PANORAMA NUCLEAR
Impacto
radiológico de las fuentes naturales y artificiales de radiación.
El informe UNSCEAR 2008
Radiological
impact of artificial and natural radiation sources. UNSCEAR 2008 Report.
David Cancio Pérez
Jefe Unidad Protección Radiológica del Público y Medio
Ambiente-Departamento de Medio
Ambiente-CIEMAT-Madrid, Observador por España en UNSCEAR
david.cancio@ciemat.es
RESUMEN
Se presentan los
resultados del informe del Comité Científico de Naciones Unidas
para el Estudio de los Efectos de las Radiaciones Atómicas presentado
en el 56período de sesiones de julio del 2008 y se comparan los valores
obtenidos según los tipos de fuentes naturales o artificiales y de acuerdo
con el efecto sobre las personas. Se concluye que el cambio más significativo
en la situación entre informes fue el aumento en la exposición
médica debido al incremento de los exámenes de tomografía
computarizada.
ABSTRACT
The present paper shows the results of the report from the United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation, presented at the 56th session on July 2008. The values obtained according to the types of natural or artificial sources and their effect on people are compared. It is concluded that the most significant change in the situation has been the increase in medical exposure due to the increase in CT examinations.
Key words: radiation protection, occupational exposure, natural radioactivity, radiation doses, patients, UNSCEAR, medical personnel
Introducción
El Comité
Científico de Naciones Unidas para el Estudio de los Efectos de las Radiaciones
Atómicas (UNSCEAR por sus siglas inglés) fue establecido por la
Asamblea General en 1955. El Comité tiene el mandato de la ONU para estimar
los niveles de todas las fuentes de radiaciones ionizantes y los efectos de
la exposición a estas en la salud de los seres humanos y en el medio
ambiente. Tiene una Secretaría Científica y consultores que preparan
la información, siguiendo las instrucciones del Comité, constituido
por los representantes y asesores científicos de los países miembros.
El Comité
cada año informa de sus deliberaciones a la Asamblea General y cada cierto
tiempo publica sus evaluaciones, incluyendo amplios anexos científicos
con toda la información que le ha servido de base para estos. Las evaluaciones
se basan en los desarrollos y avances científicos realizados en los países
y sus conclusiones, en especial las referidas a los efectos en la salud, constituyen
la base científica del sistema de protección radiológica
a nivel mundial.
En julio del 2008
el Comité celebró su 56 período de sesiones, donde se aprobaron
para su publicación cinco anexos científicos. Los anexos, referidos
a las diversas fuentes de irradiación humana fueron aprobados por la
Asamblea General en diciembre del 2008 [1].
La información
que se presenta se obtuvo de las evaluaciones del Comité, en especial
de su Informe a la Asamblea General [2] y de la presentación efectuada
por el Secretario Científico de UNSCEAR en el Congreso Internacional
IRPA-12 [3].
Fuentes naturales
Para la mayor parte
de la población la exposición al fondo natural constituye el principal
componente de la irradiación total que se recibe. Si bien las fuentes
son naturales, la acción humana modifica la exposición y se puede
ejemplificar con el hecho de vivir en casas o trabajar en sitios cerrados. Los
materiales de construcción pueden contener radionúclidos y resulta
significativa la concentración del gas radón en los interiores,
lo cual conlleva a un aumento del nivel de radiación en comparación
con el que se recibiría al aire libre.
El
o sencillamente denominado radón es un radionúclido producido
por la serie radiactiva del uranio y penetra en las viviendas fundamentalmente
a través del suelo. Cuando es inhalado sus componentes de desintegración
de corto período irradian a los pulmones y al tracto respiratorio.
Los niveles del
radón varían enormemente dependiendo de la geología del
suelo, del aislamiento y ventilación de las viviendas, climatología
y otros factores.
El radón
constituye alrededor de la mitad de la exposición media a las fuentes
naturales.
La radiación
cósmica se atenúa con la atmósfera de la Tierra. A nivel
del mar representa alrededor del 15% de las dosis totales debidas a las fuentes
naturales, en cambio a la altitud de crucero de los aviones comerciales la tasa
a la que se recibe se incrementa alrededor de 100 veces.
Todos los materiales
contienen radionúclidos y los primordiales son el 
,
y
,
los cuales junto a sus productos de desintegración emiten radiaciones.
La exposición
externa varía en distintos lugares y estos mismos radionúclidos,
junto a otros naturales formados por los rayos cósmicos, también
están presentes en los alimentos y llegan a irradiar internamente al
cuerpo humano. El principal componente de la exposición interna es el
.
En la tabla 1 se presentan las estimaciones medias e individuales debidas a la exposición a todas las fuentes naturales.
Fuentes artificiales
Exposiciones debidas a ensayos nucleares militares
Entre los años
1945 a 1980 se efectuaron una serie de ensayos nucleares en distintos emplazamientos
especialmente en el hemisferio norte. En total se realizaron 502 ensayos con
una energía total de 434 megatoneladas equivalente de TNT.
En la figura 1 se muestra el número total de ensayos realizados. Después de la firma en 1963 del Tratado para la prohibición de pruebas en la atmósfera se realizaron numerosos ensayos subterráneos.
La estimación
de la dosis efectiva anual debida a los ensayos alcanzó un máximo
de 0,11 mSv en el año 1963 y disminuyó posteriormente hasta alcanzar
el nivel actual de 0,005 mSv, valor que continuará descendiendo lentamente
en el futuro debido en gran medida al radionúclido
de largo período de semidesintegración.
Las personas que
vivían en las proximidades quedaron más expuestas a la precipitación
radiactiva local y pudieron recibir dosis mucho más altas.
Los ensayos nucleares
generaron una enorme cantidad de radionúclidos radiactivos que se dispersaron
en la atmósfera. No se prevé que los ensayos subterráneos
constituyan una fuente de exposición futura, ya que se hallan enterrados
a gran profundidad y los radionúclidos están fundidos con las
rocas hospedantes.
La actividades
militares, además de los ensayos, han operado en instalaciones en las
que se ha procesado material nuclear y por tanto han producido también
irradiación en las poblaciones locales.
Un derivado del
enriquecimiento del uranio es el uranio empobrecido el cual es menos radiactivo,
pero a largo plazo podría ser una fuente de irradiación aunque
no se considera significativa.
Exposición de los pacientes en las aplicaciones médicas
El uso de las
radiaciones en medicina incluye a la radiología de diagnóstico,
la medicina nuclear y la radioterapia.
La comparación
con otras fuentes tiene sus limitaciones, ya que las dosis que se reciben representan
un beneficio directo para el individuo, pueden estar enfermos o tener una edad
mayor que la población general. Es necesario indicar que el aumento de
la exposición médica se podría asociar probablemente a
mejores beneficios para la salud de la población.
Exposición
en la radiología de diagnóstico
Desde que se publicó
el Informe UNSCEAR 2000, correspondiente al período 1991-1996, se estima
que el total de exámenes médicos de diagnóstico se ha incrementado
en 50%.
El Comité
distribuye los datos según el nivel de atención médica,
siendo I el más alto y IV el más bajo basado en el número
de habitantes por médico.
En la figura 3 se presenta la frecuencia anual de los exámenes con rayos X de diagnóstico y odontológicos en relación al nivel de atención médica para el período 1997-2007.
De la figura se
puede deducir que la frecuencia media es 65 veces mayor en los países
de nivel I (24% de la población mundial) con respecto a los niveles III
y IV (27% de la población mundial), lo cual evidencia
las grandes diferencias en cuanto a la atención médica entre diversos
países.
En los últimos
años, en especial debido a la tomografía computarizada, se ha
producido un aumento considerable del número de exámenes en muchos
países, pero en especial en los países desarrollados.
Para alguno de ellos, por primera vez en toda la historia, tanto las dosis individuales como colectivas son superiores a las recibidas por el fondo de radiación natural que hasta el momento es la más importante.
Desde el Informe
UNSCEAR 2000 se calcula que las dosis efectivas colectivas debidas a los exámenes
de diagnóstico médico han aumentado 70%.
Exposición
debida a la medicina nuclear
Con respecto al
Informe del 2000 se ha estimado que el incremento de exámenes de medicina
nuclear fue menor del 1%. También en estas aplicaciones se demuestran
las grandes diferencias en los niveles de atención médica entre
los países. En los países de nivel I, es decir los más
desarrollados, se produce 90% de todos los exámenes de medicina nuclear.
La exposición
médica a las radiaciones es, por amplio margen, la más importante
fuente de radiación artificial, representa el 98% del total y es la segunda
contribución a las dosis mundiales.
Exposición
de la población debida a la producción de energía nuclear
El ciclo del combustible
nuclear comprende las etapas de extracción y tratamiento del uranio y
su conversión a combustible nuclear, la producción de energía
en los reactores, el almacenamiento o reelaboración del combustible gastado
y la gestión de los residuos radiactivos.
La extracción
y tratamiento del uranio producen grandes cantidades de materiales residuales
como colas de la minería y del tratamiento del mineral para extraer el
uranio. Las dosis colectivas anuales en la población
local y regional son semejantes a las estimadas anteriormente y oscila entre
50 y 60 Sv por persona.
El funcionamiento
de los reactores en su mayoría son del tipo de agua ligera, y proporcionan
dosis locales y regionales de unos 75 Sv por persona por año, valor inferior
con respecto a las estimaciones anteriores.
El reprocesamiento
del combustible solamente ha involucrado alrededor de un tercio del combustible
gastado, el cual en su mayoría se mantiene almacenado de forma provisional.
Las dosis colectivas anuales siguen oscilando entre 20 y 30 Sv por persona.
Los desechos de
actividad baja e intermedia se almacenan en la actualidad de forma definitiva
en instalaciones superficiales. Los residuos de alta actividad, lo mismo que
el combustible gastado no reprocesado, están transitoriamente almacenados
y por tanto las posibles dosis colectivas en su disposición final se
basan en modelos de predicción.
En la figura 5 se muestran las dosis colectivas normalizadas con respecto a la producción
de energía para la cual contribuyen.
Las dosis anuales
recibidas por las personas de la población en las inmediaciones de las
centrales nucleares son inferiores a 0,0001 mSv.
Exposición
de la población debido a instalaciones no nucleares
Existen instalaciones
que no guardan ninguna relación con la energía nuclear pero que
pueden dar lugar a la exposición de la población, ya sea por vertidos
o por la disposición de residuos. Estas en gran medida, son las que procesan
materiales radiactivos naturales y dentro de ellas son importantes las industrias
de extracción y tratamiento de minerales. Son conocidas por sus siglas
en inglés como industrias o materiales Naturally Ocurring Radioactive
Materials (NORM).
Por otra parte,
existen también otras actividades que pueden dar lugar a la exposición
de la población debido a prácticas humanas normales como son el
uso o reciclado de residuos u otros materiales que contienen radionúclidos
naturales utilizados en la construcción de viviendas. En la actualidad
las dosis anuales en la población general debidas a estas fuentes están
por debajo de 0,001 mSv, pero algunos grupos podrían recibir dosis que
se acercan a 1 mSv. Este tema es hoy objeto de múltiples estudios a nivel
nacional e internacional.
Exposición
de trabajadores
Hasta hace relativamente
pocos años, la exposición profesional se centraba en el personal
expuesto a las radiaciones artificiales. En la actualidad también se
incluyen a los trabajadores dedicados a actividades profesionales en las cuales
se manipulan materiales naturalmente radiactivos.
Actualmente existen
unos 23 millones de trabajadores de los cuales unos 10 millones están
expuestos a radiaciones artificiales, en su mayoría en actividades relacionadas
con las aplicaciones médicas y unos 10 millones expuestos a las radiaciones
naturales.
En la figura 6 se muestran las dosis anuales efectivas debidas a las exposiciones de trabajadores.
Resulta claro que
las fuentes naturales contribuyen mucho más a las dosis individuales
con respecto a las dosis debidas a fuentes artificiales. Por ello se están
dedicando esfuerzos adicionales a estas y ello se verá reflejado en las
regulaciones que se deriven de la revisión de las Normas Básicas
Internacionales de Seguridad Radiológica.
Exposición debida a accidentes
El Comité
ha analizado los accidentes que han provocado efectos sanitarios graves o niveles
importantes de contaminación ambiental ocurridos en los últimos
60 años.
En los accidentes
relacionados con el ciclo del combustible nuclear desde 1945 a 2007 se produjeron
38 accidentes de los cuales 26 tuvieron lugar en instalaciones relacionadas
con las aplicaciones militares. Del total de 38, 34 produjeron muertes y lesiones
en el personal y 7 de ellos provocaron emisiones de radionúclidos al
medio ambiente con consecuencias radiológicas en la población.
Dejando de lado al accidente de Chernobyl han ocurrido 29 muertes y 68 lesiones.
En las industrias que utilizan fuentes de irradiación o aceleradores
se han producido accidentes casi siempre relacionados con errores humanos. De
los 85 registrados se deducen 25 muertes y lesiones en otros 164 trabajadores.
Las fuentes huérfanas
que quedan fuera de control, porque fueron abandonadas, desaparecidas o robadas,
han producido 29 accidentes graves conocidos con 33 muertes.
En las aplicaciones
médicas los accidentes suelen deberse a errores en la aplicación
de radioterapia y se conocen 29 de ellos que han sido notificados desde 1967
con resultado de 45 muertes y 613 lesiones.
Resulta probable
que un número importante de accidentes de los tipos mencionados no se
haya notificado.
En la figura 7 se muestran los efectos tempranos debidos a los accidentes evaluados.
Desde que ocurrió
el accidente de Chernobyl en 1986, el análisis de los datos disponibles
en los 20 años de investigación, ha resultado ser coherente con
los anteriores informes de UNSCEAR de 1988 y 2000.
Un total de 134
trabajadores de la Central y de emergencia recibieron altas dosis y padecieron
el síndrome agudo y muchos de ellos tuvieron lesiones en la piel por
la irradiación beta. Las altas dosis provocaron la muerte de 28 trabajadores
en los primeros meses posteriores al accidente. En 2006 habían muerto
otros 19 sobrevivientes pero las causas no se vincularon con los efectos de
la radiación.
Además de
los trabajadores, cientos de miles de personas participaron en las operaciones
de recuperación.
Los que recibieron
dosis elevadas han tenido un aumento de leucemias y cataratas, pero en la actualidad
no existen pruebas firmes de efectos sanitarios que se puedan atribuir a las
radiaciones.
En Bielorrusia,
Ucrania y cuatro de las regiones más afectadas de la Federación
de Rusia se ha evidenciado un aumento notable de la incidencia de cáncer
de tiroides de personas que eran niños o adolescentes en el momento del
accidente. En el período 1991-2005 se comunicaron 6000 casos que en gran
medida se pueden atribuir al consumo de leche contaminada con I-131.
Con respecto a
la población en general hasta la fecha no existen pruebas firmes de ningún
efecto sanitario que se pueda atribuir a la exposición a las radiaciones.
Comparación
entre las diferentes fuentes de exposición a las radiaciones
En la tabla 2 se muestra la comparación de las dosis anuales debidas a todas las fuentes.
Resulta evidente
que las dosis varían según las características de los distintos
lugares del mundo, también según el nivel de atención médica
además de otros factores.
Si bien la radiación
natural no cambia de manera significativa en el tiempo, el radón en los
interiores de las viviendas puede variar significativamente. La exposición
de trabajadores es baja cuando se promedia con toda la población, pero
el nivel estimado ha aumentado notablemente debido a la nueva información
sobre la exposición a radionúclidos naturales sobre todo en la
minería.
El cambio más
significativo ha sido el aumento en la exposición médica originado
fundamentalmente en los últimos 10 años debido al rápido
incremento de los exámenes de tomografía computarizada.
Las dosis residuales
debidas a las explosiones nucleares en la atmósfera y al accidente de
Chernobyl siguen disminuyendo lentamente.
Conclusiones
Actualmente existe
un reto mayor para revisar el gran flujo de nueva información y sintetizarla
en un panorama coherente para que la usen los realizadores de políticas
y otros patrocinadores. En asuntos importantes referentes a nuevos usos médicos
de la radiación, planes de emergencia, rehabilitación ambiental,
disposición de desechos y la opción de la energía nuclear;
el rol central del Comité es desarrollar un entendimiento coherente acerca
de los niveles de radiación y efectos que serán cruciales en el
futuro.
Referencias
Bibliográficas
[1] NACIONES UNIDAS.
Asamblea General. Resolución aprobada por la Asamblea General 63/89.
Efectos de las radiaciones atómicas. 63º período de sesiones.
Distribución general, 18 de diciembre de 2008.
[2] UNITED NATIONS. General Assembly. UNBisnet-UN Document Symbol A763/46. Report
of the United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation.
56th Session. 10-18 July 2008.
[3] CRICK M. Epistemology of Radiation Protection. Status of Levels and Effects
of Ionizing Radiation. IRPA12 International Conference. Buenos Aires, 20 October
2008.
Recibido:
3 de septiembre de 2010
Aceptado: 23 de septiembre de 2010