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Para la radiación de fondo del espacio, consulte la radiación de fondo cósmica .

La radiación de fondo es una medida del nivel de radiación ionizante presente en el entorno en un lugar particular que no se debe a la introducción deliberada de fuentes de radiación.

La radiación de fondo se origina en una variedad de fuentes, tanto naturales como artificiales. Estos incluyen tanto la radiación cósmica como la radiactividad ambiental de los materiales radiactivos naturales (como el radón y el radio ), así como los rayos X médicos artificiales, las consecuencias de las pruebas de armas nucleares y los accidentes nucleares .

Definición [ editar ]

El Organismo Internacional de Energía Atómica define la radiación de fondo como "Dosis o tasa de dosis (o una medida observada relacionada con la dosis o tasa de dosis) atribuible a todas las fuentes distintas de la (s) especificada (s). [1] Por lo tanto, se hace una distinción" entre la dosis que ya se encuentra en un lugar, que se define aquí como "fondo", y la dosis debida a una fuente especificada e introducida deliberadamente. Esto es importante cuando se toman medidas de radiación de una fuente de radiación específica, donde el fondo existente puede afectar esta medición. Un ejemplo sería la medición de contaminación radiactiva en un fondo de radiación gamma, que podría aumentar la lectura total por encima de lo esperado de la contaminación solamente.

Sin embargo, si no se especifica ninguna fuente de radiación como motivo de preocupación, la medición de la dosis de radiación total en un lugar se denomina generalmente radiación de fondo , y este suele ser el caso cuando se mide una tasa de dosis ambiental con fines ambientales.

Ejemplos de tasas de dosis de fondo [ editar ]

La radiación de fondo varía según la ubicación y la hora, y la siguiente tabla ofrece ejemplos:

Exposición humana anual promedio a la radiación ionizante en milisieverts (mSv) por año
Fuente de radiaciónMundo [2]Estados Unidos [3]Japón [4]Observación
Inhalación de aire1,262,280,40principalmente del radón , depende de la acumulación interior
Ingestión de alimentos y agua0,290,280,40(K-40, C-14, etc.)
Radiación terrestre del suelo0,480,210,40depende del suelo y del material de construcción
Radiación cósmica del espacio0,390,330,30depende de la altitud
subtotal (natural)2,403.101,50grupos importantes de población reciben entre 10 y 20 mSv
Médico0,603,002.30la cifra mundial excluye la radioterapia ;
La cifra de EE. UU. Corresponde principalmente a tomografías computarizadas y medicina nuclear .
Artículos de consumo-0,13cigarrillos, viajes en avión, materiales de construcción, etc.
Ensayos nucleares atmosféricos0,005-0,01pico de 0,11 mSv en 1963 y en declive desde entonces; sitios cercanos más altos
Exposicion ocupacional0,0050,0050,01el promedio mundial para los trabajadores solo es de 0,7 mSv, principalmente debido al radón en las minas; [2]
Estados Unidos se debe principalmente a los trabajadores médicos y de aviación. [3]
Accidente de Chernobyl0,002-0,01pico de 0.04 mSv en 1986 y en declive desde entonces; sitio cercano más alto
Ciclo del combustible nuclear0,00020,001hasta 0,02 mSv cerca de sitios; excluye la exposición ocupacional
Otro-0,003Industrial, de seguridad, médico, educativo y de investigación
subtotal (artificial)0,613,142,33
Total3,016.243,83milisieverts por año

Radiación de fondo natural [ editar ]

La estación meteorológica fuera del Museo de Pruebas Atómicas en un caluroso día de verano. El nivel de radiación gamma de fondo que se muestra es de 9,8  μR / h (0,82 mSv / a). Esto se acerca mucho al promedio mundial de radiación de fondo de 0,87 mSv / a procedente de fuentes cósmicas y terrestres.
Las cámaras de nubes utilizadas por los primeros investigadores detectaron por primera vez rayos cósmicos y otras radiaciones de fondo. Se pueden utilizar para visualizar la radiación de fondo.

El material radiactivo se encuentra en toda la naturaleza. Cantidades detectables se encuentran naturalmente en el suelo , las rocas, el agua, el aire y la vegetación, desde donde se inhala y se ingiere en el cuerpo. Además de esta exposición interna , los seres humanos también reciben exposición externa de materiales radiactivos que quedan fuera del cuerpo y de la radiación cósmica del espacio. La dosis natural promedio mundial para los seres humanos es de aproximadamente 2,4  mSv (240  mrem ) por año. [2] Esto es cuatro veces el promedio mundial de exposición a la radiación artificial, que en 2008 ascendió a alrededor de 0,6 milisieverts (60  mrem) por año. En algunos países desarrollados, como Estados Unidos y Japón, la exposición artificial es, en promedio, mayor que la exposición natural, debido al mayor acceso a imágenes médicas . En Europa, la exposición de fondo natural promedio por país varía de menos de 2 mSv (200 mrem) al año en el Reino Unido a más de 7 mSv (700 mrem) al año para algunos grupos de personas en Finlandia. [5]

La Agencia Internacional de Energía Atómica declara:

"La exposición a la radiación de fuentes naturales es una característica ineludible de la vida cotidiana, tanto en el entorno laboral como en el público. En la mayoría de los casos, esta exposición preocupa poco o nada a la sociedad, pero en determinadas situaciones es necesario considerar la introducción de medidas de protección de la salud. por ejemplo, cuando se trabaja con minerales de uranio y torio y otros materiales radiactivos de origen natural ( NORM ). Estas situaciones se han convertido en el foco de mayor atención del Organismo en los últimos años ". [6]

Fuentes terrestres [ editar ]

Artículo principal: Radiactividad ambiental

La radiación terrestre , a los efectos de la tabla anterior, solo incluye fuentes que permanecen externas al cuerpo. Los principales radionucleidos de interés son el potasio , el uranio y el torio y sus productos de desintegración, algunos de los cuales, como el radio y el radón, son intensamente radiactivos pero se encuentran en bajas concentraciones. La mayoría de estas fuentes han ido disminuyendo debido a la desintegración radiactiva desde la formación de la Tierra, debido a que actualmente no hay una cantidad significativa transportada a la Tierra. Por lo tanto, la actividad actual en la tierra a partir del uranio-238 es solo la mitad de lo que era originalmente debido a sus 4.500 millonesvida media anual, y el potasio-40 (vida media 1,25 mil millones de años) está solo en alrededor del 8% de la actividad original. Pero durante el tiempo que han existido los humanos, la cantidad de radiación ha disminuido muy poco.

Muchos isótopos de vida media más corta (y por lo tanto más intensamente radiactivos) no se han desintegrado del medio terrestre debido a su producción natural en curso. Ejemplos de estos son el radio -226 (producto de desintegración del torio-230 en la cadena de desintegración del uranio-238) y el radón-222 (un producto de desintegración del radio -226 en dicha cadena).

El torio y el uranio (y sus hijas) sufren principalmente desintegración alfa y beta , y no son fácilmente detectables. Sin embargo, muchos de sus productos secundarios son potentes emisores de rayos gamma. El torio-232 es detectable a través de un pico de 239 keV de plomo-212 , 511, 583 y 2614 keV de talio-208 , y 911 y 969 keV de actinio-228 . El uranio-238 se manifiesta como picos de 609, 1120 y 1764 keV de bismuto-214 ( compárese el mismo pico para el radón atmosférico). El potasio-40 se detecta directamente a través de su pico gamma de 1461 keV. [7]

El nivel sobre el mar y otros grandes cuerpos de agua tiende a ser aproximadamente una décima parte del fondo terrestre. Por el contrario, las áreas costeras (y las áreas al lado del agua dulce) pueden tener una contribución adicional de sedimentos dispersos. [7]

Fuentes aéreas [ editar ]

La mayor fuente de radiación de fondo natural es el radón en el aire , un gas radiactivo que emana del suelo. El radón y sus isótopos , los radionucleidos originales y los productos de desintegración contribuyen a una dosis inhalada promedio de 1,26  mSv / a (milisievert por año ). El radón se distribuye de manera desigual y varía con el clima, de modo que se aplican dosis mucho más altas en muchas áreas del mundo, donde representa un peligro significativo para la salud . Se han encontrado concentraciones de más de 500 veces el promedio mundial en el interior de edificios en Escandinavia, Estados Unidos, Irán y la República Checa. [8]El radón es un producto de la desintegración del uranio, que es relativamente común en la corteza terrestre, pero está más concentrado en las rocas que contienen minerales esparcidas por todo el mundo. El radón se filtra de estos minerales a la atmósfera o al agua subterránea o se infiltra en los edificios. Se puede inhalar en los pulmones, junto con sus productos de descomposición , donde residirán durante un período de tiempo después de la exposición.

Aunque el radón se produce de forma natural, la exposición puede aumentar o disminuir por la actividad humana, en particular la construcción de viviendas. Un piso de vivienda mal sellado, o una mala ventilación del sótano, en una casa por lo demás bien aislada puede resultar en la acumulación de radón dentro de la vivienda, exponiendo a sus residentes a altas concentraciones. La construcción generalizada de viviendas bien aisladas y selladas en el norte del mundo industrializado ha hecho que el radón se convierta en la principal fuente de radiación de fondo en algunas localidades del norte de América del Norte y Europa. [ cita requerida ] El sellado del sótano y la ventilación por succión reducen la exposición. Algunos materiales de construcción, por ejemplo, hormigón ligero con pizarra de alumbre , yeso fosforadoy toba italiana , pueden emanar radón si contienen radio y son porosos al gas. [8]

La exposición a la radiación del radón es indirecta. El radón tiene una vida media corta (4 días) y se descompone en otros nucleidos radiactivos de la serie de radio en partículas sólidas . Estas partículas radiactivas se inhalan y permanecen alojadas en los pulmones, provocando una exposición continua. Por lo tanto, se asume que el radón es la segunda causa principal de cáncer de pulmón después del tabaquismo y es responsable de 15.000 a 22.000 muertes por cáncer por año solo en los EE. [9] [se necesita una mejor fuente ] Sin embargo, la discusión sobre los resultados experimentales opuestos aún continúa. [10]

Aproximadamente 100.000 Bq / m 3 de radón se encontraron en el sótano de Stanley Watras en 1984. [11] [12] Él y sus vecinos en Boyertown, Pensilvania , Estados Unidos pueden tener el récord de las viviendas más radiactivas del mundo. Las organizaciones internacionales de protección radiológica estiman que una dosis comprometida puede calcularse multiplicando la concentración equivalente de equilibrio (CEE) de radón por un factor de 8 a 9.nSv · m 3/Bq · hy la CEE del torón por un factor de 40nSv · m 3/Bq · h. [2]

La mayor parte del fondo atmosférico es causada por el radón y sus productos de descomposición. El espectro gamma muestra picos prominentes a 609, 1120 y 1764  keV , pertenecientes al bismuto-214 , un producto de desintegración del radón. El fondo atmosférico varía mucho con la dirección del viento y las condiciones meteorológicas. El radón también puede liberarse del suelo en ráfagas y luego formar "nubes de radón" capaces de viajar decenas de kilómetros. [7]

Radiación cósmica [ editar ]

Artículo principal: Rayo cósmico
Estimación de la dosis máxima de radiación recibida a una altitud de 12 km el 20 de enero de 2005, tras una violenta llamarada solar. Las dosis se expresan en microsieverts por hora.

La Tierra y todos los seres vivos en ella son bombardeados constantemente por la radiación del espacio exterior. Esta radiación consiste principalmente en iones cargados positivamente desde protones hasta hierro y núcleos más grandes derivados del exterior del Sistema Solar . Esta radiación interactúa con los átomos de la atmósfera para crear una lluvia de aire de radiación secundaria, que incluye rayos X , muones , protones , partículas alfa , piones , electrones y neutrones.. La dosis inmediata de radiación cósmica proviene en gran parte de muones, neutrones y electrones, y esta dosis varía en diferentes partes del mundo basándose en gran medida en el campo geomagnético y la altitud. Por ejemplo, la ciudad de Denver en los Estados Unidos (a 1650 metros de altura) recibe una dosis de rayos cósmicos aproximadamente el doble que en un lugar al nivel del mar. [13] Esta radiación es mucho más intensa en la troposfera superior , alrededor de los 10 km de altitud, y por lo tanto es de especial preocupación para las tripulaciones de las aerolíneas y los pasajeros frecuentes, que pasan muchas horas al año en este entorno. Durante sus vuelos, las tripulaciones de las aerolíneas suelen recibir una dosis ocupacional adicional de entre 2,2 mSv (220 mrem) por año [14].y 2,19 mSv / año, [15] según diversos estudios.

De manera similar, los rayos cósmicos causan una mayor exposición de fondo en los astronautas que en los humanos en la superficie de la Tierra. Los astronautas en órbitas bajas , como en la Estación Espacial Internacional o el Transbordador Espacial , están parcialmente protegidos por el campo magnético de la Tierra, pero también sufren del cinturón de radiación de Van Allen que acumula rayos cósmicos y resulta del campo magnético de la Tierra. Fuera de la órbita terrestre baja, como lo experimentaron los astronautas del Apolo que viajaron a la Luna , esta radiación de fondo es mucho más intensa y representa un obstáculo considerable para la posible exploración humana de la luna a largo plazo en el futuro.o Marte .

Los rayos cósmicos también provocan una transmutación elemental en la atmósfera, en la que la radiación secundaria generada por los rayos cósmicos se combina con los núcleos atómicos de la atmósfera para generar diferentes nucleidos . Se pueden producir muchos de los llamados nucleidos cosmogénicos , pero probablemente el más notable es el carbono 14 , que se produce por interacciones con el nitrógeno.átomos. Estos nucleidos cosmogénicos eventualmente llegan a la superficie de la Tierra y pueden incorporarse a organismos vivos. La producción de estos núclidos varía levemente con variaciones a corto plazo en el flujo de rayos cósmicos solares, pero se considera prácticamente constante en escalas largas de miles a millones de años. La producción constante, la incorporación a los organismos y la vida media relativamente corta del carbono 14 son los principios utilizados en la datación por radiocarbono de materiales biológicos antiguos, como artefactos de madera o restos humanos.

La radiación cósmica al nivel del mar generalmente se manifiesta como rayos gamma de 511 keV provenientes de la aniquilación de positrones creados por reacciones nucleares de partículas de alta energía y rayos gamma. A mayores altitudes también existe la contribución del espectro de bremsstrahlung continuo . [7]

Alimentos y agua [ editar ]

Dos de los elementos esenciales que componen el cuerpo humano, a saber, el potasio y el carbono, tienen isótopos radiactivos que aumentan significativamente nuestra dosis de radiación de fondo. Un ser humano promedio contiene alrededor de 17 miligramos de potasio-40 ( 40 K) y alrededor de 24 nanogramos ( 10-9  g) de carbono-14 ( 14 C), [ cita requerida ] (vida media 5.730 años). Excluyendo la contaminación interna por material radiactivo externo, estos dos son los componentes más grandes de la exposición a la radiación interna de los componentes biológicamente funcionales del cuerpo humano. Aproximadamente 4000 núcleos de 40 K [16] decaen por segundo, y un número similar de14 C. La energía de las partículas beta producidas por 40 K es aproximadamente 10 veces mayor que la de las partículas beta de la desintegración del 14 C.

El 14 C está presente en el cuerpo humano a un nivel de aproximadamente 3700 Bq (0,1 μCi) con una vida media biológica de 40 días. [17] Esto significa que hay alrededor de 3700 partículas beta por segundo producidas por la desintegración de 14 C. Sin embargo, un átomo de 14 C está en la información genética de aproximadamente la mitad de las células, mientras que el potasio no es un componente del ADN . La desintegración de un átomo de 14 C dentro del ADN de una persona ocurre unas 50 veces por segundo, cambiando un átomo de carbono a uno de nitrógeno . [18]

La dosis interna media mundial de radionucleidos distintos del radón y sus productos de desintegración es de 0,29 mSv / a, de los cuales 0,17 mSv / a procede de 40 K, 0,12 mSv / a procede de la serie de uranio y torio y 12 μSv / a procede 14 C. [2]

Áreas con alta radiación natural de fondo [ editar ]

Algunas áreas tienen dosis mayores que los promedios nacionales. [19] En el mundo en general, los lugares de fondo natural excepcionalmente altos incluyen Ramsar en Irán, Guarapari en Brasil, Karunagappalli en India, [20] Arkaroola en Australia [21] y Yangjiang en China. [22]

El nivel más alto de radiación puramente natural jamás registrado en la superficie de la Tierra fue de 90 µGy / h en una playa negra brasileña ( areia preta en portugués) compuesta de monacita . [23] Esta tasa se convertiría en 0,8 Gy / a para la exposición continua durante todo el año, pero de hecho los niveles varían estacionalmente y son mucho más bajos en las residencias más cercanas. La medición del registro no se ha duplicado y se omite en los últimos informes de UNSCEAR. Las playas turísticas cercanas en Guarapari y Cumuruxatiba fueron evaluadas posteriormente a 14 y 15 µGy / h. [24] [25] Tenga en cuenta que los valores citados aquí están en grises.. Para convertir a Sieverts (Sv) se requiere un factor de ponderación de radiación; estos factores de ponderación varían de 1 (beta y gamma) a 20 (partículas alfa).

La radiación de fondo más alta en un área habitada se encuentra en Ramsar , principalmente debido al uso de piedra caliza local naturalmente radiactiva como material de construcción. Los 1000 residentes más expuestos reciben una dosis de radiación externa efectiva promedio de 6 mSv (600 mrem) por año, seis veces el límite recomendado por la CIPR para la exposición al público de fuentes artificiales. [26] Además, reciben una dosis interna sustancial de radón. Se encontraron niveles récord de radiación en una casa donde la dosis efectiva debida a los campos de radiación ambiental fue de 131 mSv (13,1 rem) por año, y la dosis interna comprometida de radón fue de 72 mSv (7,2 rem) por año. [26]Este caso único es más de 80 veces mayor que el promedio mundial de exposición humana natural a la radiación.

Se están realizando estudios epidemiológicos para identificar los efectos en la salud asociados con los altos niveles de radiación en Ramsar. Es demasiado pronto para sacar conclusiones inequívocas y estadísticamente significativas. [26] Si bien hasta ahora se ha observado apoyo para los efectos beneficiosos de la radiación crónica (como una vida útil más prolongada) solo en algunos lugares, [26] al menos un estudio sugiere un efecto protector y adaptativo cuyos autores advierten que los datos de Ramsar son aún no lo suficientemente fuerte como para relajar los límites de dosis reglamentarios existentes. [27] Sin embargo, los análisis estadísticos recientes discutieron que no existe una correlación entre el riesgo de efectos negativos para la salud y el nivel elevado de radiación natural de fondo. [28]

Fotoeléctrico [ editar ]

Las dosis de radiación de fondo en la vecindad inmediata de partículas de materiales de alto número atómico, dentro del cuerpo humano, tienen una pequeña mejora debido al efecto fotoeléctrico . [29]

Fondo de neutrones [ editar ]

La mayor parte del fondo de neutrones naturales es producto de la interacción de los rayos cósmicos con la atmósfera. La energía de neutrones alcanza su punto máximo alrededor de 1 MeV y cae rápidamente por encima. A nivel del mar, la producción de neutrones es de aproximadamente 20 neutrones por segundo por kilogramo de material que interactúa con los rayos cósmicos (o aproximadamente de 100 a 300 neutrones por metro cuadrado por segundo). El flujo depende de la latitud geomagnética, con un máximo cerca de los polos magnéticos. En mínimos solares, debido al menor blindaje del campo magnético solar, el flujo es aproximadamente el doble que el máximo solar. También aumenta drásticamente durante las erupciones solares. En la vecindad de objetos más grandes y pesados, por ejemplo, edificios o barcos, el flujo de neutrones mide más alto; esto se conoce como "firma de neutrones inducida por rayos cósmicos", o "efecto barco", ya que se detectó por primera vez con barcos en el mar.[7]

Radiación de fondo artificial [ editar ]

Pantallas que muestran campos de radiación ambiental de 0,120 a 0,130 μSv / h (1,05 a 1,14 mSv / a) en una central nuclear. Esta lectura incluye antecedentes naturales de fuentes cósmicas y terrestres.

Ensayos nucleares atmosféricos [ editar ]

Dosis de tiroides per cápita en los Estados Unidos continentales resultantes de todas las rutas de exposición de todas las pruebas nucleares atmosféricas realizadas en el sitio de pruebas de Nevada entre 1951 y 1962.
14 C atmosférico , Nueva Zelanda [30] y Austria . [31] La curva de Nueva Zelanda es representativa del hemisferio sur, la curva de Austria es representativa del hemisferio norte. Las pruebas de armas nucleares atmosféricas casi duplicaron la concentración de 14 C en el hemisferio norte. [32]

Las frecuentes explosiones nucleares sobre el suelo entre las décadas de 1940 y 1960 dispersaron una cantidad sustancial de contaminación radiactiva . Parte de esta contaminación es local, lo que hace que el entorno inmediato sea altamente radiactivo, mientras que parte de ella se transporta a distancias más largas como lluvia radiactiva ; parte de este material se encuentra disperso por todo el mundo. El aumento de la radiación de fondo debido a estas pruebas alcanzó su punto máximo en 1963 en alrededor de 0,15 mSv por año en todo el mundo, o alrededor del 7% de la dosis de fondo promedio de todas las fuentes. El Tratado de Prohibición Limitada de Pruebas de 1963 prohibió las pruebas aéreas, por lo que para el año 2000 la dosis mundial de estas pruebas ha disminuido a solo 0,005 mSv por año. [33]

Exposición ocupacional [ editar ]

La Comisión Internacional de Protección Radiológica recomienda limitar la exposición a la radiación ocupacional a 50 mSv (5 rem) por año y 100 mSv (10 rem) en 5 años. [34]

Sin embargo, la radiación de fondo para dosis ocupacionales incluye la radiación que no se mide con instrumentos de dosis de radiación en condiciones potenciales de exposición ocupacional. Esto incluye tanto la "radiación de fondo natural" fuera del sitio como cualquier dosis de radiación médica. Normalmente, este valor no se mide ni se conoce a partir de encuestas, por lo que no se conocen las variaciones en la dosis total para los trabajadores individuales. Esto puede ser un factor de confusión significativo al evaluar los efectos de la exposición a la radiación en una población de trabajadores que pueden tener un fondo natural y dosis de radiación médica significativamente diferentes. Esto es más significativo cuando las dosis ocupacionales son muy bajas.

En una conferencia del OIEA celebrada en 2002, se recomendó que las dosis ocupacionales inferiores a 1-2 mSv por año no justifiquen el escrutinio reglamentario. [35]

Accidentes nucleares [ editar ]

En circunstancias normales, los reactores nucleares liberan pequeñas cantidades de gases radiactivos, que provocan pequeñas exposiciones de radiación al público. Los sucesos clasificados en la escala internacional de sucesos nucleares como incidentes no suelen liberar sustancias radiactivas adicionales al medio ambiente. Las grandes emisiones de radiactividad de los reactores nucleares son extremadamente raras. Hasta el día de hoy, hubo dos accidentes civiles importantes , el accidente de Chernobyl y el accidente nuclear de Fukushima I , que causaron una contaminación sustancial. El accidente de Chernobyl fue el único que causó muertes inmediatas.

Las dosis totales del accidente de Chernobyl oscilaron entre 10 y 50 mSv durante 20 años para los habitantes de las áreas afectadas, con la mayor parte de la dosis recibida en los primeros años después del desastre y más de 100 mSv para los liquidadores . Hubo 28 muertes por síndrome de radiación aguda . [36]

Las dosis totales de los accidentes de Fukushima I estuvieron entre 1 y 15 mSv para los habitantes de las áreas afectadas. Las dosis de tiroides para niños fueron inferiores a 50 mSv. 167 trabajadores de limpieza recibieron dosis superiores a 100 mSv, y ​​6 de ellos recibieron más de 250 mSv (el límite de exposición japonés para los trabajadores de respuesta a emergencias). [37]

La dosis promedio del accidente de Three Mile Island fue de 0.01 mSv. [38]

No civiles : además de los accidentes civiles descritos anteriormente, varios accidentes en las primeras instalaciones de armas nucleares, como el incendio de Windscale , la contaminación del río Techa por los desechos nucleares del complejo de Mayak y el desastre de Kyshtym en el mismo complejo. - liberado radiactividad sustancial al medio ambiente. El incendio de Windscale resultó en dosis de tiroides de 5 a 20 mSv para adultos y de 10 a 60 mSv para niños. [39] Se desconocen las dosis de los accidentes de Mayak.

Ciclo del combustible nuclear [ editar ]

La Comisión Reguladora Nuclear , la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos y otras agencias estadounidenses e internacionales requieren que los titulares de licencias limiten la exposición a la radiación de miembros individuales del público a 1  mSv (100 m rem ) por año.

Otro [ editar ]

Las plantas de carbón emiten radiación en forma de cenizas volantes radiactivas que los vecinos inhalan e ingieren y se incorporan a los cultivos. Un artículo de 1978 del Laboratorio Nacional de Oak Ridge estimó que las centrales eléctricas de carbón de esa época pueden aportar una dosis comprometida para todo el cuerpo de 19 µSv / a a sus vecinos inmediatos en un radio de 500 m. [40] El informe de 1988 del Comité Científico de las Naciones Unidas sobre los Efectos de las Radiaciones Atómicas estimó que la dosis comprometida a 1 km de distancia era de 20 µSv / a para las plantas más viejas o de 1 µSv / a para las plantas más nuevas con captura mejorada de cenizas volantes, pero fue incapaz de confirmar estos números por prueba. [41]Cuando se quema carbón, se liberan uranio, torio y todo el uranio derivado de la desintegración (radio, radón, polonio). [42] Los materiales radiactivos previamente enterrados bajo tierra en depósitos de carbón se liberan como cenizas volantes o, si se capturan las cenizas volantes, pueden incorporarse al hormigón fabricado con cenizas volantes.

Otras fuentes de absorción de dosis [ editar ]

Médico [ editar ]

La exposición humana promedio mundial a la radiación artificial es de 0,6 mSv / a, principalmente de imágenes médicas . Este componente médico puede variar mucho más, con un promedio de 3 mSv por año en la población de EE. UU. [3] Otros contribuyentes humanos incluyen fumar, viajes en avión, materiales de construcción radiactivos, pruebas históricas de armas nucleares, accidentes de energía nuclear y operación de la industria nuclear.

Una radiografía de tórax típica proporciona 20 µSv (2 mrem) de dosis eficaz. [43] Una radiografía dental administra una dosis de 5 a 10 µSv. [44] Una tomografía computarizada administra una dosis efectiva a todo el cuerpo que varía de 1 a 20 mSv (100 a 2000 mrem). El estadounidense promedio recibe alrededor de 3 mSv de dosis médica de diagnóstico por año; los países con los niveles más bajos de atención médica no reciben casi ninguno. El tratamiento con radiación para diversas enfermedades también representa cierta dosis, tanto en los individuos como en quienes los rodean.

Artículos de consumo [ editar ]

Los cigarrillos contienen polonio 210 , que se origina a partir de los productos de descomposición del radón, que se adhieren a las hojas de tabaco . El tabaquismo intenso produce una dosis de radiación de 160 mSv / año en puntos localizados en las bifurcaciones de los bronquios segmentarios en los pulmones debido a la descomposición del polonio 210. Esta dosis no es fácilmente comparable a los límites de protección radiológica, ya que los últimos se refieren a dosis corporales enteras, mientras que la dosis de fumar se administra a una porción muy pequeña del cuerpo. [45]

Metrología de radiación [ editar ]

En un laboratorio de metrología de radiación, la radiación de fondo se refiere al valor medido de cualquier fuente incidental que afecte a un instrumento cuando se mide una muestra de fuente de radiación específica. Esta contribución de fondo, que se establece como un valor estable mediante múltiples mediciones, generalmente antes y después de la medición de la muestra, se resta de la tasa medida cuando se mide la muestra.

Esto está de acuerdo con la definición del Organismo Internacional de Energía Atómica de antecedentes como "Dosis o tasa de dosis (o una medida observada relacionada con la dosis o tasa de dosis) atribuible a todas las fuentes distintas de la (s) especificada (s). [1]

El mismo problema ocurre con los instrumentos de protección radiológica, donde la lectura de un instrumento puede verse afectada por la radiación de fondo. Un ejemplo de esto es un detector de centelleo utilizado para monitorear la contaminación de la superficie. En un fondo gamma elevado, el material del centelleo se verá afectado por el fondo gamma, que se sumará a la lectura obtenida de cualquier contaminación que se esté monitoreando. En casos extremos, hará que el instrumento sea inutilizable ya que el fondo inunda el nivel más bajo de radiación de la contaminación. En tales instrumentos, el fondo se puede monitorear continuamente en el estado "Listo" y sustraerse de cualquier lectura obtenida cuando se usa en el modo "Medición".

La medición de radiación regular se lleva a cabo en múltiples niveles. Las agencias gubernamentales compilan lecturas de radiación como parte de los mandatos de monitoreo ambiental, a menudo poniendo las lecturas a disposición del público y, a veces, casi en tiempo real. Los grupos colaborativos y los particulares también pueden poner a disposición del público lecturas en tiempo real. Los instrumentos utilizados para la medición de la radiación incluyen el tubo Geiger-Müller y el detector de centelleo.. El primero suele ser más compacto y asequible y reacciona a varios tipos de radiación, mientras que el segundo es más complejo y puede detectar tipos y energías de radiación específicos. Las lecturas indican los niveles de radiación de todas las fuentes, incluido el fondo, y las lecturas en tiempo real en general no están validadas, pero la correlación entre detectores independientes aumenta la confianza en los niveles medidos.

Lista de sitios de medición de radiación gubernamentales casi en tiempo real, que emplean varios tipos de instrumentos:

  • Europa y Canadá: Plataforma europea de intercambio de datos radiológicos (EURDEP) Mapa simple de tasas de dosis gamma
  • EE.UU .: EPA Radnet casi en tiempo real y datos de laboratorio por estado

Lista de sitios de medición colaborativos / privados internacionales casi en tiempo real, que emplean principalmente detectores Geiger-Muller:

  • Mapa GMC: http://www.gmcmap.com/ (combinación de estaciones detectoras de datos antiguos y algunas casi en tiempo real)
  • Netc: http://www.netc.com/
  • Radmon: http://www.radmon.org/
  • Red de radiación: http://radiationnetwork.com/
  • Radioactive @ Home: https://web.archive.org/web/20160329050624/http://radioactiveathome.org/map/
  • Safecast: http://safecast.org/tilemap (los círculos verdes son detectores en tiempo real)
  • Monitor uRad: http://www.uradmonitor.com/

Ver también [ editar ]

  • Tiempo equivalente de radiación de fondo (BRET)
  • Dosis equivalente de plátano
  • Radiactividad ambiental
  • Ruido (electrónica)
  • Acero de fondo bajo

Referencias [ editar ]

  1. ^ a b Agencia Internacional de Energía Atómica (2007). Glosario de seguridad del OIEA: Terminología utilizada en seguridad nuclear y protección radiológica . ISBN 9789201007070.
  2. ^ a b c d e Comité científico de las Naciones Unidas sobre los efectos de las radiaciones atómicas (2008). Fuentes y efectos de las radiaciones ionizantes . Nueva York: Naciones Unidas (publicado en 2010). pag. 4. ISBN 978-92-1-142274-0. Consultado el 9 de noviembre de 2012 .
  3. ^ a b c Exposición a radiación ionizante de la población de los Estados Unidos . Bethesda, Md .: Consejo Nacional de Protección y Medidas Radiológicas. 2009. ISBN 978-0-929600-98-7. NCRP No. 160.
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Enlaces externos [ editar ]

  • Descripción de la radiación de fondo de la Radiation Effects Research Foundation
  • Preguntas frecuentes sobre radiación ambiental y de fondo de la Sociedad de Física de la Salud
  • Tabla de dosis de radiación de la Sociedad Nuclear Estadounidense
  • Calculadora de dosis de radiación de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos