Hispanopedia WikiLa dosis equivalente (símbolo H ) es una magnitud que representa los efectos estocásticos sobre la salud de bajos niveles de radiación ionizante en el cuerpo humano, y que indica la probabilidad de cáncer y daño genético inducidos por la radiación . Se deriva de la magnitud física dosis absorbida , pero también considera la eficacia biológica de la radiación, que depende del tipo y la energía de la misma. En el Sistema Internacional de Unidades ( SI ), su unidad de medida es el sievert (Sv).
Solicitud
Para considerar el riesgo estocástico para la salud, se realizan cálculos para convertir la dosis absorbida en dosis equivalente, cuyos detalles dependen del tipo de radiación. Para aplicaciones en protección radiológica y evaluación dosimétrica , la Comisión Internacional de Protección Radiológica (ICRP) y la Comisión Internacional de Unidades y Medidas de Radiación (ICRU) han publicado recomendaciones y datos sobre cómo calcular la dosis equivalente a partir de la dosis absorbida.
La dosis equivalente es designada por la ICRP como una "cantidad limitante" para especificar límites de exposición que garanticen que "la aparición de efectos estocásticos sobre la salud se mantenga por debajo de niveles inaceptables y que se eviten reacciones tisulares". [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] Este es un valor calculado, ya que la dosis equivalente no se puede medir en la práctica, y el propósito del cálculo es generar un valor de dosis equivalente para compararlo con los efectos observados sobre la salud. [ 4 ]
Cálculo
La dosis equivalente H T se calcula utilizando la dosis absorbida media depositada en el tejido corporal u órgano T, multiplicada por el factor de ponderación de la radiación W R que depende del tipo y la energía de la radiación R.
El factor de ponderación de la radiación representa la eficacia biológica relativa de la radiación y modifica la dosis absorbida para tener en cuenta los diferentes efectos biológicos de los diversos tipos y energías de radiación.
La ICRP ha asignado factores de ponderación de radiación a tipos específicos de radiación en función de su eficacia biológica relativa , que se muestran en la tabla adjunta. [ 5 ]
Cálculo de la dosis equivalente a partir de la dosis absorbida;
dónde
- H T es la dosis equivalente en sieverts (Sv) absorbida por el tejido T,
- D T,R es la dosis absorbida en grays (Gy) en el tejido T por radiación tipo R y
- W R es el factor de ponderación de la radiación definido por la normativa.
Así, por ejemplo, una dosis absorbida de 1 Gy por partículas alfa dará lugar a una dosis equivalente de 20 Sv, y se estima que una dosis equivalente de radiación tiene el mismo efecto biológico que una cantidad igual de dosis absorbida de rayos gamma, a la que se le asigna un factor de ponderación de 1.
Para obtener la dosis equivalente para una mezcla de tipos y energías de radiación, se realiza una suma sobre todas las dosis de energía de radiación. [ 6 ] Esto tiene en cuenta las contribuciones del efecto biológico variable de los diferentes tipos de radiación.
Historia
El concepto de dosis equivalente se desarrolló en la década de 1950. [ 7 ] En sus recomendaciones de 1990, la ICRP revisó las definiciones de algunas magnitudes de protección radiológica y proporcionó nuevos nombres para las magnitudes revisadas. [ 8 ] Algunos organismos reguladores, en particular el Comité Internacional de Pesas y Medidas (CIPM) y la Comisión Reguladora Nuclear de EE. UU. , siguen utilizando la antigua terminología de factores de calidad y dosis equivalente, aunque los cálculos subyacentes hayan cambiado. [ 9 ]
Uso futuro
En el 3er Simposio Internacional de la ICRP sobre el Sistema de Protección Radiológica, celebrado en octubre de 2015, el Grupo de Trabajo 79 de la ICRP presentó un informe sobre el "Uso de la dosis efectiva como magnitud de protección radiológica relacionada con el riesgo".
Esto incluía una propuesta para descontinuar el uso de la dosis equivalente como una magnitud de protección independiente. Esto evitaría la confusión entre dosis equivalente, dosis efectiva y dosis equivalente, y permitiría utilizar la dosis absorbida en Gy como una magnitud más apropiada para limitar los efectos deterministas en el cristalino, la piel, las manos y los pies. [ 10 ]
Estas propuestas deberán pasar por las siguientes etapas:
- Debates en el seno de los Comités de la ICRP
- Revisión del informe por el Grupo de Trabajo
- Reconsideración por parte de los Comités y la Comisión Principal
- Consulta pública
Unidades
La unidad de medida del SI para la dosis equivalente es el sievert , definido como un julio por kg . [ 11 ] En Estados Unidos, el roentgen equivalente hombre (rem), igual a 0,01 sievert, todavía se usa comúnmente, aunque los organismos reguladores y asesores están fomentando la transición al sievert. [ 12 ]
Cantidades relacionadas
Limitación del cálculo de dosis equivalente
La dosis equivalente H T se utiliza para evaluar el riesgo estocástico para la salud debido a campos de radiación externos que penetran uniformemente en todo el cuerpo . Sin embargo, requiere correcciones adicionales cuando el campo se aplica solo a una o varias partes del cuerpo, o de forma no uniforme, para medir el riesgo estocástico global para la salud. Para ello, se debe utilizar una magnitud de dosis adicional, denominada dosis efectiva, que tenga en cuenta la sensibilidad variable de los diferentes órganos y tejidos a la radiación.
Relación con la dosis comprometida
Si bien la dosis equivalente se utiliza para los efectos estocásticos de la radiación externa, se emplea un enfoque similar para la dosis interna o dosis comprometida . La ICRP define una cantidad de dosis equivalente para la dosis comprometida individual, que se utiliza para medir el efecto de los materiales radiactivos inhalados o ingeridos. Una dosis comprometida proveniente de una fuente interna representa el mismo riesgo efectivo que la misma cantidad de dosis equivalente aplicada uniformemente a todo el cuerpo desde una fuente externa.
La dosis equivalente comprometida , H T ( t ), es la integral temporal de la tasa de dosis equivalente en un tejido u órgano particular que recibirá un individuo tras la ingesta de material radiactivo en el cuerpo por una Persona de Referencia, donde s es el tiempo de integración en años. [ 14 ] Esto se refiere específicamente a la dosis en un tejido u órgano específico, de forma similar a la dosis equivalente externa.
La ICRP afirma: «Los radionúclidos incorporados al cuerpo humano irradian los tejidos durante periodos de tiempo determinados por su vida media física y su retención biológica en el organismo. Por lo tanto, pueden generar dosis en los tejidos corporales durante muchos meses o años después de su ingesta. La necesidad de regular la exposición a los radionúclidos y la acumulación de dosis de radiación durante periodos prolongados ha llevado a la definición de cantidades de dosis comprometidas». [ 15 ]
Dosis equivalente V dosis equivalente
No hay confusión entre dosis equivalente y dosis equivalente . De hecho, son conceptos idénticos. Si bien la definición del CIPM establece que se utiliza la función de transferencia de energía lineal de la ICRU para calcular el efecto biológico, la ICRP en 1990 [ 16 ] desarrolló las cantidades de dosis de "protección" denominadas dosis efectiva y dosis equivalente , que se calculan a partir de modelos computacionales más complejos y se distinguen por no incluir la frase " dosis equivalente" en su nombre.
Antes de 1990, la ICRP utilizaba el término "dosis equivalente" para referirse a la dosis absorbida en un punto multiplicada por el factor de calidad en ese punto, donde el factor de calidad era una función de la transferencia lineal de energía (LET). Actualmente, la definición de "dosis equivalente" de la ICRP representa una dosis promedio en un órgano o tejido, y se utilizan factores de ponderación de la radiación en lugar de factores de calidad.
La frase dosis equivalente solo se utiliza para aquellos casos en los que se usa Q para el cálculo, y la ICRU y la ICRP definen como tales los siguientes:
- dosis equivalente ambiental
- dosis equivalente direccional
- dosis equivalente personal
En los EE. UU. existen otras cantidades de dosis con nombres diferentes que no forman parte del sistema de cantidades de la ICRP. [ 17 ]
Uso de factores antiguos
El Comité Internacional de Pesas y Medidas (CIPM) y la Comisión Reguladora Nuclear de EE. UU. (NRC) siguen utilizando la antigua terminología de factores de calidad y dosis equivalente. Los factores de calidad de la NRC son independientes de la transferencia lineal de energía, aunque no siempre son iguales a los factores de ponderación de radiación de la ICRP. [ 9 ] La definición de dosis equivalente de la NRC es "el producto de la dosis absorbida en el tejido, el factor de calidad y todos los demás factores modificadores necesarios en el lugar de interés". Sin embargo, es evidente a partir de su definición de dosis equivalente efectiva que "todos los demás factores modificadores necesarios" excluye el factor de ponderación del tejido. [ 18 ] Los factores de ponderación de radiación para neutrones también difieren entre la NRC de EE. UU. y la ICRP (véase el diagrama adjunto).
Informes de dosimetría
La dosis equivalente acumulada debida a la exposición externa de todo el cuerpo se suele comunicar a los trabajadores de la energía nuclear en los informes de dosimetría periódicos .
En Estados Unidos, normalmente se informan tres dosis equivalentes diferentes:
- equivalente de dosis profunda (DDE)
- equivalente de dosis superficial (EDS)
- dosis equivalente en el ojo
Véase también
Referencias
- ↑ Publicación 103 de la ICRP, párrafo 112
- ↑ Publicación 103 de la ICRP, párrafo B50
- ↑ "En 1991, la Comisión Internacional de Protección Radiológica (ICRP) [7] recomendó un sistema revisado de limitación de dosis, que incluye la especificación de cantidades limitantes primarias para fines de protección radiológica. Estas cantidades de protección son esencialmente inmensurables" - Informe de seguridad 16 del OIEA
- ↑ Publicación 103 de la ICRP, párrafo B64
- ↑ Publicación 103 de la ICRP, glosario
- 1 2 «Las Recomendaciones de 2007 de la Comisión Internacional de Protección Radiológica» . Anales de la ICRP . Publicación 103 de la ICRP. 37 ( 2–4 ). 2007. ISBN 978-0-7020-3048-2Archivado del original el 16 de noviembre de 2012. Consultado el 17 de mayo de 2012 .
- ↑ Clarke, RH; J. Valentin (2009). "La historia de la ICRP y la evolución de sus políticas" (PDF) . Anales de la ICRP . Publicación 109 de la ICRP. 39 (1): 75– 110. doi : 10.1016/j.icrp.2009.07.009 . S2CID 71278114. Consultado el 12 de mayo de 2012 .
- ↑ Vennart, J. (1991). «Recomendaciones de 1990 de la Comisión Internacional de Protección Radiológica» . Anales de la ICRP . Publicación 60 de la ICRP. 21 ( 1–3 ): 199. Bibcode : 1991JRP....11..199V . doi : 10.1088/0952-4746/11/3/006 . ISBN 978-0-08-041144-6. S2CID 250822587 . Consultado el 17 de mayo de 2012 .
- 1 2 10 CFR 20.1004 . Comisión Reguladora Nuclear de EE. UU. 2009.
- ↑ "Uso de la dosis efectiva", John Harrison. 3er Simposio Internacional sobre el Sistema de Protección Radiológica, octubre de 2015, Seúl.
- ↑ El Sistema Internacional de Unidades (PDF) , V4.01 (9.ª ed.), Oficina Internacional de Pesas y Medidas, junio de 2026, ISBN 978-92-822-2272-0
- ↑ Comisión Reguladora Nuclear. "Regulaciones de la NRC: §34.3 Definiciones" . Gobierno de los Estados Unidos . Consultado el 14 de marzo de 2007 .
- ↑ "Medición de la radiación" . NRC Web . Archivado del original el 16 de mayo de 2025. Consultado el 6 de octubre de 2025 .
- ↑ Publicación 103 de la ICRP - Glosario.
- ↑ Publicación 103 de la ICRP, párrafo 140
- ↑ Publicación 60 de la ICRP, publicada en 1991
- ↑ - "El confuso mundo de la dosimetría de radiación" Archivado el 21/12/2016 en Wayback Machine - MA Boyd, Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. 2009. Un relato de las diferencias cronológicas entre los sistemas de dosimetría de EE. UU. y la ICRP.
- ↑ 10 CFR 20.1003 . Comisión Reguladora Nuclear de EE. UU. 2009.
Enlaces externos
- Equivalente de dosis - glosario de la Sociedad Nuclear Europea
- - "El confuso mundo de la dosimetría de radiación" - MA Boyd, Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. Un análisis de las diferencias cronológicas entre los sistemas de dosimetría de EE. UU. y la ICRP.
- Cantidades de radiactividad
- Radiobiología
- Protección radiológica
