Protección radiológica... imprescindible

Orobengoa, Olatz

Elhuyar Zientziaren Komunikazioa

Lasa Iglesias, Aitziber

STEAM Hezkuntza arloko arduraduna

Pouco sabemos dos isótopos radioactivos e das fontes de radiación que se utilizan na nosa vida diaria paira multitude de cousas en xeral. Iso si, paira nós está claro que os nomes de Hiroshima, Nagashaki e Txernobil teñen una relación directa coa radioactividade e, ademais, a imaxe que vén á cabeza non nos gusta nada. Pois ben, en decembro de 2001 saíu a nova normativa de protección contra as radiacións ionizantes, e xa se iniciaron as primeiras reflexións sobre esta nova normativa. Con esta escusa, analizaremos os tipos de fontes de radiación, o seu uso e como protexernos delas. O físico británico Geoffrey Webb traballou durante toda a súa vida no tema das radiacións. Traballou sobre todo no campo da dosimetría de radiacións e a protección radiológica, xa que traballou durante 20 anos no Consello de Protección Radiológica de Gran Bretaña. Durante os últimos anos foi retirado en 1998 e desempeñou labores de asesor de Protección Radiológica Internacional e actualmente é Presidente da IRPA (International Radiation Protection Association). No Congreso sobre Protección Radiológica celebrado en Bilbao ofreceu una conferencia sobre a dosimetría de radiacións e a normativa de limitación das mesmas, coa que puidemos falar sobre este tema de actualidade.

Radiacións ionizantes

As radiacións electromagnéticas clasifícanse en dous grandes grupos: radiacións non ionizantes e radiacións ionizantes. O límite entre ambos é un determinado nivel de enerxía. As radiacións non ionizantes teñen un nivel enerxético máis baixo e son a radiación visible, os raios infravermellos, os microondas e as ondas de radio. As radiacións ionizantes, pola súa banda, teñen un maior nivel enerxético e poden ser tantas partículas atómicas (radiacións de partículas alfa e beta) como electromagnéticas (raios ultravioleta, raios X e raios gamma).

Hoxe en día sábese que as radiacións non ionizantes quentan os tecidos do corpo, pero non se puido demostrar que causan outros efectos potencialmente nocivos paira a saúde. As radiacións ionizantes poden atravesar a materia e provocar alteracións atómicas.

Dado que os átomos son compoñentes básicos dos tecidos, os cambios nos átomos poden causar diversos danos nos tecidos. É certo que os tecidos teñen a capacidade de autoprotección (exemplo diso é a melanina que temos paira protexerse dos raios solares), pero esa protección é só de certa magnitude; a partir de aí poden producirse danos somáticos (cando o receptor da radiación sofre a enfermidade) ou danos xenéticos (cando se producen mutacións nos xenes e aféctanse aos seguintes).

Usos

As principais causas dos raios cósmicos que chegan á Terra son o Sol e o centro da galaxia.

Os usos das radiacións ionizantes son moi diversos: realización de radiografías, terapia contra o cancro, medición de espesor, densidade ou humidade dos materiais, detección de lume, esterilización de equipos médicos, eliminación de pragas, irradiación de alimentos, fertilización de chans, estudo de capas en prospeccións xeolóxicas ou dataciones arqueolóxicas, entre outros.

Os raios X ou os raios gamma son coñecidos entre os usos médicos, pero son moitas as técnicas nucleares que se utilizan nos hospitais. Os compostos químicos mesturados con elementos radioactivos de baixa actividade, por exemplo, utilízanse habitualmente paira fins diagnósticos: una vez inxectado o ‘isótopo marcador’ no corpo, grazas á radiación que emite, os médicos inspeccionan o movemento do isótopo no órgano que desexan investigar, paira así coñecer se o seu funcionamento é o correcto.

Paira evitar a fuga da radiación utilízanse cortinas de chumbo.

Dependendo do grosor, densidade ou composición dos tecidos dos corpos, a absorción das radiacións ionizantes a medida que se atravesa o corpo é diferente. Por exemplo, o calcio presente nos ósos ten una masa atómica maior que o hidróxeno da auga dos tecidos. Esta diferenza fai que cando os raios X atravesan o noso corpo, elimínense de forma máis acusada nos ósos e, por tanto, a ‘sombra’ dos ósos é máis clara na imaxe de raios X. Mesmo cando o órgano que atravesa a radiación é máis groso, a súa ‘sombra’ distínguese mellor. Por tanto, nas radiografías as ‘sombras’ dannos información sobre a estrutura interna, as ‘sombras’ que, una vez que a radiación atravesou o noso corpo, forman ósos ou outros órganos.

Danos biolóxicos das radiacións

As radiacións ionizantes cando chegan ás células dos seres vivos producen efectos xenéticos ou somáticos nocivos. No caso dos danos somáticos, a enfermidade é sufrida polo propio receptor da radiación; no caso dos danos xenéticos, as mutacións prodúcense nos xenes e as enfermidades prodúcense nos descendentes. A magnitude do efecto depende do tipo de célula radiada, da dose absorbida, do tempo de exposición, da enerxía da radiación e da capacidade de penetración.

A radiación absorbida polos operarios mídese mediante dosímetros.

A radiación Alfa é pouco penetrante. A radiación beta, como o alfa, ioniza o medio que atravesa, pero é moito máis penetrante que el. Os raios X, pola súa banda, son moi penetrantes e poden causar danos graves no organismo (destrución de tecidos, queimaduras de pel, danos ao ADN, etc.). E por último, os raios gamma son as radiacións máis penetrantes e, por tanto, as máis perigosas.

Os efectos biolóxicos producidos polas radiacións mídense mediante dose equivalente e a súa unidade é o sievert (SI). Se as doses recibidas son altas, os danos poden ser inmediatos. En doses baixas, os danos poden aparecer a máis longo prazo.

Paira protexerse das fontes de radiación utilízanse blindaxes.

Existen dous tipos de efectos: estocásticos e non estocásticos. Nalgúns casos, o dano que pode causar a radiación aumenta coa dose, é o caso dos efectos estocásticos. Supoñamos que xogamos en lotaría (‘premio’: cancro, una enfermidade hereditaria…); está claro que a probabilidade de conseguir o billete gañador de lotaría (dano) aumenta a medida que compramos os billetes (doses) e que temos a posibilidade de gañar desde o primeiro billete que compramos. Pola contra, se hai una dose de limiar, é dicir, se non hai ningún dano até chegar a esa dose de limiar, e a partir desa dose de limiar, si a medida que a dose aumenta, o dano tamén pode aumentar, falamos de efectos non estocásticos.

Seguindo co exemplo da lotaría, neste caso non se compran billetes de lotaría desde o principio. Limitar os efectos non estocásticos é moi sinxelo, xa que esa dose de limiar será o límite. A limitación dos efectos estocásticos pasa por basearse na estatística. Existe un risco medido estatisticamente paira todos os postos de traballo. Estes datos son coñecidos. Paira limitar o risco dos postos de traballo relacionados coas radiacións fíxose a media do resto. baseáronse en estudos estatísticos realizados en poboacións de Hiroshima e Nagasaki paira relacionar este risco cun determinado nivel de radiación.

ICRP ( International Commission on Radiological Protection ) é un equipo internacional de especialistas en protección radiológica que publica recomendacións que os Estados adaptan ás súas normativas.

Desta maneira limitouse o nivel máximo de radiación que pode recibir una persoa. Con todo, normalmente estes niveis son moito máis baixos (tanto os límites como os niveis realmente percibidos). Con todo, non hai evidencia de que se poida producir un dano a baixas doses.

Nova normativa de protección contra radiacións ionizantes

A normativa de protección radiológica baséase en tres principios: xustificación, optimización e limitación. O principio de xustificación establece que o beneficio obtido das radiacións ionizantes é a única causa de exposición ás mesmas. O segundo, o principio de optimización, establece que as doses deben ser o máis baixas posibles, tamén chamado o principio ALARA (As Low As Reasonably Achievable). E, segundo o terceiro, as doses deben limitarse e estes límites materialízanse nos regulamentos.

Paira o desenvolvemento normativo nesta materia, os Estados seguen as recomendacións internacionais que publica o ICRP ( International Commission on Radiological Protection ). ICRP é un grupo de traballo internacional que reúne a especialistas en protección radiológica, publica recomendacións e os Estados adaptan estas recomendacións ás súas normativas.

ICRP tamén recomendará regular a protección do medio ambiente.

A normativa que se acaba de sacar baséase nas recomendacións publicadas polo ICRP en 1991. A nova normativa permitiu una maior limitación das doses, a elaboración de modelos metabólicos máis realistas paira o cálculo das doses internas e a introdución da radioactividade natural. Pero hai marxe de mellora, e sen esquecer o límite da dose colectiva, os expertos sinalaron a necesidade de diferenciar máis as doses individuais. En canto ao público en xeral, recomendouse non só a simplificación senón tamén a diferenciación, e que ademais a protección do medio ambiente debería integrarse na normativa. Parece ser que o ICRP publicará novas recomendacións paira 2005.

Nas radiografías as “sombras” proporciónannos información sobre a estrutura interna, que depende do grosor ou composición dos tecidos.

Que son as radiacións ionizantes?

As radiacións electromagnéticas clasifícanse en dous grandes grupos: radiacións non ionizantes e radiacións ionizantes. O límite entre ambos é un determinado nivel de enerxía. As radiacións non ionizantes son a radiación visible, os raios infravermellos, os microondas e as ondas de radio. As radiacións ionizantes, pola súa banda, teñen a capacidade de atravesar a materia e ionizar os átomos neutros (perdendo o equilibrio eléctrico), podendo ser tantas partículas atómicas (radiacións de partículas alfa e beta) como electromagnéticas (raios ultravioletas, raios X e raios gamma).

As radiacións alfa e beta transmítense pola desintegración de sustancias radioactivas e a liberación de radiación beta na fisión nuclear. A radiación Alfa está formada por núcleos de helio con dous neutróns e dous protones, mentres que a radiación beta está formada por electróns. En medicamento, a radiación beta utilízase en tratamentos de radioterapia contra o cancro.

Outra radiación de partículas importante son os raios cósmicos. É una radiación formada por partículas de gran enerxía que se expanden no espazo, principalmente protones e núcleos de helio. Ao caer a atmosfera terrestre, transfórmase nunha radiación formada por partículas elementais e raios gamma. As principais causas dos raios cósmicos que chegan á Terra son o Sol e o centro da galaxia.

Os raios X emítense cando un electrón dos orbitais internos do átomo salgue do átomo (emite os electróns das capas externas que van encher o oco interior). Fórmanse en tubos sen carga (tubos de raios X) e utilízanse principalmente paira a realización de radiografías (en medicamento, industria, aínda).

Algunhas técnicas de ionización utilizadas en medicamento.

Os raios gamma forman una radiación electromagnética de menor lonxitude de onda e, por tanto, de maior enerxía. Do mesmo xeito que as radiacións alfa e beta, emítense por desintegración de materiais radioactivos e fisión de materiais fisionables. O seu uso principal é o do medicamento, a gammagrafía e a radioterapia. A radiación gamma de alta frecuencia é una pequena parte dos raios cósmicos que chegan á Terra a través de supernovas ou outras galaxias.

Influencia das radiacións ionizantes na vida

As radiacións ionizantes provocan cambios nos tecidos dos vivos que poden danar ou mesmo matar as células. Se a exposición é suficientemente elevada e, por tanto, aféctase a un número elevado de células, o efecto pode chegar desde a combustión da pel a producir efectos máis nocivos e/ou nocivos. A exposición a radiacións aumenta tamén o risco de desenvolver cancro.


E ao noso ao redor, que?

Na actualidade, na Comunidade Autónoma do País Vasco existen 110 instalacións xeradoras de radiacións ionizantes. Entre elas destacan as instalacións paira o medicamento (radioterapia, medicamento nuclear e cobaltoterapia), a industria (sobre todo en empresas siderúrxicas e metalúrxicas) e os laboratorios universitarios de investigación e educación.

Segundo o acordo asinado en abril entre o Goberno Vasco e o CSN (Consello de Seguridade Nuclear), o Goberno de Vitoria-Gasteiz é responsable da inspección, avaliación, control e transporte de materiais e da vixilancia radiológica do medio ambiente. Paira máis información sobre este tema pódese consultar a páxina web www.euskadi.net/vigilanciaradio.


Geoffrey Webb: “Na normativa haberá que diferenciar máis os límites das doses e ter en conta o medio ambiente”

Cales son as principais fontes de radiación existentes na actualidade e onde se xeran?

O primeiro que hai que deixar claro é que a xente non se dá conta de que vivimos nun mundo radioactivo, e a maioría é a radiación cósmica e a procedente das rocas baixo os nosos pés. Por exemplo, o uranio que tanto ouvimos provén do subsolo.

Nós vivimos, naturalmente, nun lugar cheo de radiacións. O home, coas súas obras radiológicas, engade un extra a estas doses naturais. Nós, desde a nosa asociación, tratamos de manter baixo control esta dose extra.

Por tanto, podemos dicir que hai dous tipos de radiacións: as naturais e as producidas por seres humanos.

Así é. A fonte máis importante destas radiacións extras producidas polo ser humano son os raios X hospitalarios, fonte de radiación de uso mundial. É a principal fonte de radiacións nos países desenvolvidos, moi superior á resultante das centrais nucleares.

Como protexerse destas radiacións? Que medidas deberían tomarse?

Geoffrey Webb, Presidente da IRPA ( International Radiation Protection Association ). (Foto: A. Lasa Igrexas).

Primeiro hai que medir a radiación e logo establecer leis.

No caso do medicamento, fíxanse dose paira cada tipo de tratamento e diagnóstico. É dicir, que a radiación aplicada en cada tratamento non supere una cantidade.

Non é posible establecer una dose fixa, xa que a dose necesaria en función das características de cada persoa pode ser moi variable. Nós tratamos de establecer cantidades que sirvan de referencia paira cada tratamento.

Ocorre o contrario coa forza nuclear. Nós, neste caso, establecemos límites: una persoa que traballa nunha central nuclear non pode superar o límite de radiación que nós establecemos anualmente.

E por último, hai xente que está fóra das centrais nucleares, que nós chamamos público. Paira eles tamén establecemos límites das cantidades de radiación que poden recibir anualmente. Non hai que dicilo, os límites establecidos paira o público son moito máis baixos si compárase coas persoas que traballan nas centrais.

Á hora de establecer estes límites sempre temos en conta o chamado principio ALARA. ALAR significa: ‘ As Low As Reasonably Achiveable’. É dicir, se una persoa, polo seu traballo ou por problemas de saúde, necesita someterse ás radiacións, recibirá a cantidade mínima de radiación necesaria paira obter un resultado adecuado.

Vostede é agora presidente de IRPA. Cal é a vosa función principal?

En definitiva, analizar os danos biolóxicos da radiación.

Hai algún perigo en todo o que fai o ser humano, nada é inexorable, por iso nós tentamos identificar todos os posibles riscos. Logo tentamos establecer límites de emisión de radiación compatibles co traballo. Una vez feito isto, diríxense aos gobernos dos países e dánselles eses consellos para que lexislen para que se cumpran.

Poderiamos resumir, por tanto, que a nosa asociación traballa directamente con profesionais dos países paira desenvolver a normativa reguladora de cada país.

Crees que os países cumpren con esas limitacións que establecestes?

En Europa e Norteamérica si. Países con lexislación e normas moi estritas. Pero en países en desenvolvemento, África, Sudamérica e algúns lugares de Asia é moito máis difícil.

Cos Estados da Unión Soviética pasa algo especial: eles teñen as súas lexislacións, pero quedaron obsoletos. Até hai pouco traballei con científicos de Estonia, Letonia e Lituania na creación de novas lexislacións.

Este ano implantouse a nova normativa de protección contra as radiacións ionizantes. De onde van ir as seguintes recomendacións? Que hai que mellorar?

Por unha banda, á hora de delimitar as doses hai que ir á diferenciación, é dicir, ver e analizar cada caso individualmente. Por exemplo, non é o mesmo, no caso do tratamento de raios X, sacar radiografía a unha persoa grosa ou a un neno. O primeiro necesita un maior número de radiacións paira obter o mesmo resultado. As doses deben ser adaptadas en cada caso.

Doutra banda, é necesario integrar a protección radiológica do medio ambiente nas normativas, como se está estudando.

Babesleak
Eusko Jaurlaritzako Industria, Merkataritza eta Turismo Saila