Protección Radiológica: Principios y Aplicación
Concepto de Protección Radiológica (PR)
Estudio de los conocimientos de las Radiaciones Ionizantes (RRII) y su interacción con la materia viva, persiguiendo la protección de los individuos frente a los riesgos derivados del uso de los agentes físicos.
Objetivos de la Protección Radiológica
- Prevenir la incidencia de efectos biológicos y limitar la aparición de efectos estocásticos a niveles aceptables.
- Asegurar las actividades que implican exposición a las RRII.
Criterios o Principios de la Protección Radiológica
- Justificación: No adoptar ninguna práctica con RRII que no tenga un beneficio neto positivo.
- Optimización: Las exposiciones deben estar tan bajas como sea razonablemente posible (ALARA: As Low As Reasonably Achievable).
- Limitación de Dosis: La dosis equivalente recibida no debe sobrepasar los límites establecidos.
Organismos Internacionales de Protección Radiológica
- Comisión Internacional de Protección Radiológica (CIPR).
- Comisión Internacional de Unidades Radiológicas (CIUR).
- Organización Internacional de Energía Atómica (OIEA).
- Comunidad Europea de Energía Atómica (EURATOM).
Organismos Nacionales de Protección Radiológica
- Administración Central del Estado.
- Consejo de Seguridad Nuclear (CSN).
- Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT).
Tipos de Exposición a la Radiación
- Exposición Ocupacional: Recibida en el lugar de trabajo.
- Exposición Médica: Exposición recibida por las personas debido a diagnóstico o tratamiento, y la recibida conscientemente por individuos que apoyan y cuidan a pacientes.
- Exposición al Público: Exposiciones que no son ocupacionales ni médicas, debidas principalmente a fuentes naturales. *También se incluyen las exposiciones no previstas debido a accidentes, denominadas exposiciones potenciales, como las medioambientales.
Concepto de Práctica
Actividad humana que puede aumentar la exposición a la radiación, excepto la exposición de emergencia.
Concepto de Intervención
Actividad humana que evita o reduce la exposición de las personas a la radiación.
Sistema de Limitación de Dosis
Este sistema se basa en tres principios fundamentales:
- Justificación de la Práctica: Toda actividad que implique exposición a las RRII debe tener un beneficio neto positivo.
- Optimización de la Protección: Las dosis individuales, el número de personas expuestas y la probabilidad de que se produzca una exposición deben ser tan bajas como sea posible.
- Limitación de la Dosis Individual y Riesgos: Se establecen límites de dosis.
Protección a Lactantes y Embarazadas
La protección es igual a la del público. El feto solo podrá recibir 1 mSv al año. En la lactancia, se asignarán trabajos que no impliquen riesgo de exposición a las RRII.
Exposición Especialmente Autorizada
Serán admitidos trabajadores expuestos de Categoría A bajo condiciones específicas.
Factores que Influyen en la Exposición Individual
- Distancia: A mayor distancia, menor exposición (ley del inverso del cuadrado).
- Tiempo: A menor tiempo de exposición, menor dosis recibida.
- Blindaje: Si se interpone un material, la dosis disminuye.
Tipos de Blindaje
- Personal: (Ejemplo: delantal plomado).
- Estructural:
- Barreras Primarias: Protegen de la radiación directa (ejemplo: paredes).
- Barreras Secundarias: Protegen de las radiaciones dispersas y de fuga (ejemplo: puerta blindada).
Clasificación de los Lugares de Trabajo
(Referencia a la Tabla de Señales de Seguridad Radiológica)
Clasificación de las Personas Según su Riesgo de Exposición (TPE)
Trabajadores Expuestos (TPE): Personas que, a causa de su trabajo, tienen un riesgo de exposición.
- Categoría A: Dosis efectiva > 6 mSv/año, o dosis en órgano > 3/10 de la dosis límite de TPE.
- Categoría B: Dosis efectiva < 6 mSv/año, o dosis en órgano < 3/10 de la dosis límite de TPE.
Radiobiología: Interacción y Efectos Celulares
Concepto de Célula
Unidad funcional más pequeña capaz de existir de forma independiente.
Partes de la Célula y Radiosensibilidad
Las partes principales son el Núcleo, el Citoplasma, los Cromosomas y los Genes. El núcleo (específicamente el ADN) es la parte más radiosensible, ya que el daño genético puede llevar a la muerte celular o a la alteración permanente de la función.
Concepto de Radiobiología
Estudio de la serie de sucesos que se producen después de la absorción de energía, de los esfuerzos de reparación y de la consecuencia de todo el proceso de las RRII en los seres vivos.
Esquema General de Actuación de las RRII
- Absorción de Energía: La forma está determinada por los mecanismos de interacción.
- Formación de Iones: Puede ocurrir en moléculas celulares (acción directa) o en moléculas del medio (acción indirecta).
- Rotura Molecular: No todas tienen igual trascendencia ni son igual de abundantes.
- Daños Celulares: Reversibles o irreversibles, con diferente trascendencia y sensibilidad.
- Daños en Tejidos: Reversibles o irreversibles, con diferente trascendencia y sensibilidad.
- Daños en el Individuo: Reversibles o irreversibles.
Características de los Efectos Biológicos de las RRII
- Aleatoriedad: La interacción de las RRII con la célula puede tener consecuencias o no.
- Instantaneidad: El depósito inicial de energía es rápido.
- No Selectividad: La energía se deposita aleatoriamente en células o zonas.
- Inespecificidad: Los cambios ocasionados en las células no son específicos de la radiación, sino que pueden ser causados por otros agentes.
- Período de Latencia: Transcurre un tiempo (mínimo, horas, etc.) antes de la manifestación del daño.
- Umbrales: Los efectos se producen solo si se supera una dosis mínima (aplicable a efectos no estocásticos).
- Acción Acumulativa: Los efectos dependen de la suma de las dosis recibidas.
Acción Directa e Indirecta
- Acción Directa: Se realiza sobre una macromolécula (ej. ADN) produciendo cambios en su estructura o función.
- Acción Indirecta: La absorción de energía por el medio (principalmente agua) genera radicales libres que dañan las macromoléculas.
¿Cuál es más probable?
La acción indirecta es más probable debido a la alta presencia de agua en el medio celular.
Clasificación de los Efectos Biológicos
Según la Probabilidad (Relación Dosis-Efecto)
- Estocásticos (Probabilísticos): Dependen de la dosis, carecen de umbral y son siempre graves (ejemplo: alteración genética, cáncer).
- No Estocásticos (Deterministas): Tienen una relación dosis-efecto, poseen un umbral y su gravedad depende de la dosis (ejemplo: cataratas, eritema).
Según el Afectado
- Somáticos: Aparecen en el propio individuo irradiado.
- Genéticos: Aparecen en la descendencia del individuo irradiado.
Según el Tiempo de Aparición
- Inmediatos: El tiempo de latencia es mínimo.
- Tardíos: Entre la radiación y la aparición pasan semanas o años.
Según el Nivel de Análisis
Molecular, Celular, Sobre Tejidos y Órganos, y el Organismo.
Concepto de Radiosensibilidad
Variabilidad del daño observado en distintas poblaciones celulares como consecuencia de la radiación.
Criterio de Radiosensibilidad: Ley de Bergonie y Tribondeau
Esta ley establece que las células inmaduras que se dividen frecuentemente sufren mayor alteración con las RRII que las células maduras y diferenciadas.
Factores que Influyen en la Respuesta Biológica
Factores Físicos
- Transferencia Lineal de Energía (LET).
- Eficacia Biológica Relativa (EBR) de la radiación.
- Tasa de dosis y fraccionamiento.
- Hipertermia.
Factores Químicos
- Independientes (no existe relación).
- Sinergistas (existe potenciación del efecto).
- Antagonistas (disminución del efecto).
- Efecto Oxígeno (aumenta las lesiones).
Factores Biológicos
- Capacidad de reparar lesiones.
- Vascularización.
- Estado de preirradiación y población celular cercana.
Se debe saber que la sensibilidad del parénquima es superior a la del estroma.
Clasificación de Dosis
- Dosis Baja: Menor a 1 Gray (Gy).
- Dosis Media: Entre 1 y 10 Gray (Gy).
- Dosis Alta: Mayor a 10 Gray (Gy).
Cambios Iniciales y Tardíos
- Cambios Iniciales: Reversibles o irreversibles.
- Cambios Tardíos: Permanentes, irreversibles y progresivos.
Concepto de Regeneración
Sustitución de células dañadas por el mismo tipo de células existentes antes de la irradiación.
Concepto de Reparación Celular
Mecanismo por el que las células originales dañadas se sustituyen por otras de diferente tipo (generalmente tejido cicatricial o fibrosis).
Efecto y Radiosensibilidad en Órganos
(Referencia a la información detallada sobre la radiosensibilidad de órganos específicos)