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Capítulo 9.1. Lesiones por Radiaciones
ionizantes
3. MEDIDA DE LA RADIACION:
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3.1. INSTRUMENTOS
DE MEDIDA:
Los humanos no disponemos de ningún órgano sensorial apropiado
para detectar la radiación. Por ello, dependemos de algunos instrumentos
para indicar la presencia de radiaciones ionizantes en el entorno.
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3.1.1. Detectoresde
cámara gaseosa:
El tipo más común de detector de radiaciones ionizantes
es el detector de cámara gaseosa. Este detector está basado
precisamente en la capacidad de la radiación de formar iones al
atravesar el aire u otro gas específico. Cuando se dispone un alto
voltaje entre dos zonas de una cámara llena de gas, los iones positivos
serán atraídos hacia el polo negativo del detector (el cátodo),
y los electrones libres lo serán hacia el polo positivo (el ánodo).
Si ambos electrodos se conectan a un instrumento de medida de la diferencia
de potencial creada, aparecerá una señal tanto mayor cuanta
mayor sea la dosis de radiación detectada por el instrumento. Este
principio da lugar a la cámara de ionización, que puede detectar
grandes cantidades de radiación, o al conocido detector de Geiger-Müller,
que se utiliza para medir cantidades de radiación muy pequeñas.
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3.1.2. Detectoresde
centelleo:
Otro tipo muy común de aparato detector de la radiación
es el detector de yoduro sódico o contador de centelleo. El principio
básico del aparato es la utilización de un material que produce
una pequeña cantidad de luz cuando la radiación incide sobre
el. El más utilizado es el cristal de yoduro sódico. La luz
producida por la radiación -centelleo- es reflejada a través
de una ventana, y es amplificada inmediatamente por un instrumento llamado
tubo fotomultiplicador. La primera parte de este está fabricada
de otro material, llamado fotocátodo, que tiene la característica
única de emitir electrones cuando un quanto de luz incide sobre
su superficie. Estos electrones son transportados a través de una
serie de placas, llamadas dinodos, mediante la aplicación de un
elevado voltaje positivo. Cuando un electrón incide sobre un dinodo,
se producen varios electrones, que se proyectan hacia el siguiente dinodo,
donde vuelve a multiplicarse su número. Cuando los electrones abandonan
el último dinodo de la serie, el pulso electrónico es milesde
veces mayor que el original. Los electrones son entonces recogidos por
el ánodo, que está conectado a un instrumento de medición
calibrado. Este tipo de detectores son muy sensibles, y son utilizados
fundamentalmente en el entorno de los laboratorios de experimentación.
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3.2. UNIDADESDE
MEDIDA:
Las unidades de medida de la radiación son algo complejas, pues
a las tradicionales -Roentgen, Rad y Rem- se han unido más recientemente
las equivalentes en el sistema internacional de unidades (SI).
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3.2.1. Unidades
tradicionales:
El Roentgen es una unidad utilizada para la medición de la exposición
a la radiación. Solamente puede ser usada con propiedad para medir
cantidades de radiación ionizante electromagnética, es decir,
rayos gamma o X, y solamente en el aire. Un roentgen es la energía
radiante que deposita 2.58 * 104 culombios por kilogramo de
aire seco. Es realmente una medida de la ionización existente en
las moléculas de una masa de aire. A pesar de las mencionadas limitaciones,
la ventaja de esta unidad es que es facil de medir de forma directa.
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El rad es una unidad de medida de la dosis de radiación absorbida.Se
relaciona con la cantidad de energía absorbida por un material,
y puede ser utilizada para cualquier tipo de radiación y para cualquier
material. Se define como la absorción de 100 ergios por gramo de
material. A pesar de las ventajas reseñadas, no describe los efectos
biológicos de las diferentes radiaciones. Por ello se describió
el rem (rad equivalent man). Es una unidad utilizada para cuantificar los
efectos biológicos de la radiación. No todas las radiaciones
tienen el mismo efecto biológico, incluso con la misma cantidad
de dosis absorbida. Para determinar la dosis equivalente -rem - hay que
multiplicar la dosis absorbida en rads por un factor de calidad q, propio
de cada tipo de radiación. Para las radiaciones electromagnéticas,
el rad y el rem coinciden en su valor, puesto que se les asigna un valor
q de 1. Las dosis suelen expresarse en términos de milésimas
de rem, o mrem.
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3.2.2. UnidadesSI:
Las unidades SI son cada vez más utilizadas:
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El Gray (Gy) es una medida de la dosis absorbida. Como el rad, su equivalente
en el sistema tradicional, puede utilizarse para cualquier tipo de radiación,
y para cualquier material. Un Gray es igual a un Julio de energía
depositado en un kilogramo de materia. Como el rad, no describe los efectos
biológicos de la radiación. La dosis absorbida se expresa
a menudo en centésimas de Gray o centigrays. Un Gy es equivalente
a 100 rads.
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El Sievert (Sv) es una unidad utilizada para describir la dosis equivalente
en efectos biológicos. Es pues paralela al rem, y equivalente a
100 rem. A menudo debe utilizarse en unidades fraccionarias, hasta de millonésimas
de Sievert, o micro-Sievert. |