Unidades y magnitudes de protección radiológica

Dosis absorbida

Es la magnitud dosimétrica fundamental y se define como el cociente entre la energía promedio impartida por la radiación ionizante a la materia en un elemento de volumen (dε) y la masa de la materia en un elemento de volumen (dm). La unidad SI de la dosis absorbida es J kg^-1 y su nombre especial es el gray (Gy). La dosis

absorbida se deriva del valor medio de la magnitud estocástica de energía impartida, ε, y no refleja las fluctuaciones aleatorias de los sucesos de interacción en el tejido. Si bien está definido en cualquier punto en la materia, su valor se obtiene como el promedio en un elemento de masa dm y por ende para muchos átomos o moléculas de materia. La dosis absorbida es la energía que el material irradiado ha “absorbido” por su unidad de masa. El incremento de la dosis absorbida en la unidad de tiempo se denomina tasa de dosis absorbida y su unidad es el J. kg^-1.s^-1.

Dosis equivalente

Se denota con la letra H y se define para un órgano o tejido determinado como:

H_T = ΣW_R . D_T,R (1.2.2)

donde D_T,R es el promedio de la dosis absorbida de radiación R en el órgano o tejido T y W_R es el factor de ponderación para la radiación R. La suma se realiza para todos los tipos de radiaciones involucrados. La unidad de dosis equivalente es el J kg-1 y tiene como nombre especial el sievert (Sv).

Dosis efectiva

La probabilidad de ocurrencia de efectos estocásticos dependerá de la dosis equivalente en cada órgano o tejido irradiado, por lo que la dosis efectiva (E) se define como la suma de las dosis tejido equivalentes (H_T), cada una multiplicada por un factor de ponderación (W_T),

E = ΣW_T . H_T (1.2.3.)

donde H_T es la dosis equivalente en el tejido T y W_T es el factor de ponderacion para el tejido T (ΣW_T=1)

Teniendo en cuenta la expresión (1.2.2),

La suma se realiza sobre todos los órganos y tejidos del cuerpo humano considerados sensibles a la inducción de efectos estocásticos. Estos valores del W_T se escogen para representar las contribuciones de órganos individuales y de tejidos al detrimento total de la radiación para efectos estocásticos. La unidad de dosis efectiva es J kg-1 con el nombre especial de sievert (Sv). La unidad es la misma para la dosis equivalente y la dosis efectiva.

En la práctica, las magnitudes relacionadas con la protección del cuerpo, la dosis equivalente y la dosis efectiva, no son mensurables. Por consiguiente, para la evaluación de la dosis efectiva o de las dosis equivalentes medias en órganos o tejidos se utilizan magnitudes operacionales.

Las magnitudes operacionales para la vigilancia radiológica de la exposición a la radiación de área o individuales fueron definidas por la ICRU. Las magnitudes operacionales para la vigilancia radiológica de área son el equivalente de dosis ambiental, H*(10) y el equivalente de dosis direccional, H (0,07,Ω). La magnitud operacional para la vigilancia radiológica individual es el equivalente de dosis personal, Hp (d) que es el equivalente de dosis en el tejido blando ICRU a una profundidad apropiada, d, debajo de un punto especificado en el cuerpo humano. Habitualmente el punto especificado es aquel donde es usado el dosímetro individual. Para la evaluación de la dosis efectiva, se elige Hp (10) a una profundidad d = 10 mm. Para la evaluación de la dosis a la piel y a las manos/ pies se usa el equivalente de dosis personal, Hp (0,07), a una profundidad d = 0,07 mm. Se ha propuesto una profundidad d = 3 mm para el caso excepcional de la vigilancia radiológica de la dosis al cristalino. Sin embargo, en la práctica raramente se vigila radiológicamente Hp (3) y puede emplearse para el mismo propósito Hp (0,07). Las magnitudes operacionales son mensurables, y los instrumentos utilizados para la vigilancia radiológica están calibrados en términos de dichas magnitudes. En la vigilancia radiológica rutinaria, se interpretan los valores de estas magnitudes operacionales como una evaluación suficientemente precisa de la dosis efectiva y de la dosis en la piel, particularmente si dichos valores están por debajo de los límites de protección⁽⁵⁾.