Equivalente de dosis comprometida

La dosis equivalente comprometida y la dosis equivalente efectiva comprometida son magnitudes de dosis utilizadas en el sistema de protección radiológica de los Estados Unidos para la irradiación debida a una fuente interna.

La CDE está definida por la Comisión Reguladora Nuclear de los Estados Unidos en el Título 10, Sección 20.1003, del Código de Regulaciones Federales (10 CFR 20.1003), de manera que "La dosis equivalente comprometida, CDE (H _T ,50) es la dosis a algún órgano o tejido de referencia específico (T) que recibirá un individuo por la ingesta de material radiactivo durante el período de 50 años posterior a la ingesta".

El cálculo de la dosis equivalente efectiva comprometida (CEDE) comienza con la determinación de la dosis equivalente, H _T , en un tejido u órgano, T. Donde D _T ,R es la dosis absorbida en rads (un gray, una unidad del SI, equivale a 100 rads) promediada sobre el tejido u órgano, T, debido al tipo de radiación , R, y W _R es el factor de ponderación de la radiación. La unidad de dosis equivalente es el rem ( sievert , en unidades del SI).

Esto se define en el Título 10, Sección 20.1003, del Código de Regulaciones Federales de los EE. UU. como la dosis CEDE (HE,50) como la suma de los productos de los equivalentes de dosis comprometidos para cada uno de los órganos o tejidos del cuerpo que se irradian multiplicados por los factores de ponderación (W _T ) aplicables a cada uno de esos órganos o tejidos. ^{[ 1 ]}

Se supone que la probabilidad de que ocurra un efecto estocástico en un tejido u órgano es proporcional a la dosis equivalente en dicho tejido u órgano. La constante de proporcionalidad difiere para los distintos tejidos del cuerpo, pero para evaluar el daño a la salud se requiere el riesgo total. Esto se tiene en cuenta mediante los factores de ponderación tisular, W _T , que representan la proporción del riesgo estocástico resultante de la irradiación del tejido u órgano con respecto al riesgo total cuando todo el cuerpo se irradia uniformemente, y H _T es la dosis equivalente en el tejido u órgano, T, en la ecuación:

La dosis equivalente efectiva comprometida (CEDE) se refiere a la dosis resultante de exposiciones internas a la radiación. La CEDE se combina con la dosis equivalente profunda (DDE) , ^{[ 2 ]} la dosis de exposiciones externas de cuerpo entero, para producir la dosis equivalente efectiva total (TEDE) , ^{[ 3 ]} la dosis resultante de exposiciones internas y externas a la radiación.

Ambas cantidades pueden expresarse en rem o sieverts (Sv).

La ingesta de material radiactivo puede producirse a través de cuatro vías: inhalación de contaminantes presentes en el aire, como el radón ; ingestión de alimentos o líquidos contaminados; absorción de vapores, como el óxido de tritio, a través de la piel; e inyección de radioisótopos médicos, como el tecnecio-99m .

Algunos radioisótopos artificiales, como el yodo-131, son químicamente idénticos a los isótopos naturales que necesita el organismo y pueden absorberse con mayor facilidad si el individuo presenta una deficiencia de dicho elemento. Por ejemplo, el yoduro de potasio (KI) , administrado por vía oral inmediatamente después de la exposición, puede utilizarse para proteger la tiroides del yodo radiactivo ingerido en caso de accidente o ataque en una central nuclear , o de la detonación de un explosivo nuclear que liberaría yodo radiactivo. Otros radioisótopos tienen afinidad por tejidos específicos, como el plutonio en los huesos, y pueden permanecer allí durante años a pesar de su naturaleza extraña. ^{[ 4 ]}

No toda la radiación es dañina. La radiación puede absorberse por múltiples vías, que varían según las circunstancias. Si el material radiactivo es necesario, puede ingerirse por vía oral mediante isótopos estables de elementos específicos. Sin embargo, esto solo se recomienda a quienes presentan deficiencia de estos elementos, ya que cantidades muy pequeñas de material radiactivo pueden pasar de ser inocuas a dañinas. La forma más peligrosa de absorber radiación es la ingestión, ya que es casi imposible controlar la cantidad que ingresa al cuerpo. ^{[ 5 ]}

En el caso de la exposición interna, la dosis no se recibe en el momento de la exposición, como ocurre con la exposición externa, ya que el radionúclido incorporado irradia los distintos órganos y tejidos durante el tiempo que permanece en el organismo. Por definición, la dosis equivalente comprometida corresponde a la dosis recibida integrada durante 50 años desde la fecha de ingesta. Para calcularla, es necesario conocer la actividad de ingesta y el valor de la dosis equivalente comprometida por unidad de actividad de ingesta. Las incertidumbres del primer parámetro son tales que la dosis equivalente comprometida solo puede considerarse como un orden de magnitud y no como una cantidad muy precisa. Sin embargo, su uso está justificado, ya que, al igual que la dosis equivalente para la exposición externa, expresa el riesgo de efectos estocásticos para el individuo afectado, puesto que estos efectos, de producirse, lo harían solo después de un período de latencia que generalmente es mayor que el tiempo de integración de la dosis. Además, el uso de la dosis equivalente comprometida ofrece ciertas ventajas para la gestión dosimétrica, especialmente cuando se simplifica. Un problema práctico que puede surgir es que el límite de dosis anual aparentemente se exceda debido a que, en el primer año, se tienen en cuenta dosis que en realidad solo se recibirán en los años siguientes. Estos problemas son lo suficientemente raros en la práctica como para tratarlos individualmente en cada caso. ^{[ 6 ]}

" Se midieron los contenidos de uranio y torio dentro de varias muestras de tabaco utilizando un método basado en la determinación de las eficiencias de detección de los detectores de trazas nucleares de estado sólido (SSNTD) CR-39 y LR-115 II para las partículas alfa emitidas . Se evaluaron las actividades alfa y beta por unidad de volumen, debidas al radón, el torón y sus productos de desintegración, dentro del humo de los cigarrillos de las muestras de tabaco estudiadas. Se determinaron las dosis equivalentes comprometidas anuales debidas a los productos de desintegración del radón de vida corta por la inhalación de varios humos de cigarrillos en las regiones torácica y extratorácica del tracto respiratorio. Tres tipos de cigarrillos fabricados en Marruecos con tabaco negro muestran dosis equivalentes comprometidas anuales más altas en las regiones extratorácica y torácica del tracto respiratorio que los otros cigarrillos estudiados (excepto un tipo de cigarrillos fabricados en Francia con tabaco amarillo); sus correspondientes razones de dosis equivalentes comprometidas anuales son mayores que 1,8. Las dosis equivalentes comprometidas anuales medidas oscilaron entre 1,8 × 10⁻⁹ ^Sv /año y en la región extratorácica y desde 1,3×10 ⁻¹⁰ Sv/año en la región torácica del tracto respiratorio para un fumador que consume 20 cigarrillos al día." ^{[ 7 ]}

• Radioactividad
• Envenenamiento por radiación
• Radiación ionizante
• Dosis colectiva
• Dosis acumulada
• Equivalente de dosis efectiva comprometida

• Glosario de la Comisión Reguladora Nuclear de EE. UU.
• Radón y sus productos de desintegración en el humo del cigarrillo medidos con SSNTD y dosis equivalente comprometida correspondiente en el tracto respiratorio
• SCHLENKER R, A. "Comparación de la dosis equivalente de ingesta y dosis equivalente comprometida permitida por los sistemas de protección radiológica basados ​​en la dosis equivalente anual y la dosis equivalente comprometida para un nucleido de vida media efectiva intermedia." Health Physics, 51.2 (1986): 207–214.

• - "El confuso mundo de la dosimetría de radiación" - MA Boyd, Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. Un análisis de las diferencias cronológicas entre los sistemas de dosimetría de EE. UU. y la ICRP.