Contaminación radiactiva

Se denomina contaminación radiactiva a la presencia no deseada de sustancias radiactivas en el ambiente, por encima de las cantidades naturalmente presentes. Dicha definición es aplicable también al medio ambiente ó el cuerpo humano.

Respecto a la contaminación del cuerpo humano, es un error frecuente confundir la mera exposición a la radiación (p.ej. en un examen radiológico), donde no se están incluyendo sustancias radiactivas en el organismo, con la contaminación radiactiva, donde la inclusión de material radiactivo al organismo dará lugar a una exposición interna a la radiación emitida por dicho material (p.ej. al respirar gas radón)

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Contaminación del cuerpo humano

La contaminación radiactiva del cuerpo humano se puede producir por ingestión, absorción, inhalación, o inyección de sustancias radiactivas, siendo las dos últimas vías las más importantes.

La inyección de sustancias radiactivas se practica con fines terapéuticos en Medicina. Los pacientes que se someten a este tipo de tratamientos son confinados temporalmente hasta que su organismo ha eliminado la contaminación hasta niveles tolerables. Las excreciones de estos pacientes son recogidas en los hospitales y tratadas como residuos radiactivos.   La inhalación de sustancias radiactivas se produce de forma natural en zonas donde, por la composición de los suelos ó los materiales de construcción, existe una concentración elevada de gas Radón en el ambiente. También se puede producir inhalación en caso de accidentes ó incidentes de consideración muy variable.

Cuando se trata de un incidente de contaminación importante, todas las vías de entrada potenciales deben ser tomadas en consideración.

Cuando se trabaja con materiales radiactivos, es importante utilizar equipos de protección personal. La contaminación radiactiva también puede producirse como consecuencia de comer animales o plantas contaminadas o beber agua contaminada o leche de animales afectados.

La descontaminación de la contaminación externa es frecuentemente tan sencilla como eliminar las ropas contaminadas y limpiar la piel contaminada. La descontaminación interna puede ser mucho más difícil, dependiendo de los isótopos radiactivos de que se trate.

Posible solución al problema de la contaminación radiactiva

A pesar de las décadas transcurridas desde el inicio de la utilización de la energía nuclear, ningún país tiene alternativas válidas para unos residuos que conservarán su carga mortífera durante siglos o milenios. Ello constituye un problema muy grave para el cual no se dispone de ninguna solución adecuada. No existen alternativas válidas para la gestión de los residuos cargados de radiactividad que generan las centrales. Mientras, los distintos países se limitan a almacenarlos, en pozos o minas abandonadas, después que las campañas ecologistas pusieran fin al irresponsable vertido en los fondos oceánicos, de los desechos radioactivos procedentes de las centrales nucleares de algunas naciones sin escrúpulos. La energía nuclear se utiliza hoy sólo con fines pacíficos (energía). Por el contrario, no hay que negar que varios países sobretodo de Europa y EE.UU. poseen bombas atómicas, las que mantienen almacenadas. Según nuestro punto de vista, podría disminuir considerablemente la contaminación radiactiva, de una forma fácil, práctica y a mano de todos puesto que toda persona podría colaborar, racionando el consumo de energía. De esta forma no necesitaríamos recurrir a la energía nuclear para satisfacer nuestras necesidades, es más, sólo necesitaríamos energías naturales como la eólica, la geotérmica, la solar o hidráulica etc.

Fuentes de contaminación

La contaminación radiactiva puede tener varios orígenes:

• Natural: ya se ha citado el ejemplo del radón, cuya concentración en aire varía de una región a otra según la composición del suelo. Cualquier presencia no provocada por el hombre de material radiactivo se puede incluir en este grupo.
• Médica: en Medicina Nuclear y Radioterapia se generan resíduos contaminados (jeringuillas, material de laboratorio, excretas de pacientes tratados, aguas residuales, etc...)
• Industrial:
  • por la producción de energía nuclear: estas centrales emiten a la atmosfera sustancias radiactivas, limitadas legalmente para estar muy por debajo de los límites legales. Igualmente, los residuos radiactivos pueden ser fuentes de contaminación. Estos residuos están sometidos a fuertes restricciones legales.
  • Otras industrias: las sustancias radiactivas tienen un sinfín de aplicaciones en muchos campos, lo que conlleva una cierta generación de residuos radiactivos en diferentes industrias, cque cumplen las mismas restricciones que los residuos generados en medicina o en la producción de energía nuclear de igual nivel.
  • Otras.
• Militar: principalmente debido a las pruebas de bombas atómicas que, durante mucho tiempo se llevaban a cabo a cielo abierto, hoy en día se han reducido drásticamente, y solo algunos paises siguen llevándolos a cabo bajo tierra o debajo del mar. También por los restos de tanques abandonados después de haber sido destruidos mediante munición de uranio empobrecido , ó por la fusión eutéctica de obuses que utilizan uranio empobrecido (generalmente estas armas son antiblindajes).
• Accidental: la contaminación radiactiva artificial puede ser resultado de una pérdida del control accidental sobre los materiales radiactivos durante la producción o el uso de radioisótopos. Por ejemplo, si un radioisótopo utilizado en imágenes médicas se derrama accidentalmente, el material puede dispersarse por las personas que lo pisen o puede ocurrir que se expongan a él demasiado tiempo. También las emisiones de xenón radiactivo en el reprocesado de combustible nuclear o cuando ocurren grandes accidentes nucleares como el de Chernóbil, en los que se pueden dispersar elementos radiactivos en la atmósfera, el suelo y las masas acuáticas (ríos, mares, capa freática, etc.).

El confimamiento (o sellado) es la forma de evitar que el material radiactivo contamine. El material radiactivo que se encuentra en envases especiales sellados es contaminación ni puede contaminar a menos que se rompa su confimaniento.

Las unidades para su medida son las mismas que las usadas en las medidas de concentración de actividad (becquerel o curio). En los casos en los que el material radiactivo no puede ser confinado, se puede diluir hasta concentraciones inocuas.

La lluvia radiactiva es el depósito húmedo de la contaminación radiactiva generada por una explosión nuclear.

Medida

La actividad de una sustancia radiactiva se determina por el valor del número de transformaciones que sufre por unidad de tiempo. La unidad establecida en el Sistema Internacional es el Becquerelio (Bq). 1 Bq = 1 transformación por segundo. Otra unidad, más antigua y a efectos prácticos muchas veces más usada, es el Curio (Ci), definida inicialmente como la actividad de un gramo de Radio, hoy se define como exactamente 3,7x10¹⁰ desintegraciones por s, es decir, 1 Ci = 3,7x10¹⁰ Bq

La contaminación radioactiva puede afectar a superficies o a volúmenes de material o de aire. En una instalación nuclear o radiactiva, la detección y medida de la radioactividad y contaminación suele ser tarea de un Experto en Protección Radiológica.

Contaminación superficial

La contaminación superficial se expresa en unidades de actividad por unidad de área. En el SI, becquerels por metro cuadrado(o Bq/m²). También se utilizan otras unidades tales como dpm/cm², picoCurios por 100 cm², o desintegraciones por minuto por centímetro cuadrado (1 dpm/cm² = 166 2/3 Bq/m²). La contaminación superficial puede ser fija o desprendible. (En el caso de contaminación fija, por definición el material radiactivo no puede dispersarse, pero es medible.)

Contaminación volumétrica

La contaminación volumétrica se expresa en unidades de contaminación por unidad de volumen (Bq/m³, becquerels por metro cúbico).

El nivel de contaminación se determina midiendo la radiación emitida por el contaminante. En el caso de un radioisótopo conocido, es posible determinar con precisión la actividad a partir de una medida con un detector de radiaciones. Si se conoce el espectro de la radiación del contaminante se puede conocer mejor la contaminación, cuando no se conoce el contaminante solo pueden hacerse estimaciones groseras bajo suposiciones. Cuando el contaminante emite radiaciones de baja energía se necesita emplear técnicas más depuradas, generalmente en laboratorios especializados en medidas de muy bajo nivel.

Riesgo

En la naturaleza no existe ningún material que tenga radioactividad cero. Además, no sólo eso, sino que el mundo entero esta constantemente bombardeado por rayos cósmicos, que generan Carbono-14 que se incorpora a los organismos vivos (incluidos los humanos). Otro radioisótopo que se contiene en cualquier material, incluidos los seres vivos (y los humanos) es el ⁴⁰Potasio. Estas radiaciones han convivido con el ser humano a lo largo de toda su existencia, por lo que se presupone que en los niveles naturales (que pueden llegar a provocar en las personas que viven en ciertos ambientes niveles superiores a los 10 mSv al año), no son dañinos. De hecho, se ha postulado que los mecanismos de reparación genética que poseen nuestras células pudieron evolucionar gracias a las radiaciones que nos envuelven. Sin embargo, hoy en día, aplicando las normas internacionales de protección radiológica, se aconseja generalmente reducir estas radiaciones naturales, en lo posible, al mínimo. Esta práctica sin embargo no está justificada de forma científica.

Niveles de contaminación bajos

Los riesgos de la contaminación radioactiva para las personas y el medio ambiente dependen de la naturaleza del contaminante radiactivo, del nivel de contaminación y de la extensión de la contaminación. Con niveles bajos de contaminación los riesgos también lo son.

Los efectos biológicos de la exposición externa a la contaminación radioactiva son generalmente los mismos que aquellos procedentes de fuentes externas de radiación que no involucran material radiactivo, como los que se derivan de los aparatos de rayos X, y dependen de la dosis absorbida.

Niveles de contaminación altos

Los niveles de contaminación altos pueden plantear riesgos a las personas y al entorno: los radioelementos tienen una duración más o menos larga y se desintegran emitiendo radiaciones.

Cuando los radioelementos se fijan en el cuerpo humano pueden ser más peligrosos que cuando se eliminan de forma normal por el organismo (en la heces, orina o sudor). Pero siempre depende de la cantidad incorporada al cuerpo. En el caso de los radioisótopos que emiten radiaciones alfa y beta, si los radioisótopos permanecen fuera del organismo el daño que pueden provocar, incluso para actividades muy grandes, es muy limitado. Pero cuando se incorporan, pueden dañar a las células, ya que depositan en ellas toda su energía. Cuando esas células se dañan lo suficiente como para que tengan que intervenir los mecanismos de reparación, pero no lo suficiente como para matarlas, en ocasiones esos mecanismos pueden generar errores en el material genético, pudiendo crear tumores (carácter mutágeno de las radiaciones).

El cuerpo humano puede incorporar radioelementos de varias maneras:

• Por la respiración: cuando los átomos que componen el gas radón se desintegran mientras están en los pulmones, sus productos de desintegración se fijan en otras partículas más pesadas que a su vez se pueden fijar en los pulmones, y continúan su cadena radioactiva y sus emisiones en el interior del organismo.
• Por la alimentación: Cuando se contamina un suelo, las plantas, y los animales que comen estas plantas, pueden a su vez contaminarse. Ciertos organismos son particularmente radioacumulantes, como algunos tipos de setas o los mejillones. También hay órganos que son más radiosensibles que otros, y también los distintos radioisótopos se fijan mejor en unos o en otros. Por ejemplo, la tiroides fija el yodo (radiactivo o estable), y por este motivo cuando se producen emisiones importantes de yodo radiactivo (como en caso de accidente grave en una central nuclear), una medida para mitigar los daños que puede producir consiste en la distribución de pastillas de yodo estable a las personas que pudieran verse afectadas de forma que la tiroides quede saturada con este yodo y se evite la incorporación de yodo radiactivo.

Niveles de radiación muy elevados, tanto externa como internamente, pueden llegar a causar la muerte. Estos niveles pueden alcanzarse en un accidente nuclear muy grave o por la contaminación producida en la explosión de armas nucleares, donde se involucran grandes cantidades de material radiactivo.

Efectos biológicos

La exposición de radiaciones ionizantes en el aire se mide en roentgen. Esta unidad se define como la cantidad de radiación capaz de producir un número dado de iones o átomos cargados eléctricamente en una cantidad determinada de aire bajo condiciones fijas.

El rad es la unidad de medida depósito de energía por la radiación en una cantidad de masa y equivale a 100 ergios por gramo. El equivalente biológico rem es la radiación que produce sobre el hombre el mismo daño que un rad de rayos X y se utiliza como medida de los efectos biológicos de la radioactividad.

Los límites de aceptación de radiactividad por el cuerpo humano sin daño se sitúan en torno al medio rem por semana. La tolerancia de radioactividad varía levemente entre distintos organismos, aunque una dosis generalizada de cientos de rem ocasionan siempre graves lesiones e incluso la muerte.^{[cita requerida]}

Los efectos biológicos de los radioisótopos que se han incorporado al organismo, dependen de la cantidad de actividad, de su biodistribución, de las tasas de eliminación del radioisótopo, que a su vez depende de su forma química, y del tipo de radiaciones que emita.

Aparte de los efectos producidos por las radiaciones, también pueden aparecer efectos tóxicos debidos a la propia toxicidad química del material depositado.

Algunos radioisótopos se distribuyen uniformemente por todo el cuerpo, por ejemplo en la corriente sanguinea, pero se eliminan rápidamente, como es el caso del agua tritiada. Otros pueden dspositarse en órganos específicos y tener tasas de eliminación mucho más bajas. Por ejemplo, la glándula tiroides absorbe parte de cualquier compuesto yodado que entre en el cuerpo. Si se inhalan o ingieren grandes cantidades de compuestos yodados radioactivos, esta glándula puede ser inutilizada o destruida completamente. Los yoduros radioactivos son un producto de fisión nuclear, y fueron uno de los radioisótopos emitidos en el Accidente de Chernóbil que produjo muchos casos de cáncer de tiroides. Por otra parte el yoduro radioactivo se utiliza en el diagnóstico y tratamiento de muchas enfermedades de la tiroides, precisamente por su absorción selectiva por esta glándula.

Véase también

• Envenenamiento por radiación
• Radiactividad

Enlaces externos

• ATSDR en Español - ToxFAQs™: Yodo Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE.UU. (dominio público)