Dosis equivalente

Dosis equivalente es una cantidad de dosis H que representa los efectos estocásticos sobre la salud de los bajos niveles de radiación ionizante en el cuerpo humano, lo que representa la probabilidad de cáncer inducido por la radiación y enfermedades genéticas. daño. Se deriva de la cantidad física de la dosis absorbida, pero también tiene en cuenta la eficacia biológica de la radiación, que depende del tipo de radiación y de la energía. En el sistema de unidades SI, la unidad de medida es el sievert (Sv).

Aplicación

Para permitir la consideración del riesgo estocástico para la salud, se realizan cálculos para convertir la cantidad física de la dosis absorbida en una dosis equivalente, cuyos detalles dependen del tipo de radiación. Para aplicaciones en protección radiológica y evaluación de dosimetría, 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 ICRP designa la dosis equivalente como "cantidad limitante"; especificar límites de exposición para garantizar que "la aparición de efectos estocásticos en la salud se mantenga por debajo de niveles inaceptables y se eviten reacciones tisulares". Se trata de un valor calculado, ya que la dosis equivalente no se puede medir en la práctica y el objetivo del cálculo es generar un valor de dosis equivalente para compararlo con los efectos observados en la salud.

Cálculo

A dose equivalente H_T é calculada usando a dose média absorvida depositada no tecido corporal ou órgão T, multiplicada pelo fator de ponderação da radiação W _R que depende do tipo e da energia da radiação R.

O fator de ponderação da radiação representa a eficácia biológica relativa da radiação e modifica a dose absorvida para levar em conta os diferentes efeitos biológicos dos vários tipos e energias de radiação.

A ICRP atribuiu factores de ponderação de radiação a tipos de radiação específicos, dependendo da sua eficácia biológica relativa, que são apresentados na tabela anexa.

Cálculo da dose equivalente a partir da dose absorvida;

${displaystyle H_{T}=sum ¿Qué? D_{T,R}$

onde

H_Tes la dosis equivalente en sieverts (Sv) absorbido por el tejido T,

D_T,Res la dosis absorbida en grises (Gy) en tejido T por tipo de radiación R y

W_Res el factor de ponderación de radiación definido por la regulación.

Por ejemplo, por ejemplo, una dosis absorbida de 1 Gy por partículas alfa conducirá 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, que se le da un factor de ponderación de 1.

Para obtener la dosis equivalente para una mezcla de tipos de radiación y energías, se toma una suma sobre todos los tipos de dosis de energía de radiación. 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. En sus recomendaciones de 1990, el ICRP revisó las definiciones de algunas cantidades de protección de radiación y proporcionó nuevos nombres para las cantidades revisadas. Algunos reguladores, en particular, el Comité Internacional de Pesos y Medidas (CIPM) y la Comisión Reguladora Nuclear de los Estados Unidos continúan utilizando la antigua terminología de factores de calidad y la dosis equivalente, a pesar de que los cálculos subyacentes han cambiado.

uso futuro

En el 3er Simposio Internacional ICRP sobre el sistema de protección radiológica en octubre de 2015, ICRP Task Group 79 informó sobre el uso de la dosis efectiva como una cantidad de protección radiológica relacionada con el riesgo ".

Esto incluyó una propuesta para suspender el uso de la dosis equivalente como una cantidad de protección separada. Esto evitaría la confusión entre la dosis equivalente, la dosis efectiva y la dosis equivalente, y para usar la dosis absorbida en Gy como una cantidad más apropiada para limitar los efectos deterministas para la lente ocular, la piel, las manos & amp; pies.

Estas propuestas deberán pasar por las siguientes etapas:

• Debate en el marco de los Comités del ICRP
• Revisión del informe del Grupo de Trabajo
• Reconsideración por las Comisiones y la Comisión Principal
• Consulta pública

unidades

La unidad de medida SI para la dosis equivalente es el Sievert, definido como un julio por kg. En los Estados Unidos, el hombre equivalente de Roentgen (REM), igual a 0.01 Sievert, todavía es de uso común, aunque los órganos regulatorios y de asesoramiento alentan la transición a los sieverts.

cantidades relacionadas

Limitación del cálculo de dosis equivalente

dosis equivalente h _t se usa para evaluar el riesgo de salud estocástica debido a campos de radiación externos que penetran uniformemente a través del cuerpo entero todo el cuerpo entero . Sin embargo, necesita más correcciones cuando el campo se aplica solo a las partes del cuerpo, o de manera no uniforme para medir el riesgo general de salud estocástica para el cuerpo. Para permitir esto, se debe utilizar una cantidad de dosis adicional llamada dosis efectiva para tener 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 usa para los efectos estocásticos de la radiación externa, se utiliza un enfoque similar para la dosis interna o comprometida. El 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 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 de la tasa de dosis equivalente en un tejido o órgano particular que ser recibido por un individuo después de la ingesta de material radiactivo en el cuerpo por una persona de referencia, donde s es el tiempo de integración en años. Esto se refiere específicamente a la dosis en un tejido u órgano específico, de manera similar a la dosis equivalente externa.

Los estados de la CIRP " radionucleidos incorporados en el cuerpo humano irradian los tejidos durante los períodos de tiempo determinados por su vida media física y su retención biológica dentro del cuerpo. Por lo tanto, pueden dar lugar a dosis a los tejidos corporales durante muchos meses o años después de la ingesta. La necesidad de regular las exposiciones a radionucleidos y la acumulación de la dosis de radiación durante períodos prolongados de tiempo ha llevado a la definición de cantidades de dosis comprometidas ".

Dosis equivalente V Dosis equivalente

No hay confusión entre dosis equivalente y Dosis equivalente . De hecho, son los mismos conceptos. Aunque la definición de CIPM establece que la función de transferencia de energía lineal de la ICRU se usa para calcular el efecto biológico, el ICRP en 1990 desarrolló el " Protection " cantidades de dosis llamadas efectivas y equivalente dosis, que se calculan a partir de modelos computacionales más complejos y se distinguen al no tener la frase dosis equivalente en su nombre.

Antes de 1990, el ICRP usó el término " Dosis equivalente " Para referirse a la dosis absorbida en un punto multiplicado por el factor de calidad en ese punto, donde el factor de calidad era una función de la transferencia de energía lineal (let). Actualmente, la definición de ICRP de la dosis equivalente " representa una dosis promedio sobre un órgano o tejido, y se utilizan factores de ponderación de radiación en lugar de factores de calidad.

La frase Dosis equivalente solo se usa para el cual usa Q para el cálculo, y la siguiente se define como tal por la ICRU e ICRP:

• Dosis ambiente equivalente
• dosis equivalente
• dosis personal equivalente

En los EE. UU. Hay cantidades de dosis nombradas más diferentes que no son parte del sistema de cantidades ICRP.

Uso de factores antiguos

El Comité Internacional de Pesos y Medidas (CIPM) y la Comisión Reguladora Nuclear de los Estados Unidos continúan utilizando la antigua terminología de factores de calidad y la dosis equivalente. Los factores de calidad de NRC son independientes de la transferencia de energía lineal, aunque no siempre son iguales a los factores de ponderación de radiación ICRP. La definición de la dosis equivalente de dosis es " el producto de la dosis absorbida en el tejido, el factor de calidad y todos los demás factores modificadores necesarios en la ubicación de interés. " Sin embargo, es evidente a partir de su definición de dosis efectiva equivalente que " todos los demás factores de modificación necesarios " excluye el factor de ponderación del tejido. Los factores de ponderación de radiación para los neutrones también son diferentes entre la NRC de EE. UU. Y el ICRP; ver diagrama adjunto.

informes de dosimetría

La dosis equivalente acumulativa debido a la exposición externa a todo el cuerpo entero normalmente se informa a los trabajadores de energía nuclear en informes regulares de dosimetría.

En los EE. UU., Típicamente se informan tres dosis equivalentes diferentes:

• (DDE)
• dosis superficial equivalente (SDE)
• dosis equivalente