibida en España es de 3,5 mSv, si bien pueden darse grandes variaciones entre individuos que tengan distintos hábitos, que vivan en distintas zonas con elevada concentración de radón o radiación gamma de fondo, o que se vean sometidos a tratamientos médicos más intensos. La importancia relativa de la dosis producida por otras fuentes artificiales, entre ellas los vertidos de las centrales nucleares, es despreciable frente a dichas variaciones de la dosis recibida en la vida cotidiana.

Capacidad de penetración en la materia de los distintos tipos de radiación. (Sollet, 1997)

Capacidad de penetración en la materia de los distintos tipos de radiación. (Sollet, 1997)

Figura 2.- Emisión de radiaciones ionizantes desde el núcleo atómico. (Sollet, 1997)

Henry Becquerel y Marie Curie.

LÍMITES DE DOSIS ANUALES PARA LA EXPOSICIÓN DEL PÚBLICO POR VERTIDO DE EFLUENTES EN LAS CENTRALES NUCLEARES

LÍMITES DE DOSIS PARA LA EXPOSICIÓN DE LA POBLACIÓN

CLASIFICACIÓN Y LÍMITES DE DOSIS PARA LOS TRABAJADORES EXPUESTOS

Recomendaciones Internacionales

Legislación de la Unión Europea

RESUMEN DE LEGISLACIÓN Y NORMATIVA SOBRE PROTECCIÓN RADIOLÓGICA

Mortalidad media en una población de todas las edades por distintos cánceres después de una exposición a bajas dosis (ICRP, 1991).

DOSIS DE RADIACION. VALORES COMPARATIVOS

La tabla muestra algunos valores característicos medios de la dosis de radiación. Para dosis equivalente a todo el cuerpo del orden de 10.000 miliSievert (mSv), las probabilidades de supervivencia son mínimas. Cuando la dosis baja a 4.000 mSv, recibiendo tratamiento médico adecuado la probabilidad de supervivencia aumenta al 50% por térmico medio. 

Dosis inferiores a 250 mSv no producirían efectos observables de tipo inmediato en la persona, salvo alguna variación temporal en los recuentos de células sanguíneas (leucocitos). Por debajo de los 100 mSv no existe evidencia concluyente de efectos sanitarios en seres humanos, ya que los colectivos que presentan mejores características para los estudios epidemiológicos recibieron dosis más elevadas. 

Por debajo de estas cifras resulta muy difícil establecer relaciones causaefecto entre la dosis recibida y la aparición de cánceres o defectos hereditarios, ya que la radiación no es sino uno más entre muchos factores causantes a los que el ser humano está expuesto. Cifras características de la dosis media anual en España y en el mundo serían 3,5 y 2,5 mSv respectivamente, residiendo la diferencia en el uso médico que de las radiaciones se hace en los países desarrollados frente al promedio mundial. 

Una exploración radiográfica de aparato digestivo o un escáner de cabeza pueden suponer en media una dosis de 3 mSv, mientras que una simple radiografía de tórax supone 0,02 mSv. Frente a estos valores, la dosis media anual recibida por la población española por causa de la industria nuclear es del orden de 0,001 a 0,002 mSv, que resultan equivalentes, por ejemplo, a la dosis que la radiación cósmica produce cuando se realiza un vuelo de 3 horas en un avión comercial.

LA DOSIS DE RADIACIÓN Y SUS UNIDADES DE MEDIDA

Referencias bibliográficas - III

Shapiro J., Radiation Protection. A Guide for Scientists and Physicians. 2nd Edition. Harvard University Press, Cambridge, Massachusetts (1981).

Sollet E. y Velasco E., La Naturaleza de la Radiación. Iberdrola, Madrid (1997)

UNSCEAR, United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation, Sources, Effects and Risks of Ionising Radiation, Report to the General Assembly with Scientific Annex, United Nations. New York (1996).

UNSCEAR, United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation, Sources, Effects and Risks of Ionising Radiation, Report to the General Assembly with Scientific Annex, United Nations. New York (2000).

Referencias bibliográficas - II

MINER, Ministerio de Industria y Energía. Reglamento sobre instalaciones nucleares y radiactivas, Real Decreto 1836/1999 (BOE 31-diciembre-1999). Madrid (1999).
MINECO, Ministerio de Economía. Reglamento sobre protección radiológica, Estando pendiente su publicación de los últimos trámites legislativos, se ha trabajado con el último borrador en la fecha de confección del capítulo (octubre 2000). Madrid (2000).
MOPU, Ministerio de Obras Públicas y Urbanismo. Real Decreto 1317/1989, de 27 de octubre, por el que se establecen las Unidades Legales de Medida (BOE 3-noviembre- 1989). Madrid (1989).
NRC U.S. Nuclear Regulatory Commission. Health Effects Models for Nuclear Power Plant Accident Consequence Analysis. Report NUREG/CR-4214. Washington D.C. (1993).
PNUMA, Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente. Radiación, Dosis, Efectos, Riesgos, segunda edición en español por el Consejo de Seguridad Nuclear. Madrid (1989).
Saunders P., La Radiación y Tú. Comisión Europea y Consejo de Seguridad Nuclear
(1990).

Referencias bibliográficas - I

Alonso A., El riesgo de las radiaciones: La experiencia de Chernóbil-4. Conferencia
Inaugural del VI Congreso de la Sociedad Española de Protección Radiológica.
Córdoba, 24 a 27 de septiembre de 1996.
CSN, Consejo de Seguridad Nuclear, Dosis de radiación. Madrid (1992a).
CSN, Consejo de Seguridad Nuclear, Protección radiológica. Madrid (1992b).
CSN, Consejo de Seguridad Nuclear. La vigilancia de la radiación. Madrid (1992c).
CSN, Consejo de Seguridad Nuclear. Memoria Anual 1998. Madrid (1999).
EURATOM, Directiva 96/29 de 13 de mayo de 1996, por la que se establecen las normas básicas relativas a la protección sanitaria de los trabajadores y de la población contra los riesgos que resultan de las radiaciones ionizantes. Diario Oficial de las Comunidades Europeas. Luxemburgo (29 de junio de 1996).
ICRP, International Commission on Radiological Protection. Recommendations of the International Commission on Radiological Protection, Publication 26. Pergammon
Press, Oxford (1977).
ICRP, International Commission on Radiological Protection. 1990 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection, ICRP Publication 60,
Pergamon Press, Oxford (1991). Traducción al español por la Sociedad Española de
Protección Radiológica. Madrid (1995).
ICRP, International Commission on Radiological Protection. Conversion Coefficients
for Use in Radiological Protection against External Radiation. ICRP Publication 74.
Annals of the ICRP, Pergamon Press Oxford (1996).

Conclusiones

Después de lo presentado a lo largo del capítulo, cabe deducir las conclusiones siguientes, a modo de resumen final: 

Primera.- Sobre los efectos causados por la radiación ionizante. Se ha visto como la radiación ionizante puede causar distintos daños sobre las células, que para resultar observables a nivel orgánico, produciendo efectos somáticos agudos, han de superar ciertos valores mínimos en la dosis (dosis umbral). Por otra parte, el daño en el ADN celular puede llegar a convertirse en un cáncer si la mutación progresa y de la multiplicación celular resulta finalmente un número suficientemente grande de células como para constituir un tumor. Cuando el ADN dañado es el de las células reproductoras, cabe la posibilidad de que se transmitan daños hereditarios a la descendencia. Estos procesos son altamente improbables, ya que el ser humano sufre cada día muchos millones de ionizaciones en su masa de ADN, mientras que sólo unos pocos cánceres y defectos genéticos son atribuibles a la radiación. 

Segunda.- Sobre las fuentes de radiación ionizante. El ser humano está constantemente expuesto a múltiples fuentes de radiación ionizante. Las radiaciones provenientes de la propia Tierra y del espacio dominan la dosis total recibida. Especialmente elevada puede llegar a ser la dosis producida por la desintegración en los pulmones del gas radón y de sus descendientes radiactivos, formados a partir de la desintegración del uranio presente en la corteza terrestre. De entre las fuentes artificiales, la dosis media recibida es debida, en su mayor parte, a la utilización médica de las radiaciones ionizantes, con una contribución muy escasa debida a los efluentes gaseosos y líquidos descargados por las centrales nucleares, incluso para las personas que habitan en sus proximidades. Este hecho está avalado por los continuos programas de vigilancia medioambiental que se realizan en los emplazamientos y su verificación por el Consejo de Seguridad Nuclear. 

Tercera.- Sobre los objetivos de la protección radiológica. Dada la toxicidad de las radiaciones ionizantes, ante la abundancia de fuentes naturales y artificiales emisoras de tales radiaciones, un objetivo inmediato de la Protección Radiológica será evitar la aparición de los efectos sanitarios de tipo inmediato, manteniendo la dosis recibida por cualquier persona por debajo de los umbrales de aparición de tales efectos. Con respecto a los efectos probabilistas (cánceres y defectos hereditarios), habrá de limitarse su probabilidad de aparición a valores que se consideran seguros. Pero, por otra parte, sin limitar injustificadamente aquellas prácticas que, aunque supongan una exposición a las radiaciones, proporcionen un beneficio mayor para la sociedad o sus individuos. Para conseguirlo, se aplican los tres principios de la justificación, limitación de las dosis y riesgos individuales y optimización en busca del beneficio máximo. Para asegurar su cumplimiento, se establecen una serie de actuaciones y controles sobre los trabajadores y sobre el medio ambiente.