RADIACION

Dosis

Efectos

Riesgos

SOCIEDAD ARGENTINA DE RADIOPROTECCION

Miembro de la International Radiation Protection Association

Indice

Prefacio 4

1 Introducción 6

2 Radiación y vida 8

3 Fuentes naturales 15

4 Fuentes artificiales 32

5 Efectos en el hombre 59

6 Aceptabilidad de los riesgos 74

Prefacio A principios de los años cincuenta se generó en todos los países una gran preocupación respecto a los efectos de las radiaciones ionizantes. No sólo el horror de los bombardeos de Hiroshima y Nagasaki se conservaba fresco en la memoria de todos, sino que también tres países, al realizar pruebas de nuevos dispositivos nucleares, habían comenzado a esparcir material radiactivo en todo el mundo. Los efectos de tal precipitación radiactiva eran bastante desconocidos, lo que aumentó la especulación sobre las consecuencias para la salud de una exposición tan extensa a la radiación. Para hacer frente a esa preocupación, la Asamblea General de las Naciones Unidas constituyó, en diciembre de 1955, el Comité Científico sobre los Efectos de las Radiaciones Atómicas, como uno de sus organismos auxiliares. La resolución por la que se establecía el Comité fue audaz, tanto podo que decía como por lo que callaba. Más que circunscribir su tarea al estudio de la precipitación radiactiva, asunto que se encontraba entonces en la mente de todos, la Asamblea pidió al Comité que revisara los niveles, efectos y riesgos de todas las fuentes de radiación, tanto naturales como artificiales, incluida la precipitación radiactiva. No se le encargó al Comité que sugiriese remedios o hiciese recomendaciones sobre las medidas a ser tomadas: tan sólo que estudiara la situación actual, desvinculándose de responsabilidades que llevaran a una

toma de decisiones. Después de treinta años, en los que ha elaborado ocho extensos informes, el Comité constituye todavía uno de los pocos ejemplos de como un organismo sólidamente establecido puede realizar de forma consistente un trabajo sobresaliente y de gran valor, tanto para la comunidad científica, que continúa acudiendo a tales informes como fuente última y de máxima autoridad de datos y estudios referentes a la radiación, como para la comunidad política, que ha encontrado en los mismos sólidas bases de hecho para la elaboración de instrumentos tales como el Tratado de Prohibición Parcial de Ensayos Nucleares. El folleto que tengo el placer de presentar ha sido publicado en el trigésimo aniversario del Comité, con el ánimo de hacer extensivos sus hallazgos a un público más amplio que el que hasta ahora tuvo acceso a ellos. En un campo tan complejo y controvertido como el de la radiación, el uso de la jerga científica es inevitable. Estoy agradecido al editor y al grupo de científicos que le ha ayudado, por mantener el lenguaje técnico en un nivel comprensible para el lector con educación general. Por supuesto, estas páginas pueden no resultar de fácil lectura, pero el esfuerzo invertido en dominar sus complejidades será rentable para el lector, al capacitarlo para comprender y participar inteligentemente en uno de los grandes debates de nuestro tiempo.

Firmado:

Mostara Kamal Tolba Director Ejecutivo

Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente.

Nairobi, diciembre de 1985.

1Introducción Pocos asuntos científicos han provocado tanta controversia pública como los efectos de la radiación. Parecería que no puede transcurrir más de una semana sin que en los países desarrollados se produzca al respecto una manifestación del sentir popular y, a medida que los países en desarrollo avancen en sus programas nucleares, ellos bien pueden llegar a tener la misma experiencia. Existen pocos indicios de que el debate sobre la radiación disminuya en un futuro cercano. Desafortunadamente, la información imparcial basada en los hechos ocupa. a menudo, un lugar secundario respecto de las opiniones propagadas. Demasiado a menudo, los activistas antinucleares se basan en emociones; demasiado a menudo, también, los defensores de los usos pacíficos de la energía nuclear sólo saben proporcionar amables reaseguros. El Comité Científico de las Naciones Unidas sobre los Efectos de las Radiaciones Atómicas (UNSCEAR) recopila y evalúa la información disponible sobre las fuentes y los. efectos de la radiación. El Comité considera una amplia gama de fuentes naturales y artificiales; sus conclusiones pueden sorprender incluso a quienes "hayan seguido el debate público muy de cerca. La radiación puede matar. Suministrada en grandes dosis causa daños severos a los tejidos. A niveles reducidos, puede originar cáncer e inducir efectos genéticos que afectan a hijos, nietos y descendientes de las personas irradiadas. Pero las fuentes de radiación más importantes para el público no son las que más atraen su atención. Las fuentes naturales aportan la mayor parte de la exposición. La energía nucleoeléctrica contribuye sólo en una pequeña proporción a la exposición a la radiación producida por otras actividades humanas. Actividades mucho menos controvertidas, como la utilización de

rayos-X en medicina, producen dosis mucho mayores. Otras actividades cotidianas, como quemar carbón, viajar en avión y -en particular- vivir en casas térmicamente bien aisladas pueden causar un aumento sustancial de la exposición a la radiación natural. Las mayores causas de preocupación y las mayores posibilidades para reducir la exposición del hombre a la radiación están ligadas a algunas de estas actividades no controvertidas y ampliamente ignoradas en el debate. Este folleto pretende contener todas las respuestas. Nuestro conocimiento es todavía imperfecto, a pesar de que se sabe más sobre las fuentes, los efectos y los riesgos de la radiación que sobre los de prácticamente cualquier otro agente tóxico. Pero este folleto trata de resumir la información existente como para guiar el debate hacia un terreno más firme. El UNSCEAR fue creado por la Asamblea General de la ONU en 1955, para evaluar las dosis, efectos y riesgos de la radiación a escala mundial. Agrupa a eminentes científicos de 20 países y es uno de los organismos del mundo con mayor autoridad en la materia. No establece, ni siquiera recomienda, normas de seguridad; en cambio, proporciona información relativa a la radiación que permite que organismos como la Comisión Internacional de Protección Radiológica (ICRP) y las autoridades nacionales respectivas se encarguen de ello. Con cierta periodicidad, elabora informes principales, evaluando con considerable detalle las dosis, efectos y riesgos de todas las fuentes a las que el hombre se encuentra expuesto. Este folleto constituye un intento de resumir para el lector con cultura general el material actualizado contenido en dichos informes, pero de ninguna manera puede considerarse sustitutivo de ellos. Los cuatro capítulos siguientes se basan en los informes más recientes presentados por el UNSCEAR a la Asamblea General de las Naciones Unidas, pero no han sido revisados ni aprobados por el Comité. El último capítulo es un intento de discusión sobre algunos tópicos generales en tomo a la aceptabilidad de los riesgos originados por la radiación, que no forman parte de los informes del Comité ni han sido abordados en ellos.

2 Radiación y vida No hay nada nuevo sobre la radiactividad, salvo los usos que el hombre ha ido aprendiendo a hacer de ella. Tanto los elementos radiactivos como la radiación que ellos emiten. existían en nuestro planeta mucho antes de la aparición de la vida sobre el mismo. Se encontraban presentes en el espacio incluso antes que la Tierra apareciese. La radiación intervino en la "gran explosión" ("big bang") que, según se cree, dio origen al universo hace unos 20.000 millones de años. Desde entonces, se ha dispersado por el cosmos. Los materiales radiactivos se convirtieron en parte integrante de la Tierra desde el mismo momento de su formación. Incluso el homb re es ligeramente radiactivo, ya que todo organismo vivo contiene vestigios de sustancias radiactivas. No obstante, hace menos de un siglo que la humanidad descubrió este fenómeno elemental y universal. En 1896, Henri Becquerel, un científico francés, colocó en un cajón varias placas fotográficas y partículas de mineral que contenía uranio. Al revelar las placas encontró, con sorpresa, que habían sido afectadas por radiación; atribuyó ello al uranio. Poco después, una joven física polaca, Marie Curie, prosiguió la investigación; fue ella quien acuñó la palabra "radiactividad". En 1898, ella y su marido Pierre, descubrieron que, a medida que el uranio emitía radiación, se transformaba misteriosamente en otros elementos. Denominaron a uno de ellos polonio -en referencia a su país natal- y a otro, radio -el elemento "brillante". Tanto el trabajo de Becquerel como el de los Curie se basó en gran medida en un hallazgo científico anterior, ocurrido en 1895 cuando un físico alemán, Wilhelm Roentgen -también por casualidad descubrió los rayos-X. No pasó mucho tiempo hasta que Becquerel experimentó la más perturbante desventaja de la radiación: el efecto que puede producir en los tejidos vivos. Un tubo de vidrio conteniendo radio que guardó en uno de sus bolsillos, produjo lesiones en su piel. Marie Curie murió de una enfermedad de la sangre probablemente -lo sabemos ahora- debido a su exposición a la radiación. Por lo menos 336 de los primeros trabajadores en este campo murieron a causas de las dosis recibidas. A pesar de ello, un pequeño grupo de brillantes y a menudo jóvenes científicos se embarcó en una de las búsquedas más apasionantes de todos los tiempos, internándose en los secretos más profundos de la materia misma. Su trabajo condujo a la explosión de las bombas atómicas al final de la 11 Guerra Mundial (1945), con grandes pérdidas humanas, y a la operación de la primera central nucleoelectrica Calder Hall, en el

Reino Unido (1956). Mientras tanto, desde los descubrimientos de Roentgen se produjo una expansión continua de los usos médicos de la radiación. El foco de la investigación de los científicos era el átomo y más particularmente, su estructura. Hoy sabemos que los átomos se comportan como sistemas solares en miniatura; pequeños núcleos están rodeados por los "planetas" orbitales llamados electrones. El núcleo tiene tan sólo la cienmílésima parte del tamaño del átomo, pero es tan denso que contiene casi toda su masa. Es generalmente un conglomerado de partículas que se mantienen estrechamente unidas (figura 2.1). Algunas de estas partículas tienen una carga eléctrica positiva y se llaman protones. El numero de protones determina el elemento químico al que pertenece el átomo; un átomo de hidrógeno tiene un sólo protón; un átomo de oxígeno, ocho; un átomo de uranio, 92. Cada átomo tiene el mismo número de electrones orbitales que de protones. Los electrones están cargados negativamente y por ello se neutralizan con los protones, cargados positivamente. Como resultado, el átomo no es eléctricamente ni positivo ni negativo, sino neutro. El resto de las partículas en el núcleo se denominan neutrones porque no tienen carga eléctrica. Los átomos del mismo elemento químico tienen siempre el mismo número de protones en sus núcleos, pero pueden tener un número distinto de neutrones. Aquellos que tienen diferente número de neutrones, pero el mismo número de protones, pertenecen a diferentes variedades del mismo elemento y se denominan "isótopos". Se distinguen por un número resultante de la suma de las partículas de sus núcleos. Así, el uranio-238 tiene 92 protones y 146 neutrones; el uranio-235 tiene los mismos 92 protones pero 143 neutrones. El conjunto de átomos iguales, así caracterizados, se denomina "nucleido". Algunos nucleidos son estables, es decir, mantienen su estado de modo constante y continuo. Pero ellos son una minoría. La mayoría son inestables y tratan de ganar

estabilidad transformándose paulatinamente en otros nucleidos. Para dar sólo un ejemplo, las partículas del núcleo del átomo de uranio-238 apenas son capaces de mantenerse unidas. De repente, al azar, un conjunto de dos protones y dos neutrones se desprende del núcleo. Cuando ello se produce, el uranio-238 se convierte en torio-234 (con 90 protones y 144 neutrones). Pero el torio-234 es también inestable y también "quiere" transformarse. Lo hace siguiendo un proceso diferente; uno de sus neutrones se transforma en un protón y un electrón, por lo que el átomo de torio-234 se convierte en protactinio-234, con 91 protones y 143 neutrones, y emite el electrón generado. El protactinio es extremadamente inestable y cambia su forma sin pérdida de tiempo. Así, una conversión tras otra, el átomo va transformándose y dispersando partículas hasta terminar . convirtiéndose en plomo estable (figura 2.2). Existen, por supuesto, muchas otras secuencias de transformación (o "decaimiento" como este proceso es llamado), con una gran variedad de esquemas y

combinaciones.

Tres clases de radiación y su poder de penetración

En cada cambio ocurrido se produce una liberación de energía, la que se transmite como radiación. En una forma muy simple, la emisión simultánea de un conjunto de dos protones y dos neutrones, como la del uranio-238, es radiación "alfa"; la emisión de un electrón, como la del torio-234, es radiación "beta". Frecuentemente, el nucleido inestable queda en un estado excitado y la emisión de partículas no será suficiente para "calmarlo" completamente. En tal caso da lugar a un "estallido" de energía pura denominada radiación "gamma". Como los rayos-X, (que son parecidos a ella en muchos aspectos), la radiación gamma no involucra emisión alguna de partículas. El proceso completo de transformación se llama "radiactividad" y los nucleidos inestables, "radionucleidos". Pero aunque -por definición- todos los radionucleidos son inestables, algunos lo son más que otros. El protactinio-234, por ejemplo, "está ansioso" por transformarse, mientras el uranio_238 es extremadamente "perezoso". La mitad de los átomos de protactinio-234 se transforman en poco más de un minuto, mientras que la mitad de los átomos de uranio-238 tarda cuatro mil quinientos millones de años en convertirse en torio-234. El intervalo de tiempo necesario para que una determinada cantidad de átomos de un radionucleido se reduzca a la mitad por desintegración, se denomina "período de semidesintegración". Este proceso se sucede sin interrupción. Después de un período, 50 de cada 100 átomos permanecerán invariables; durante el segundo período, 25 de ellos se desintegrarán, y así sucesivamente en una secuencia exponencial. El número de transformaciones que tiene lugar por unidad de tiempo en una cierta cantidad de un dado radionucleido se conoce como "actividad". La actividad se mide en una unidad llamada becquerel (el apellido en minúsculas del descubridor del fenómeno). Cada becquerel (Bq) equivale a una transformación por segundo.

Las diversas formas de radiación son emitidas con diferentes energías y poder de penetración y, por lo tanto, producen efectos diferentes en los seres vivos (figura 2.3). Por ejemplo, la radiación alfa, con su pesada carga de neutrones y protones, es detenida por una hoja de papel y ---en el caso de irradiar seres vivos- apenas puede penetrar las capas exteriores de la piel, constituidas normalmente por células muertas. Por ello, no es peligrosa a menos que las sustancias que la emiten se introduzcan en el cuerpo a través de una herida abierta o sean ingeridas o inhaladas, siendo en estos casos especialmente peligrosa. La radiación beta es más penetrante: desde algunos milímetros hasta unos dos centímetros en los tejidos vivos, según cual sea su energía. La radiación gamma, que se desplaza a la velocidad de la luz, es muy penetrante: según la energía que posea puede llegar a atravesar gruesos bloques de plomo u hormigón. Es la energía de la radiación que es absorbida la que produce el daño; la cantidad de ésta que se absorbe por unidad de masa de material irradiado (por ejemplo,

tejido vivo) se denomina "dosis" - que es un término que se presta a confusión por su conexión con las dosis de medicamentos. La dosis puede producida por cualquier radionucleido o conjunto de radionucleidos, situados fuera del cuerpo o en el interior del mismo, luego de ser retenidos del aire inhalado o de ser ingeridos con los alimentos o el agua. Las dosis se expresan en formas diversas, dependiendo de qué partes del cuerpo son irradiadas, del número de personas expuestas que desean evaluarse y del tiempo durante el cual la dosis se va acumulando. La cantidad de energía absorbida por gramo de tejido se denomina dosis absorbida (figura 2.4) y se mide en una unidad llamada gray (Gy). Pero esta magnitud no lo dice todo, por cuanto una dosis producida por radiación alfa es mucho más dañina que otra de igual valor producida por radiación reta o gamma. Por ello, la dosis debe ser ponderada en términos de la potencialidad de producir daño que tiene cada tipo de radiación, veinte veces mayor para la radiación alfa que para los otras.

Esta dosis ponderada se denomina "dosis equivalente" y se mide en una unidad llamada sievert (Sv) (figura 2.5). Ciertas partes del cuerpo son más vulnerables que otras: por ejemplo, es más probable que una determinada dosis equivalente de radiación produzca un cáncer fatal en el pulmón que en la glándula tiroides, mientras que los órganos reproductores presentan el riesgo de los daños genéricos. Por lo tanto, se asigna una ponderación diferente a cada parte del cuerpo (figura 2.6). Una vez hecho esto, la dosis equivalente se convierte en "dosis equivalente efectiva", también expresada en sievert.

Hasta aquí, sin embargo, las magnitudes están referidas exclusivamente a dosis individuales. Si se multiplica la dosis media en los miembros de una población por el número de integrantes de la misma, el resultado se denomina dosis equivalente efectiva colectiva, y se ,expresa en sievert.hombre. Se debe hacer una definición adicional, debido a que muchos nucleidos decaen tan lentamente que siguen siendo radiactivos por mucho tiempo. Esta es la dosis equivalente efectiva colectiva que será recibida por las generaciones venideras y a la que se denomina "dosis equivalente efectiva colectiva comprometida" . Esta sucesión de conceptos puede parecer complicada, pero lo cierto es que hace de ellos una estructura coherente, permitiendo registrar y comparar las dosis de manera consistente. Con el fin de facilitar las cosas, tanto como sea posible, en los capítulos siguientes se evitará el empleo de estos términos, siempre que sea factible.

Fuentes naturales 3

La mayor parte de la radiación recibida por la población del mundo proviene, en su mayor parte, de fuentes naturales (fjgura 3.1). La exposición a la mayoría de ellas es inevitable. A lo largo de toda la historia de la Tierra, la radiación procedente del espacio exterior y de los materiales de la corteza ha afectado a la superficie de la Tierra. El hombre es irradiado en dos formas: las sustancias radiactivas pueden permanecer en el exterior del cuerpo humano, irradiándolo desde afuera o . "externamente", o pueden ser inhaladas con el aire o ingeridas con los alimentos y el agua, irradiándolo así desde adentro o "internamente". Sin embargo, aunque todos los habitantes del planeta están expuestos a las radiaciones naturales, algunos son mucho más irradiados que otros. Ello depende del lugar donde vivan. En zonas con rocas o suelos particularmente radiactivos, las dosis son muy superiores a la media, mientras que en otros lugares son muy inferiores. También depende de su forma de vida. La utilización de determinados materiales de construcción en sus viviendas, el cocinar con gas, el uso de hogares con carbón, la aislación térmica de los ambientes e, inclusive, los viajes en avión aumentan la exposición a la radiación natural. Las fuentes terrestres son especialmente responsables por la mayor parte de la exposición del hombre a la radiación natural. En circunstancias normales, producen más de cinco sextos de las dosis equivalentes efectivas individuales -la mayoría de ellas por irradiación interna. Los rayos cósmicos aportan el resto, fundamentalmente por irradiación externa (figura 3.2). Este capítulo contempla, en primer lugar, a la irradiación externa producida por fuentes cósmicas y terrestres, para referirse seguidamente, a la irradiación interna, prestando particular atención al rádón, un gas

Radiactivo constituye la fuente individual más importante de las dosis promedio debidas a la radiación natural. Finalmente, analiza diversas actividades, desde la combustión de carbón hasta la utilización de fertilizantes, que acrecientan el grado de exposición del hombre a las fuentes terrestres.

Rayos cósmicos. Los rayos cósmicos son causantes de poco menos de la mitad de la exposición del hombre _ la radiación natural externa (figura 3.2). La mayoría de ellos tienen su origen en las profundidades del espacio interestelar; algunos son una consecuencia de las deflagraciones solares. Los rayos cósmicos irradian la Tierra directamente e interaccionan con la atmósfera, produciendo tipos adicionales de radiación y diferentes materiales radiactivos. Aunque ningún lugar escapa a este bombardeo terráqueo invisible, algunas partes del globo son afectadas más que otras. Las zonas polares reciben un flujo mayor que las zonas ecuatoriales, al ser desviada la radiación por el campo magnético terrestre. La exposición aumenta también con la altitud sobre el nivel del mar -factor más importante que el anterior-, al disminuir la protección dispensada por la atmósfera. Una persona que vive al nivel del mar recibe, en promedio, una dosis equivalente de aproximadamente 300 microsievert (1 microsievert = 1 millonésima de sievert) de radiación cósmica por año, mientras que otra que se encuentra a 2.000 metros recibe una dosis varias veces mayor. Los viajes en avión exponen a pasajeros y tripulación a dosis todavía superiores, aunque por períodos más cortos.;Entre los 4.000 metros sobre el

nivel del mar, la altitud de las aldeas más elevadas de los sherpas sobre las laderas del Everest, y los 12.000 metros, el nivel superior de altitud de los vuelos intercontinentales, la exp osición a la radiación cósmica se multiplica por 25. Esta aumenta aún más entre los 12.000 y los 25.000 metros, la altitud máxima alcanzada por los aviones supersónicos (figura 3.3). Un viaje Nueva York-París expondrá al pasajero a unos 50 microsieverts si lo realiza en un avión comercial y a unos 40 si lo hace en uno supersónico -aunque éste se encuentra expuesto a una irradiación más intensa- pues realiza la travesía en un tiempo mucho menor (figura 3.4). Los viajes aéreos generaron una dosis equivalente efectiva colectiva para la población mundial de 2.000 microsievert.hombre por año.

Radiación terrestre Los principales materiales radiactivos presentes en las rocas son el potasio-40, el rubidio-87, y dos series de elementos radiactivos procedentes de la desintegración del uranio-238 y del torio-232, dos radionucleidos de larga' vida que existen en la Tierra desde su origen. Naturalmente, los niveles de radiación terrestre alrededor del mundo difieren de un lugar a otro, al variar la concentración de estos materiales en la corteza terrestre. Para la mayor parte de la población, tales diferencias no son especialmente dramáticas. Estudios llevados a cabo en los Estados Unidos, Francia, Italia, Japón y la República Federal de Alemania han revelado que aproximadamente el 95 por ciento de la población vive en áreas donde la dosis media oscila entre 0,3 y 0,6 milisievert (1 milisievert = 1 milésima de sievert) por año. Pero casi un 3% de esa población recibe 1 milisievert por año, y un 1,5%, por encima de 1,4 milisievert por año, existiendo lugares donde los niveles de radiación terrestre son todavía muy superiores (figura 3.5). Cerca de la ciudad de Pocos de Caldas, 200 kilómetros al norte de Sao Paulo, Brasil, existe una colina donde los investigadores han descubierto tasas de dosis de radiación unas ochocientas veces superiores a la media -250 milisievert por año. La colina no está habitada, pero niveles tan sólo ligeramente inferiores han sido encontrados 600 kilómetros al este, en una zona costera. Guarapari es una pequeña ciudad de 12.000 habitantes que cada verano acoge a unos 30.000 visitantes. En determinadas zonas de sus playas han sido registrados 175 milisievert por año. Los niveles de radiación en sus calles son sensiblemente inferiores -entre 8 y 15 milisievert por año-. pero aún así varias veces superiores a los normales. Algo similar ocurre en el puerto de pescadores de Meaipe, 50 kilómetros al sur que, como Guarapari, también está asentado sobre arenas ricas en torio. En el otro extremo del mundo, en las costa sud-occidental de la India, 70.000 personas viven en una

franja de terreno de 55 kilómetros que también contiene arenas ricas en torio. Los análisis realizados en 8.513 personas mostraron que reciben en promedio 3,8 milisievert por año. Más de 500 personas reciben más de 8,7 milisievert, alrededor de 60 reciben más de 17 milisievert -unas'50 veces la dosis promedio debida a la radiación terrestre. Estas áreas de Brasil y la India han sido las mejor estudiadas entre todas las que poseen un alto nivel de radiación natural terrestre. Pero niveles de hasta 400 milisievert por año han sido descubiertos en Ramsar, Irán, donde existen manantiales ricos en radio. Se sabe que existen otras regiones de elevada radiación natural terrestre en Francia, Madagascar y Nigeria. El UNSCEAR ha calculado que, en promedio, la población del mundo recibe de la radiación natural terrestre una dosis equivalente de unos 350 microsievert por año, ligeramente superior a la que recibe de los rayos cósmicos una persona que vive al nivel del mar.

Aumento con la cantidad de la tasa de dosis equivalente

procedente de la radiación cósmica. Nótese que se emplea en la

figura una escala logarítmica

Irradiación interna En promedio, dos tercios de la dosis equivalente efectiva recibida por el hombre de las fuentes naturales proceden de sustancias radiactivas que se encuentran en el aire que respira, los alimentos que come y el agua que bebe. Una parte muy pequeña de esta dosis proviene de radionucleidos como el carbono-14 y el tritio-producidos por la radiación cósmica, casi toda ella procede de fuentes terrestres. El hombre recibe en promedio unos 180 mícrosievert al año del potasio-40, incorporado junto con el potasio no radiactivo, que es un elemento químico esencial para el organismo. Sin embargo, la mayor parte de la dosis proviene de los nucleidos resultantes de la desintegración del uranio-238 y, en menor medida, del torio-232. Algunos de ellos, como el plomo 210 o el polonio-21O, se introducen en el organismo fundamentalmente con la comida. Ambos se encuentran concentrados en pescados y mariscos, por ende, quienes ingieren grandes cantidades de estos alimentos son susceptibles de recibir dosis correspondientemente más elevadas. Decenas de miles de personas en el extremo septentrional del hemisferio norte subsisten fundamentalmente en base a la carne de reno y caribú, animales que contienen elevadas concentraciones de los nucleidos radiactivos mencionados -en particular de polonio-210- porque en invierno se alimentan con

líquenes que los acumulan. Estas personas reciben dosis de polonio"21O hasta 35 veces superiores a las normales. En el otro extremo del mundo, los habitantes de una región del oeste de Australia, rica en uranio, reciben dosis 75 veces superiores a las normales debido a la carne de ovino y canguro que consumen. Las sustancias radiactivas describen a menudo complicados itinerarios en el medio ambiente antes de alcanzar al hombre. Estos itinerarios o "vías" se utilizan a menudo para calcular las dosis recibidas de determinadas fuentes. La figura 3.6 muestra un ejemplo simplificado de un conjunto de tales "vías",

El radón En los últimos años, los científicos han comenzado a darse cuenta de que la fuente más importante de radiación natural es un gas invisible, insípido e inodoro, siete veces y media más pesado que el aire, denominado ladón, El UNSCEAR ha estimado que el radón y sus "hijas" -los radionucleidos formados por su desintegración contribuyen con tres cuartas partes de la dosis equivalente efectiva anual recibida por el hombre de fuentes terrestres naturales- y aproximadamente la mitad de la recibida de la totalidad de las fuentes naturales. La mayoría de estas dosis provienen de la inhalación de los radionucleidos, especialmente en ambientes cerrados.

Variación de la Concentración de radon en el interior de una casa

El radón se presenta en dos formas principales ---el radón-222, uno de los radionucleidos presentes en el proceso de desintegración del uranio-238, y el radón-220, producido en las series de desintegración del torio-232. Aunque el radón-222 es unas 20 veces más importante que el radón-220, en lo sucesivo nos referiremos a ambas . formas, para simplificar, utilizando el término genérico "radón" -a pesar de que la mayor parte de las dosis son causadas no tanto por el gas como por sus propias "hijas" radiactivas. El radón fluye de la tierra en todas partes, pero sus

niveles en el ambiente varían mucho de un lugar a otro (figura 3.7). Quizás paradójicamente, sin embargo, el grado de exposición al radón aumenta en ambientes cerrados. En las zonas templadas, las concentraciones de radón en el interior de los edificios son, en promedio, unas. ocho veces superiores a las existentes en el exterior. En los países tropicales no se han efectuado mediciones; sin embargo, dado que el clima es más cálido y por ende los edificios permanecen más tiempo abiertos, es probable que la concentración en el interior de éstos no difiera mucho de la existente en el exterior.

Cuanto más cerrados son los edificios, más se concentra el radón dentro de ellos (figura 3.8). Una vez que el gas penetra, filtrándose a través del suelo o --en menor medida fluyendo de los materiales utilizados en su construcción, es difícil que salga. Los niveles de exposición a la radiación pueden alcanzar valores muy elevados, sobre todo si el edificio se encuentra asentado en un terreno particularmente radiactivo o ha sido construido con materiales especialmente radiactivos. El aislamiento térmico agrava la situación, al hacer más difícil la salida del gas. Cada vez con más frecuencia se determinan niveles muy elevados de radón. A finales de los años setenta se encontraron en casas de Suecia y Finlandia concentraciones 5.000 veces superiores a las normales en el exterior. En 1982, se descubrieron casas en el Reino Unido y en los Estados Unidos con niveles 500 veces superiores a los valores típicos en el exterior; desde entonces, se han encontrado en ambos países viviendas con niveles de radón que igualan a los más elevados encontrados en Escandinavia. A medida que

aumenta la cantidad de viviendas examinadas, aumenta el número de ellas en las que se descubren altas concentraciones de ese gas. Los materiales de construcción más comunes -madera, ladrillos y hormigón- desprenden relativamente poco radón (figura 3.9). El granito es mucho más radiactivo, como también lo es la piedra pómez, utilizada, por ejemplo, en la Unión Soviética y Alemania Occidental. Algunos materiales, han dado desagradables sorpresas a constructores, científicos y residentes; al revelarse especialmente radiactivos. En Suecia, por ejemplo, se utilizaron durante varias décadas pizarras de alumbre en la elaboración del hormigón incorporado a un número de viviendas comprendido entre 350.000 y 700.000. Posteriormente, se descubrió que esas. pizarras eran altamente radiactivas. Su . empleo fue reducido a mediados de los años sesenta y más tarde suspendido. Los residuos de silicato de calcio -un subproducto altamente radiactivo del tratamiento de minerales de fosfato- se utilizan para elaborar hormigón y otros materiales de construcción en Norteamérica. Su presencia se ha detectado en edificios de los estados de Idaho y de Florida (Estados Unidos) y en el Canadá. El fosfoyeso, subproducto de otro proceso de tratamiento de minerales de fosfato, ha sido ampliamente utilizado en la confección de bloques huecos de hormigón, planchas de yeso y fieltro, sistemas de compartimentación y cemento. Es más barato que el yeso natural y fue bien recibido por los medioambientalistas por ser un desecho y porque su empleo contribuye a preservar las.. fuentes naturales y a reducir la contaminación. Sólo en Japón, tres millones de toneladas de este material fueron utilizadas en el sector de la construcción en 1974. Pero el fosfoyeso es varias veces más radiactivo que el yeso natural al que reemplaza, y las personas que viven en casas que lo incorporan están expuestas a un 30 por ciento de radiación adicional respecto de aquéllas que no lo hacen. En total, se estima que origina una dosis equivalente efectiva colectiva comprometida de unos 300.000 sievert.hombre. Otros subproductos altamente radiactivos empleados en la construcción son los óxidos de hierro, titanio y aluminio; las escorias derivadas del tratamiento del hierro en los altos hornos y las cenizas procedentes de la combustión del carbón.' Entre 1952 y 1966 se utilizaron incluso residuos derivados de la explotación del uranio en la construcción y cimentación de edificios, particularmente en Grand Junction (Colorado, Estados Unidos). En Port Hope (Ontario, Canadá), el material que provenía de una planta de recuperación de radio fue asimismo empleado en la construcción. En ambos casos, los gobiernos respectivos tuvieron que intervenir y poner remedio a la situación debido a las mayores dosis recibidas por los habitantes.

Contribución relativa de la diferentes. Fuentes de

radon en una casa tipo. A pesar de toda la atención dispensada a los materiales de construcción, el suelo en el que se asientan las viviendas es casi siempre la fuente de ladón más importante. En algunos casos, éstas han sido construidas sobre residuos radiactivos antiguos, incluyendo residuos de la explotación de uranio en Colorado (Estados Unidos), residuos de aluminio en Suecia, residuos originados por fábricas de radio en Australia y terrenos recuperados de la minería de fosfatos en Florida (Estados Unidos). Los niveles de radón más elevados encontrados en Helsinki (Finlandia) 5.000 veces superiores a los normales en el aire-- fueron detectados en casas cuya única fuente significativa era el terreno donde se asentaban. Incluso en Suecia, con las preocupaciones derivadas de la utilización de las pizarras de alumbre, las últimas investigaciones muestran que el mayor problema al respecto es el radón que emana del suelo. La concentración de radón en los pisos superiores de los edificios altos tiende a ser menor que en la planta baja. Un sondeo hecho en Noruega ha revelado, además, que las casas de madera presentan mayor concentración del gas que las de ladrillos, a pesar del hecho que la madera prácticamente no libera ladón. Esto se debe a que las casas de madera tienen normalmente menos pisos y, por lo tanto, sus habitaciones se encuentran más próximas al suelo emisor de radón.

Concentraciones promedio de actividad del radon (kBq

por metro cúbico) en el agua potable. El espesor y la integridad del piso de los edificios determina la cantidad del radón procedente del terreno que penetra en ellos, como han demostrado análisis

practicados en casas construidas sobre terrenos fosfatados, en Florida. En Chicago, las casas edificadas directamente sobre el terreno, con sótanos no impermeabilizados, presentaron concentraciones de radón más de 100 veces superiores a las concentraciones normales en el exterior. Por esa razón, los niveles de radón presentes en los edificios pueden ser reducidos sellando pisos y paredes. Aunque los experimentos continúan, ya se han alcanzado algunos resultados prometedores. La utilización de ventiladores en los sótanos constituye un medio particularmente efectivo para reducir la cantidad de radón que se introduce en ellos. Otros medios son el recubrimiento de las paredes con materiales plásticos como poliamida, polivinilcloruro, polietileno y pintura epoxídica, o con tres manos de pintura a base de aceites. Inclusive, el empapelado de paredes puede reducir la emisión de radón en aproximadamente un 30 por ciento. El agua y el gas natural constituyen otras fuentes de radón en las viviendas, si bien menos importantes (figura 3.10). Las cantidades de radón existentes en el agua son generalmente pequeñas, pero algunos suministros, como los procedentes de pozos de gran profundidad, presentan concentraciones muy altas (figura 3.11). Han sido encontrados niveles muy elevados de radón en pozos que abastecen de agua a Helsinki (Finlandia) y Hot Springs (Arkansas, Estados Unidos), entre otros lugares. Los suministros de agua más radiactivos presentan concentraciones de actividad de cien millones de becquerel por metro cúbico; los menos radiactivos prácticamente no tienen radón. En resumen, el UNSCEAR estima que menos del uno por ciento de la población mundial consume agua que contiene más de un millón de becquerel de actividad por metro cúbico, y menos del diez por ciento bebe agua con más de 100.000 becquerel por metro cúbico.

Concentraciones promedio de actividad del radon en el aire provocadas por el radon contenido en el agua, en

un estudio de 20 casas Finlandesas. Quizás extrañamente, el consumo de agua que contiene radón no es el principal problema, incluso cuando presenta elevados índices de concentración. Por regla general, la mayor parte del agua se ingiere formando parte de los alimentos o bebidas calientes, como el té y el café. Al hervirse o cocinar con ella, se libera una gran proporción de radón y, por lo tanto, la ingestión principal ocurre cuando se bebe agua fría. Incluso ésta

es eliminada rápidamente por el organismo. Un riesgo mayor es el causado por la inhalación del radón emitido por agua rica en dicho gas, especialmente en los cuartos de baño. Un estudio realizado en viviendas finlandesas mostró que, en promedio, las concentraciones de radón presentes en los cuartos de baño eran unas tres veces superiores a las existentes en las cocinas, donde se utilizaba menos agua, y unas 40 veces más altas que las detectadas en las salas de estar (figura 3.12). En el mismo sentido, un estudio llevado a cabo en Canadá reveló que la cantidad de radón y sus "hijas" presentes en el aire del cuarto de baño aumenta rápidamente durante una ducha caliente de siete minutos, y que, una vez finalizada ésta, debe transcurrir más de hora y media antes que los niveles de concentración puedan considerarse comparables con los iniciales (figura 3.13).

Concentración de actividades del radon y sus “hijas” durante y después de una ducha caliente de 7 minutos en una casa canadiense (La concentración del radon

en el agua era de 4.400 Bq por m3. El radón se incorpora también al gas natural en los yacimientos. Los procesos de tratamiento y almacenamiento del gas liberan parte del radón antes que aquél llegue al consumidor, pero su combustión en estufas sin chimenea, calentadores y otros artefactos domésticos, hace aumentar significativamente la concentración de radón en las viviendas. No obstante, si los artefactos" tienen ventilación al exterior, el aumento es despreciable.

Gran parte del radón separado del gas natural en su purificación se incorpora al gas licuado que se obtiene como subproducto, pero el gas natural produce en las viviendas dosis diez a cien veces superiores que el licuado (pese a que éste es más radiactivo), dado que en

general se quema mucho más gas natural que gas licuado. Las medidas de ahorro energético pueden aumentar sensiblemente la concentración de radón. El aislamiento térmico de las casas conserva el calor, pero también hace crecer los niveles de radón. El problema es particularmente grave en Suecia, donde las viviendas están fuertemente aisladas. Durante muchos años no se pensó que la presencia de radón en las casas fuese un problema, a pesar de la utilización de la pizarra de alumbre en la construcción. Un estudio efectuado en 1956 mostró que no existían serios motivos de preocupación atendiendo a los niveles de ventilación existentes entonces. Pero desde comienzo de los años cincuenta, tales niveles de ventilación han ido disminuyendo persistentemente con el fin de ahorrar energía. Entre 1950 y mediados de los años setenta, se redujeron a la mitad, triplicándose correlativamente las concentraciones de radón (figura 3.14). Se ha calculado que cada gigawatt.año de ahorro de energía eléctrica obtenido a costa de reducir la ventilación aumenta la exposición de los suecos en 5.600 sievert.hombre adicionales.

Disminución de la ventilación y aumento de las

concentraciones promedio de actividad de radon en casas suecas.

Las medidas de ahorro energético, las importantes emisiones de radón por el terreno y el empleo de pizarra de " alumbre contribuyen a explicar la situación en Suecia. En 1982, el UNSCEAR proporcionó información relativa a otros países, indicando que, en ellos, el 90 por ciento de las casas presentaba concentraciones de actividad inferiores a 50 becquerel por metro cúbico, unas 25 veces los niveles típicos en el exterior, y sólo un pequeño porcentaje contenía cantidades superiores a unos 100 becquerel por metro cúbico. Sin embargo, en Suecia, el mismo informe señalaba que más del 30 por ciento de los edificios se encontraban por encima de este último nivel, y que, en promedio, las concentraciones eran cuatro veces superiores a las existentes en países de clima templado. Los indicadores recientes muestran, sin embargo, que la situación en Suecia puede ser no tan excepcional como se había pensado, a medida que otros países comienzan a darse cuenta de que para ellos el problema es más importante que lo que se había supuesto. Es posible que la mayor preocupación existente en Suecia obedezca, en buena medida, al hecho de haber sido el primer país en realizar análisis exhaustivos al respecto.

La proporción de casas que presentan concentraciones de radón y sus "hijas" entre 1.000 y 10.000 becquerel por metro cúbico oscila, en los diversos países, entre el 0,01 y el 0,1 %. Esto significa que un importante número de personas se encuentra sometida a concentraciones elevadas en sus viviendas. A pesar de ello, en lugares con problemas menos agudos que en Suecia, tres cuartos de la dosis equivalente colectiva total se contabiliza en viviendas con concentraciones inferiores a los 100 becquerel por metro cúbico. La dosis equivalente efectiva total debida a la exposición al radón y sus "hijas" es de aproximadamente un milisievert por año, es decir, la mitad de la dosis total estimada para todas las fuentes de radiación natural.

Otras fuentes El carbón, como la mayoría de los materiales naturales, contiene vestigios de radionucleidos primordiales. Su combustión produce la liberación de éstos --que hasta entonces yacían en las profundidades de la tierra- al medio ambiente, donde pueden afectar al hombre. Aunque las concentraciones varían en gran medida entre los diferentes yacimientos, el carbón contiene en general una cantidad de materiales radiactivos inferior a la media en la corteza terrestre. Pero cuando se quema, la mayor parte de él se convierte en cenizas, concentrándose en ellas las sustancias radiactivas. La mayoría de las cenizas pesadas se acumulan en el fondo de las calderas de las centrales térmicas convencionales. Pero las cenizas más livianas salen al exterior por las chimeneas. La cantidad de ellas que sale al ambiente depende de cuánto empeño se pone en utilizar filtros para reducir la contaminación. La nube procedente de las chimeneas irradia a las personas y se esparce sobre los campos, contaminando los cultivos. Parte de ella puede volver a la tierra en forma de polvo. Se estima que la producción de cada gigawatt.año de energía eléctrica origina una dosis equivalente efectiva colectiva comprometida total de 2 sievert.hombre, 10 que significa que en 1979 las centrales eléctricas a carbón de todo el mundo produjeron una dosis equivalente efectiva colectiva comprometida de unos 2.000 sievert.hombre. La cantidad de carbón utilizada para cocinar o calentar las viviendas es mucho menor, pero produce el escape de una mayor proporción de cenizas. Por ello, puede decirse que los hogares abiertos y cocinas del mundo emiten. una cantidad de cenizas equivalente a la liberada por las centrales térmicas. Es más, a diferencia de éstas, los edificios de viviendas tienen chimeneas bajas y se encuentran en el corazón de las ciudades, por lo que gran parte de la contaminación caerá sobre sus

habitantes. Este tema ha despertado muy poca atención a pesar de que se estima que el empleo doméstico mundial del carbón en 1979 puede haber producido una dosis equivalente . efectiva colectiva comprometida de l00.000 sievert.hombre. Poco se sabe también sobre el efecto de las cenizas volátiles retenidas por los mecanismos de control de la contaminación. En diversos países, más de un tercio de ellas son reutilizables en la elaboración de cemento y concreto. Algunos concretos están formados por cuatro quintas partes de cenizas. También se emplean en la construcción de carreteras y para mejorar suelos agrícolas. Todas estas aplicaciones pueden contribuir a aumentar los niveles de exposición a la radiación, pero hay muy poca información publicada sobre este tema. La energía geotérmica constituye otra fuente de incremento de exposición a la radiación. En algunos países se extraen las reservas de vapor y agua caliente existentes en el interior de la Tierra para generar electricidad o calentar edificios. En Larderello (Italia), una fuente de este tipo es utilizada para mover las turbinas de una central eléctrica desde principios de siglo. El examen de las emisiones de ésta y otras dos centrales italianas de menor tamaño ha revelado que originan una dosis equivalente efectiva colectiva comprometida de 6 sievert.hombre por gigawatt.año de energía producida tres veces mayor que la causada por las centrales térmicas a carbón. Dado que en la actualidad representa tan solo 0,1 % de la producción eléctrica mundial, la energía geotérmica contribuye en muy pequeña medida a la exposición mundial a la radiación. Pero su importancia puede aumentar significativamente en el futuro, al ser enorme su potencial, según diversos estudios. Los fosfatos son explotados de manera extensiva en todo el mundo; se emplean sobre todo en la elaboración de fertilizantes -30 millones de toneladas se destinaron a tal fin en 1977. La mayoría de los yacimientos de fosfato en explotación contienen altas concentraciones de uranio. La extracción y transformación del mineral produce la liberación de radón, al tiempo que los fertilizantes obtenidos son radiactivos y contaminan los alimentos. Normalmente, esta contaminación es poco importante pero puede dejar de serIo si los fertilizantes son utilizados en forma líquida o si los productos derivados de los fosfatos se emplean para alimentar animales. Tales productos son, de hecho, ampliamente empleados como complemento 'de la alimentación animal, produciendo aumentó!; significativos de los niveles de radio en la leche. Todos estos aspectos de la industria de los fosfatos causaron, en 1977, una dosis equivalente efectiva colectiva comprometida de unos 6.000 sievert.hombre, a ser comparada con los 300.000 sievert.hombre originados por el fosfoyeso.

4 Fuentes artificiales Durante las últimas décadas, el hombre ha producido artificialmente" varios cientos de radionucleidos y ha aprendido a utilizar la energía del átomo para los más variados propósitos," desde la medicina hasta las armas, desde la producción de energía eléctrica hasta la detección de incendios, desde la iluminación de relojes pulsera hasta la prospección de minerales. Todos ellos aumentan la dosis de radiación recibida tanto por individuos como por la humanidad en su conjunto. Las dosis individuales procedentes de fuentes artificiales de radiación varían en gran medida. La mayoría de la gente recibe una cantidad de radiación "artificial" relativamente pequeña; pero algunas personas reciben cantidades muchos miles de veces mayores que las recibidas de fuentes naturales. Esta variabilidad es generalmente mayor en el caso de las fuentes artificiales que de las naturales. Pero también la mayoría de aquéllas pueden ser controladas más eficazmente que la mayoría de éstas, aunque la exposición a la radiación externa debida a la precipitación radiactiva, procedentes de explosiones nucleares en la atmósfera es, por ejemplo, tan ineludible e incontrolable como la debida a los rayos cósmicos o a la radiación de la misma tierra.

Fuentes médicas En la actualidad, la medicina es la fuente más importante de exposición del hombre a la radiación artificial (figuras 3.1 y 4.1). De hecho, en muchos países es responsable de casi toda la dosis recibida de fuentes artificiales. La radiación es utilizada tanto para diagnosticar como para tratar enfermedades. Los conocidos aparatos de rayos-X constituyen una de las herramientas más útiles al servicio de los médicos, a la vez que se desarrollan y extienden nuevas y complejas técnicas de diagnóstico basadas en el empleo de radioisótopos. La radiación es también, paradójicamente, uno de los medios fundamentales para combatir el cáncer. Obviamente, las dosis individuales varían enormemente, desde cero (en alguien que jamás ha sido examinado con rayos-X) hasta muchos miles de veces la dosis promedio anual de radiación natural (en algunos pacientes que reciben tratamiento contra el cáncer). Se dispone todavía de muy poca información confiable y representativa como la que el UNSCEAR necesitaría para calcular la dosis para la población mundial. No se sabe lo suficiente

acerca del número de personas irradiadas por año, de las dosis que ellas reciben o de las partes de su organismo afectadas.

Tendencia de las distintas fuentes de radiación. Las dosis equivalentes efectivas anuales se expresan como porcentaje de las procedentes de las fuentes naturales. Así, las dosis originadas por estas fuentes permanecen invariables en el 100 por ciento. Las dosis

procedentes de las aplicaciones medicas en el diagnostico se consideran constantes, entre 1945 y 1980, en el 20%. Las dosis

originadas por explosiones nucleares en la atmósfera, tras llegar a un máximo y situarse en torno al 7% al principio de la década del 60, decrecen tras el Tratado de Prohibición Parcial de Ensayos

Nucleares, situándose cerca de 0.8% en 1980. Las dosis procedentes de la energía nucleoelectrica aumentan desde 0.001% en 1965, hasta

0.035% en 1980. Nótese la escala logarítmica.

Puede decirse, en principio, que la irradiación médica es beneficiosa, y que al parecer las personas reciben a menudo dosis innecesariamente elevadas que pueden ser reducidas considerablemente sin pérdida alguna eficiencia. Es más, el beneficio de tal acción sería grande, dada la alta proporción en la exposición a fuentes artificiales debida al empleo de la radiación en medicina.

Frecuencia anual de exámenes de diversos órganos con

rayos X en diferentes países. (en estomago se incluyen los exámenes de la parte superior del tracto gastrointestinal.

La utilización de rayos-X en diagnóstico es, en la practica, la forma más común de irradiación médica. Las cifras relativas a los países industrializados indican que en ellos se llevan a cabo anualmente entre 300 a 900 exámenes diagnósticos anuales por cada 1.000 habitantes -excluyendo los practicados en clínicas dentales y los estudios radiográficos masivos. Datos más dispersos, referentes a países en desarrollo, muestran que los valores al respecto se encuentran comprendidos entre 100 Y 200 exámenes por cada 1.000 habitantes. Aproximadamente dos tercios de la población mundial vive en países donde la frecuencia media de exámenes radiológicos constituye la décima parte, o menos, de la presentada por las naciones desarrolladas. En la mayoría de los países, alrededor de la mitad de los exámenes médicos con rayos-X son los de tórax, aunque los estudios radiográficos masivos de tórax tienden a decrecer a medida que disminuye la incidencia de la tuberculosis. Es más, en la actualidad existen evidencias de que la detección prematura del cáncer de pulmón por esta vía no aumenta significativamente la esperanza de sobrevida del paciente. La frecuencia de tales exámenes ha decaído significativamente en países industrializados como Suecia, Reino Unido o los Estados Unidos. En algunos otros, sin embargo, cerca de un tercio de la población es todavía examinada anualmente en forma masiva.

En los últimos años, se han producido avances técnicos que, si se aplican correctamente, deberían reducir las dosis innecesarias de radiación recibidas por los pacientes exa minados por rayos-X. A pesar de ello, algunos estudios practicados en Suecia y los Estados Unidos han revelado que de su empleo han resultado disminuciones de dosis insignificantes o nulas. Las dosis suministradas a los pacientes durante cada tipo de examen radiológico varían de hospital a hospital, incluso en un mismo país. Así lo han determinado diferentes investigaciones realizadas en la República Federal de Alemania, el Reino Unido y los Estados Unidos, en los que se han encontrado variaciones del orden de 100. Otros estudios han demostrado que el área irradiada es, en ocasiones, dos veces superior a la que debería ser utilizada. y que muchas instalaciones producen imágenes deficientes y suministran dosis innecesarias debido al funcionamiento imperfecto del equipo utilizado. Sin embargo, existen casos de disminución significativa de la exposición a la radiación gracias a la mejora tanto de los aparatos como de la técnica de empleo de los mismos. En otros, la eficiencia en el diagnóstico se ha incrementado considerablemente aumentando deliberadamente las dosis en pequeñas cantidades. El objetivo debe ser, en todo caso, mantener los niveles de exposición en los valores más reducidos que resulte posible. El UNSCEAR entiende que existe un gran potencial para la reducción significativa en las dosis suministradas. Las dosis causadas por la utilización de rayos- X en clínicas dentales parecen haber disminuido como resultado de los avances técnicos, lo cual es muy importante porque constituye la forma más frecuente de examen radiológico en muchos países industrializados. La limitación del haz de rayos-X, su filtración para evitar la irradiación innecesaria y la utilización de placas radiográficas más rápidas y de blindajes adecuados, contribuyen a reducir la exposición. El examen de mamas también se ha beneficiado por la reducción de dosis. Las técnicas mamográficas introducidas en la segunda mitad de la década de los setenta suministran, en general, dosis mucho menores que las producidas por los equipos más antiguos (figura 4.3), y es posible reducirlas aún más sin disminuir la calidad de las imágenes radiográficas. Tal reducción ha coincidido con el aumento del número de exámenes de mamas -{que se multiplicaron por dos entre 1977 y 1979 tanto en Suecia como en los Estados Unidos (figura 4.4). Otra técnica nueva, la tomografía computada, puede ser considerada como el mayor adelanto en la utilización de la radiación para el diagnóstico desde que Roentgen descubrió los rayos-X. Su empleo aumenta con gran rapidez: en Suecia se multiplicó por cien entre 1973 y 1979 (figura 4.5). Un estudio relativo a las exploraciones de riñón reveló que esta nueva técnica redujo la dosis de radiación suministrada a la piel cinco

Disminución de las dosis promedio gracias a las mejoras en

las técnicas mamograficas. veces, a los ovarios 25 veces, y a los testículos 50 veces, en relación con los procedimientos convencionales

anteriores (figura 4.6). Calcular las dosis promedio recibidas por gran número de personas no es fácil, en parte porque los datos relativos a la frecuencia de los exámenes por rayos-X practicados son muy limitados particularmente los correspondientes a los países en desarrollo. La amplia variabilidad de las dosis entre los distintos hospitales contribuye a dificultar las cosas, puesto que los datos referentes a un hospital determinado no pueden, por lo general, considerarse representativos del conjunto. Hasta hace poco, los intentos de determinar la dosis promedio de la población debida a exámenes radiológicos han tenido solamente por objeto analizar los niveles que pudieran acarrear consecuencias genéticas. Se habla para ello de la dosis equivalente genéticamente significativa (GSD). Su magnitud depende fundamentalmente de dos factores: por un lado, de la edad del paciente y, por lo tanto, de la probabilidad posterior de tener hijos; por el otro, de la dosis de radiación recibida por las células reproductoras. Todo ello está estrechari1ente relacionado con el tipo de examen llevado a cabo. En el Reino Unido, los estudios radiológicos que más contribuyeron a la GSD en 1977 fueron los de pelvis, los de la parte inferior de la espalda, los de la parte superior del fémur y cadera, los de vejiga y tracto urinario y las enemas de bario.

4.5 Aumento del numero de exámenes mediante tomografía

computada en Suecia por cada 1000 personas. 4.6 Comparación de las dosis recibidas en los exámenes de riñón

mediante tomografía computada y urografías convencionales.

La GSD estimada en el Reino Unido en dicho año fue de unos 120 microsievert, frente a los 150 microsievert en Australia en 1970 y en Japón entre 1974 y 1979, y los 230 microsievert en la URSS en los últimos años de la década del setenta. En su informe de 1982, el UNSCEAR trató de ir más allá al pretender establecer una dosis equivalente efectiva para los pacientes y determinar así el daño potencial para los diferentes tejidos del organismo en adición al de los órganos reproductores. Esto no es sencillo; los medios típicos de cálculo de dicha dosis no son fáciles de aplicar a la exposición médica. Además, la estimación de la dosis equivalente efectiva requiere información precisa relativa a la cantidad de radiación recibida por una docena de diferentes tejidos y órganos durante cada examen. La distribución de estas dosis puede diferir muy ampliamente, en factores de 1.000 o más, incluso entre exámenes radiológicos del mismo tipo -a pesar de los avances técnicos que se espera reduzcan tal variabilidad. De hecho, tan sólo dos países, Japón y Polonia, pudieron presentar al Comité información suficiente para el cálculo de esas dosis -unos 600 sievert.hombre por millón de habitantes en Polonia, en 1976, y 1.800 sieverthombre por millón de habitantes en Japón, en 1974: Ante la carencia de otros datos, el UNSCEAR ha asumido como hipótesis que la dosis equivalente efectiva colectiva anual procedente de los exámenes por rayos-X es de unos 1.000 sievert.hombre por millón de habitantes en los países industrializados. La cifra correspondiente a los países en desarrollo se supone inferior, a pesar que las dosis individuales recibidas pueden ser mayores. Los radioisótopos son -por su parte- empleados para estudiar diversos procesos orgánicos y para localizar tumores. Su utilización se ha incrementado extraordinariamente durante los últimos 30 años, pero todavía es mucho menos frecuente que los exámenes por rayos-X. La información al respecto es escasa, pero indica que en los países industrializados se producen entre 10 y 40 aplicaciones por cada mil habitantes. La estimación de dosis es también difícil; un estudio sobre el tema realizado en Japón mostró que la dosis equivalente efectiva anual era del orden de 20 microsievert por persona. Dosis colectivas equivalentes efectivas de 20 y 150 sieverLhombre han sido calculadas en Australia y en los Estados Unidos, respectivamente. Asimismo, existen en el mundo 4.000 equipos de radioterapia. Se utilizan en el tratamiento del cáncer mediante la irradiación de los tejidos malignos para tratar de matar las células tumorales. Todavía se dispone de poca información relativa a cuántas personas son irradiadas y al grado de exposición que recibe la población. Las dosis administradas a los pacientes son elevadas, pero generalmente son recibidas por personas con una esperanza de vida relativamente corta y ---

consecuentemente- con baja probabilidad de tener hijos. El número de pacientes es comparativamente bajo, por 10 que la contribución de la radioterapia a la GSD puede considerarse poco significativa. Los cientos de millones de dosis bajas originadas en exámenes por rayos-X superan ampliamente en importancia a los miles de dosis altas suministradas a los enfermos de cáncer. La dosis equivalente efectiva media: procedente de la totalidad de las irradiaciones médicas en los países industrializados se sitúa en. tomo a un milisievert por habitante y por año aproximadamente la mitad de la suministrada por las fuentes naturales. Tal estimación promedia fuertes variaciones, ya que las dosis pueden fluctuar hasta en un 300 por ciento entre diferentes países. Dado que los países en desarrollo utilizan en mucho menor grado la radiación en medicina, la media mundial sería de unos 400 microsievert por persona y por año, de lo que resultaría una dosis equivalente efectiva colectiva total de aproximadamente 1.600.000 sieverLhombre por año.

Ensayos nucleares en la atmósfera y sus rendimientos

Explosiones nucleares Durante los últimos 40 años todos hemos estado expuestos a la radiación procedente de la precipitación radiactiva derivada de la explosión de.. armas nucleares. Virtualmente nada de esta exposición procede de las bombas lanzadas sobre Hiroshima y Nagasaki en 1945; prácticamente la totalidad resulta de las explosiones llevadas a cabo en la atmósfera para ensayar armas

nucleares. Los ensayos alcanzaron dos puntos culminantes; el primero, entre 1954 y 1958, período en el que efectuaron explosiones los Estados Unidos, la URSS y el Reino Unido; el segundo, y más importante entre 1961 y 1962, siendo los Estados Unidos y la URSS los principales contribuyentes. Durante el primer período dominaron los ensayos de los Estados Unidos y durante el segundo, los de la Unión Soviética (figura 4.7). En 1963, estos tres países firmaban el Tratado de Prohibición Parcial de Ensayos Nucleares, comprometiéndose a no ensayar armas nucleares en la atmósfera, los océanos o el espacio exterior. Desde entonces, Francia y China han venido llevando a cabo una serie menor de ensayos en la atmósfera aunque con frecuencia decreciente las últimas en 1980. Los ensayos subterráneos continúan practicándose, sin que virtualmente produzcan precipitación radiactiva. Algunos de los productos radiactivos de los ensayos nucleares que se realizan en la atmósfera se depositan en lugares próximos a la explosión. Otros permanecen en la tropósfera (la capa inferior de la atmósfera), y son transportados alrededor del mundo por los vientos. Permanecen en el aire aproximadamente por un mes (figura . 4.8); luego se depositan gradualmente sobre la tierra, casi todos a la misma latitud. Pero la mayor parte de ellos llega a la estratósfera (la capa siguiente de la atmósfera, entre los 10 y 50 kilómetros), donde permanecen durante muchos meses y desde donde descienden lentamente para esparcirse sobre la tierra. Estos diversos tipos de precipitación radiactiva contienen varios cientos de radionucleidos diferentes, pero sólo unos pocos inciden significativamente en la exposición del hombre, ya que la mayoría se produce en cantidades muy pequeñas o se desintegra a gran velocidad. Sólo cuatro de ellos contribuyen en más del uno por ciento a la dosis equivalente efectiva colectiva comprometida de la población mundial procedente de explosiones nucleares. Estos son, en orden decreciente de importancia, el _bono-14, el cesio137, el circonio-95 y el estroncio-90.

La dosis de estos y otros radionucleidos son suministradas a lo largo de periodos diferentes, al producirse su decaimiento a ritmos distintos. Así, el circonio-95,cuyo período de semidesintegracion es de 64 días, ya ha suministrado prácticamente la totalidad de la dosis comprometida por los ensayos nucleares. El cesio-137 y el estroncio-90, que tienen períodos de unos 30 años, completarán la mitad de la dosis a [mes del siglo. Sólo el carbono-14, con su período de 5.730 años, permanecerá activo en el futuro lejano, aunque a una tasa de dosis muy baja: en el año 2000 habrá suministrado tan sólo el 7 por ciento de su contribución potencial. La evolución de las dosis anuales ha seguido de cerca los picos de los ensayos, alcanzados en 1958-1960 y, especialmente, en 1963-1964 (figuras 4.9,4.10 Y 4.11). En 1963, la dosis colectiva media anual equivalió aproximadamente al siete por ciento de la causada por la radiación natural. Tal proporción disminuyó al dos por ciento en 1966, y al uno por ciento en los primeros años de la década del ochenta. Si no se realizan más ensayos nucleares en la atmósfera, el porcentaje seguirá descendiendo año tras año. Detrás de los promedios mencionados, se enmascaran variaciones considerables. El hemisferio norte, donde han tenido lugar la mayor parte de los ensayos, ha recibido la mayor cantidad de precipitación radiactiva.

Niveles de estroncio-90 y cesio-137 en la dieta total,

comparados con el rendomiento anual de los ensayos nucleares en la atmosfera. Notese que las exposiciones son mucho mas elevadas en el hemisferio norte (Nueva York y

Dinamarca) que en el hemisferio sur (Argentina) Los rebaños de renos de la zona septentrional reciben dosis debidas al cesio-137 entre cien y mil veces superiores a los niveles normales, así como también

reciben una mayor dosis de fuentes naturales: el cesio se encuentra en los líquenes que le sirven de alimento. Desafortunadamente, algunas personas situadas en lugares próximos a los ensayos, como los habitantes de las Islas Marshall y la tripulación de un pesquero japonés que accidentalmente se encontraba cerca de uno de los emplazamientos, han recibido dosis elevadas. La dosis equivalente efectiva colectiva comprometida total debida a las explosiones nucleares efectuadas en la atmósfera alcanza a 30.000.000 sieverLhombre. Tan sólo el doce por ciento de ella había sido suministrada hasta 1980. El resto alcanzará al hombre durante los próximos millones de años.

Variación de la presencia de Cesio-137 en diferentes alimentos daneses. El rendimiento anual de los ensayos nucleares en la

atmosfera se presenta para comparación.

Energía nucleoeléctrica La producción de energía nucleoelectrica es, sin duda, la más controvertida de las fuentes artificiales de radiación -aunque su contribución real a la exposición del hombre sea muy reducida. En operación normal, las descargas de las instalaciones nucleares producen una irradiación muy baja del medio ambiente. A fines de 1984, había en el mundo 345 centrales nucleares funcionando en 26 países. Con una potencia instalada de 220 gigawatt (figura 4.12), producían el 13 por ciento de la electricidad mundial. Tal capacidad se había duplicado en cinco años. Las tasas futuras de crecimiento son menos claras. Los valores estimados para fines del siglo han ido disminuyendo en los últimos años debido al impacto producido por la recesión económica, el ahorro energético y la oposición pública. Las centrales nucleares son tan sólo una etapa del ciclo de combustible nuclear. Este se inicia con la extracción y tratamiento del mineral de uranio y sigue en la

elaboración del combustible nuclear. Tras su utilización en las centrales nucleares, el combustible irradiado es en ocasiones "reprocesado" para recuperar el uranio y el plutonio. El proceso concluye eventualmente con el almacenamiento de los desechos radiactivos (figura 4.13). En cada fase de este ciclo se liberan materiales radiactivos. El UNSCEAR ha tratado de evaluar las dosis al público debidas a cada una de ellas, tanto a corto plazo como durante cientos de años. La tarea es complicada y difícil. En primer lugar, las emisiones fluctúan ampliamente, incluso las producidas por instalaciones similares; la cantidad de gases radiactivos liberada por los reactores de 'agua en ebullición (BWR), por ejemplo, puede variar en más de un millón de veces de central a central y de año a año. Las dosis. varían asimismo en el espacio y en el tiempo. En general, puede decirse que cuanto más lejos viven las personas de una instalación nuclear determinada, menor será la dosis de radiación que reciben. Mientras algunas instalaciones se localizan en áreas aisladas, otras se encuentran cerca de centros de población. Las mismas emiten varios tipos de radionucleidos que se desintegran a ritmos diferentes; la mayoría de ellos tienen sólo importancia local, pues se desintegran rápidamente; algunos "viven" lo suficiente como para esparcirse alrededor del mundo mientras decaen; otros permanecen en el ambiente prácticamente para siempre. Los diversos radionucleidos se comportan también de manera diferente en el ambiente; algunos se dispersan rápidamente y otros se mueven muy poco.

El ciclo de combustible nuclear y las dosis ambientales y ocupacionales procedentes de las diversas fases. Las dosis se expresan como la dosis colectiva comprometida normalizada

por gigawatt.año de electricidad producida.

En un intento de aclarar una situación tan complicada, el UNSCEAR ha diseñado modelos hipotéticos aplicables a instalaciones de cada fase del ciclo de combustible: instalaciones típicas, en áreas geográficas típicas y rodeadas de densidades de población típicas. Ha estudiado asimismo la información disponible relativa a las descargas de material radiactivo procedentes de las distintas centrales existentes en el mundo, para calcular la emisión promedio por gigawatt.año de energía producida. Estas generalizaciones dan una idea del impacto total del programa nuclear, pero no pueden ser aplicadas indiscriminadamente a cada instalación en particular. Esos modelos deben utilizarse con extrema precaución, nunca al pie de la letra, teniendo en cuenta que están sujetos a un gran número de suposiciones, tal como se detalla en los informes del UNSCEAR. Aproximadamente la mitad de la producción mundial de uranio procede de explotaciones a cielo abierto; la otra mitad, de explotaciones subterráneas. Desde allí el mineral de Uranio se transporta su concentración a instalaciones normalmente próximas. Tanto las minas como las plantas de concentración producen descargas radiactivas al ambiente. Las minas contribuyen en casi la totalidad de la dosis a corto plazo procedente de ambas fuentes. Pero las instalaciones de concentración son responsables de un problema mayor a largo plazo: en muchas de ellas, se producen grandes cantidades de residuos o "colas". Ciento veinte millones de toneladas se encuentran almacenadas ya en ellas, fundamentalmente en América del Norte. Si la tendencia actual no varía, habrá 500 millones de toneladas de residuos en el año 2000. Estos residuos se mantienen radiactivos durante millones de años, constituyendo potencialmente la mayor contribución a la exposición del hombre derivada de la energía nucleoeléctrica en el largo plazo. Pero dicha contribución puede ser reducida en gran medida, al menos por lapsos cortos, cubriendo las "colas" regularmente con capas de asfalto o cloruro de polivinilo. Tales coberturas deben, por supuesto, ser sustituidas regularmente. Después de abandonar las instalaciones de tratamiento, el uranio es transformado en combustible nuclear en procesos ulteriores de purificación y, . en algunos casos, es pasado a través de plantas de enriquecimiento, para ser luego envainado y dispuesto en forma de elementos combustibles. Aquellos procesos producen descargas tanto líquidas como gaseosas, aunque las dosis originadas son muy inferiores a las resultantes de otras etapas del ciclo. El combustible se encuentra entonces listo para ser utilizado en los reactores para producir energía. Existen cinco tipos fundamentales de reactores: reactores de agua a presión y reactores de agua en ebullición, que fueron desarrollados en los Estados Unidos y constituyen en la actualidad la variedad más común en el mundo; reactores refrigerados por gas, desarrollados y utilizados predominantemente en el Reino Unido y

Francia; reactores de agua pesada (*), usados mayormente en Canadá; y reactores de agua liviana con moderador de grafito, en funcionamiento en la URSS. Junto a ellos, existen cuatro reactores rápidos, que se supone constituirán la nueva generación de centrales nucleares. La cantidad de diferentes materiales radiactivos liberados por los reactores varía ampliamente, tanto entre los diversos tipos, como entre los distintos reactores del mismo tipo. También varía de año en año para un mismo reactor, en parte debido a que los trabajos de mantenimiento (los que originan las mayores descargas de rutina) varían anualmente. En los últimos años, la descarga de. . las centrales nucleares tiende a disminuir, a pesar de la mayor producción de electricidad. Ello es consecuencia tanto de las mejoras tecnológicas introducidas como de la aplicación de medidas de protección radiológicas más estrictas. Tras su empleo en las centrales nucleares, menos de una décima parte del combustible irradiado es reprocesada separando para su reutilización el uranio y el plutonio. En la actualidad, sólo se encuentran en funcionamiento tres plantas de reprocesamiento de combustible: en Marcoule y La Hague, en Francia, y en Windscale (Sellafield), en el Reino Unido. Marcoule, estrechamente controlada porque descarga al Ródano, es la más "limpia". De las otras dos, que descargan al mar, Windscale es mucho más contaminante, aunque la mayor parte del material radiactivo que libera no proviene del reprocesamiento sino de la corrosión de los contenedores del combustible, almacenado en espera de tratamiento. Entre 1975 y 1979, las descargas procedentes de Windscale causaron una contaminación de emisores-beta tres veces y media mayor -y de emisores alfa 75 veces mayor-, por gigawatt.año de electricidad producida, que la originada por La Hague en el mismo período (figura 4.13). Desde entonces, Windscale ha reducido considerablemente sus descargas, pero continúa siendo más contaminante por unidad de combustible procesado que La Hague. Previsiblemente, las futuras plantas de reprocesamiento serán menos. contaminantes que cualquiera de ellas. Existen proyectos cuya puesta en funcionamiento originaría descargas muy reducidas al agua; el UNSCEAR ha basado su instalación modelo en uno de ellos, propuesto para la nueva planta de Windscale. Ninguna acción definitiva ha sido tomada en lo concerniente a los desechos altamente radiactivos derivados de la producción de energía eléctrica-la última fase del ciclo del combustible. LaS autoridades de los distintos países los almacenan transitoriamente, y algunas han investigado métodos para solidificarlos y depositarlos en formaciones geológicamente estables en tierra, sobre lechos marinos o debajo de éstos. Una vez almacenados definitivamente, se supone que la actividad

de los desechos no alcanzará al hombre en un futuro predecible. El UNSCEAR no ha evaluado aún la dosis comprometida debida a estos desechos, aunque en ocasión de los análisis realizados por los distintos grupos de trabajo que participaron en la Evaluación Internacional del Ciclo del Combustible (INFCE), reunión de expertos celebrada en 1979, se estimó que pasarán entre cien mil y un millón de años antes que una cantidad significativa de materiales radiactivos procedentes de desechos confinados bajo tierra alcancen la biosfera.

El UNSCEAR calcula que el ciclo del combustible en su conjunto origina una dosis equivalente efectiva colectiva comprometida a corto plazo de unos 5,5 sievert.hombre por cada gigawatt.año de electricidad producida por la totalidad de las centrales nucleares del mundo (figura 4.14). La explotación del uranio contribuye con 0,5 sieverLhombre; su transformación con 0,04 sievert.hombre; y la fabricación del combustible sólo con 0,002 sieverLhombre. Las centrales nucleares son responsables de la mayor parte de la dosis, contribuyendo con unos 4 sievert.hombre; el reprocesamiento aporta 1 sievert.hombre. Esta ultima cifra refleja, como se indica más arriba, los efectos estimados q¡¡e producir_ las plantas correspondientes en el futuro. Las existentes hoy en día originan dosis entre diez y veinte veces superiores, pero como en ellas se procesa menos del diez por ciento del total mundial de combustible, su contribución total es . prácticamente la misma. El 90 por ciento de la dosis a corto plazo es recibida durante el año en el que se produce la liberación de los materiales radiactivos, y el 98 por ciento durante los primeros cinco años. Prácticamente la totalidad de ella

es recibida por la población local y regional, que viven en un entorno de unos pocos cientos de kilómetros de las instalaciones. Asimismo, las diferentes etapas del ciclo de combustible producen la emisión de algunos radionucleidos de larga vida que se distribuyen alrededor del globo. El UNSCEAR estima que la dosis equivalente efectiva colectiva comprometida derivada de esta fuente es de unos 670 sievert.hombre por cada gigawatt.año de electricidad producida, y que menos de un tercio de ella será suministrada durante los primeros 500 años. Estos radionucleidos de larga vida producen dosis promedio anuales sobre el total de la población muy similares a las que los radionucleidos de corta vida producen sobre los habitantes locales y regionales, aunque lo harán durante un período mucho más largo: el 90 por ciento de la dosis se recibirá entre mil y cien millones de años después de las descargas. Por lo tanto, las personas que viven cerca de una central recibirán normalmente toda la dosis a corto plazo y una parte muy pequeña de la dosis a largo plazo. . Las cifras anteriores no incluyen las dosis originadas por las "colas" de la explotación del uranio y por los desechos radiactivos de alta actividad. Los efectos de estos últimos serán insignificantes en los próximos miles de años, contribuyendo posteriormente en tan sólo el 0,1 por ciento de la dosis comprometida total. Pero las "colas" constituirán, sin discusión, un problema serio si no son adecuadamente consideradas. Teniendo en cuenta también estas dos fuentes, la dosis equivalente efectiva colectiva comprometida total derivada de los radionucleidos de larga vida se sitúa en tomo a los 4.000 sievert.hombre por cada gigawatt.año de energía eléctrica producida. Pero estas estimaciones son necesariamente inciertas. Su evaluación tropieza con numerosas dificultades, debido tanto a las predicciones sobre las técnicas y prácticas de gestión de los desechos, como al tamaño y hábitos de la población, dado el hecho de que la mayor parte de la dosis no será suministrada hasta dentro de 10.000 años. Por ello, el UNSCEAR advierte contra el uso de esas estimaciones en los procesos de toma de decisión y sugiere que se les atribuya una consideración relativa. La dosis colectiva comprometida anual originada por el ciclo de combustible nuclear en 1980 fue de .unos 500 sievert.hombre; en el año 2000 podría alcanzar los 10.000 sievert.hombre y en el 2100 los 200.000, todo ello bajo la hipótesis pesimista de que no se produzcan mejoras técnicas y de que se mantengan los niveles actuales de descarga. Aún así, las dosis promedio continúan constituyendo un porcentaje muy pequeño de la exposición provocada por las fuentes de radiación natural - el uno por ciento en el año 2100. Las personas que viven cerca de las instalaciones nucleares reciben, por supuesto, dosis muy superiores al promedio. Aun así, las dosis típicas registradas en la actualidad en las inmediaciones de las centrales nucleares representan poco más del uno por ciento de las

causadas por las fuentes de radiación natural. Incluso la dosis producida por el cesio-137 que reciben los habitantes de los alrededores de Windscale -los más expuestos fue, en 1979, inferior en un cuarto a la dosis recibida en el mismo año de las fuentes de radiación natural. Todos los valores anteriores presuponen el funcionamiento normal de las centrales nucleares. Cantidades muy superiores de materiales radiactivos pueden ser liberados en accidentes. En su informe de 1982, el UNSCEAR llevo a cabo un primer intento de evaluación de tales dosis analizando los accidentes de Windscale, en 1957, y de Three Mile Island, en 1979. El escape producido en Three Mile Island fue poco importante, pero se estimó que el de Windscale produjo una dosis equivalente efectiva colectiva comprometida de 1.300 sievert.hombre. El Comité, sin embargo, consideró imposible, sobre la base de estos dos accidentes, estimar la contribución general a la dosis de escapes accidentales pasados o futuros.

Diferentes dosis recibidas en diversos trabajos en centrales

nucleares. El diagrama muestra las dosis efectivas colectivas anuales promedio (en gray hombre) recibidas en 1979 por los trabajadores en reactores de agua a presion (PWR) y de

aguan en ebullición (BWR) en los EEUU.

Exposición ocupacional Las personas que reciben las mayores dosis de radiación debidas a la industria de la energía nuclear son las que trabajan en ella. Como en casi todas las industrias, las mayores exposiciones son las ocupacionales. Diversos problemas dificultan los intentos de evaluar las dosis ocupacionales en forma global; las condiciones varían ampliamente y no se dispone de información suficiente. La exposición en el interior de las instalaciones nucleares varía tanto como las emisiones; la mayoría de los dispositivos utilizados para medir las dosis de radiación son diseñados para asegurar que los trabajadores no estén expuestos a niveles indebidos, pero rara vez se facilita el tipo de información necesaria para realizar las evaluaciones detalladas a nivel global. Las estimaciones relativas a las explotaciones mineras y plantas de concentración de uranio sugieren que sus trabajadores reciben dosis promedio de un sievert.hombre por cada gigawatt.año de energía eléctrica eventualmente generada con la utilización de ese uranio. Las explotaciones mineras son responsables de aproximadamente el 90 por ciento de esa dosis.

Naturalmente, en las explotaciones subterráneas las personas reciben dosis superiores a las recibidas por quienes trabajen en explotaciones a cielo abierto. Las instalaciones de fabricación del combustible producen asimismo una dosis equivalente colectiva de un sievert.hombre por gigawatt.año (figura 4.13). Estas cifras sufren amplias variaciones, que son aún más marcadas en las centrales nucleares. Las mediciones efectuadas en distintos reactores de agua a presión en 1979 indican, por ejemplo, que la dosis colectiva por gigawatt.año de electricidad tuvo un rango de variación dentro de un factor l00. Las centrales nuevas produjeron dosis mucho menores que las primitivas. La mayor parte de los diferentes tipos de reactores origina, en promedio, una dosis equivalente efectiva colectiva de unos 10 sievert.hombre por gigawatt.año. Diversas tareas originan a los trabajadores dosis diferentes (figura 4.15). El trabajo de mantenimiento, -tanto las revisiones rutinarias como las reparaciones imprevistas- originan la mayor parte de la dosis colectiva: aproximadamente un 70 por ciento en las centrales de los Estados Unidos. En ocasiones, los trabajadores son específicamente contratados para realizar este tipo de tareas. En los Estados Unidos, tales trabajadores reciben la mitad de la dosis colectiva total. Un número importante de trabajadores recibe dosis significativas en las plantas de reprocesamiento de Windscale y La Hague. Existen diferencias entre ambas instalaciones: en la década del setenta, Windscale originó una dosis colectiva anual promedio de 18 sievert.hombre por gigawatt.año, tres veces superior a la de La Hague (figura 4.14); las nuevas plantas de reprocesamiento originarán dosis mucho menores. El UNSCEAR estima que 10 sievert.hombre por gigawatt.año puede ser una cifra global realista para el futuro. Los trabajadores en el campo de la investigación y desarrollo nucleares reciben dosis que varían muy ampliamente entre las distintas instalaciones y los diversos países. Las dosis colectivas por unidad de energía eléctrica producida oscilan en unas 10 veces de país a país, siendo, por ejemplo, más reducidas en Japón y Suiza, y más elevadas en el Reino Unido. Una cifra global realista podría ser dé unos cinco sievert.hombre por gigawatt.año. La suma de todas las estimaciones anteriores da una dosis equivalente colectiva anual de algo menos de 30 sievert.hombre por gigawatt.año de energía eléctrica generada-, o sea un total de 2.000 sievert.hombre en 1979. Esta dosis representa aproximadamente un 0,03 por ciento de la causada por las fuentes de radiación natural. Esta cifra, que extrapola las dosis ocupacionales para su comparación con las recibidas por el total de la población, no muestra el hecho de que las personas que trabajan en la industria nuclear reciben -por supuesto mayores dosis de ésta que de las fuentes de radiación natural. Los trabajadores de las explotaciones

subterráneas de uranio son los que tradicionalmente han

recibido dosis promedio más elevadas -unas seis veces superiores a las procedentes de fuentes de radiación natural-, aunque las dosis de los trabajadores de Windscale alcanzan actualmente valores cercanos a aquellos. Los trabajadores en explotaciones de uranio a cielo abierto, al igual que los de la planta de reprocesamiento de La Hague y los ocupados en centrales con reactores de agua a presión, agua en ebullición y agua pesada, reciben dosis promedio del orden del doble de las causadas por las fuentes de radiación natural. Por su parte, los trabajadores en reactores refrigerados a gas y en plantas de fabricación del combustible reciben una dosis promedio comparable a la causada por esas fuentes. Estas dosis ocupacionales promedian asimismo amplias variaciones individuales. Por supuesto, no sólo los trabajadores de la industria nuclear reciben dosis asociadas a un trabajo en presencia de fuentes de radiación creadas por el hombre. También se encuentran expuestos algunos trabajadores de la medicina y la industria en general. La exposición del personal en radiología médica (figura 4.16) involucra una dosis promedio relativamente baja para un gran número de trabajadores (al menos 100.000 tan sólo en los Estados Unidos; un número superior en Japón y la República Federal de Alemania). Las dosis promedio anuales son todavía menores para los dentistas que utilizan. equipos de rayos-X. Se estima que, en su conjunto, la exposición del personal en la practica médica contribuye en aproximadamente un sievert.hombre por millón de habitantes a la dosis equivalente colectiva en países con un nivel elevado de servicios sanitarios. La utilización de la radiación en la industria en general origina una dosis colectiva anual de unos 0,5 sievert.hombre por millón de habitantes en los países industrializados. Aunque se tiene poca información al respecto, se estima que la exposición afecta a muchos miles de trabajadores. Por ejemplo, los pocos trabajadores que utilizan materiales radiactivos para fabricar productos luminosos reciben una dosis media anual elevada. Los radiólogos industriales utilizan la radiación en diversos tipos de obras, bajo condiciones a menudo bastante primitivas: son considerados entre los trabajadores más expuestos a la radiación. Aunque no se dispone de una . evidencia real que avale esa suposición, son ciertamente los más expuestos a recibir

sobreexposiciones accidentales. Algunos trabajadores se encuentran expuestos por su trabajo a dosis de radiación natural superi0res a las dosis promedio. Las tripulaciones de los aviones constituyen el grupo más numeroso; la altitud a la que trabajan aumenta su exposición a los rayos cósmicos. Unos 70.000 tripulantes en los Estados Unidos y unos 20.000 en el Reino Unido reciben, en promedio, entre uno y dos milisievert adicionales por año. De lejos, les siguen los trabajadores en las minas de carbón y metales. Las dosis que reciben son muy variables, aunque en ocasiones --como en algunas formas de minería subterránea excepto la del carbón- pueden rivalizar con las más elevadas, registradas en la explotación del uranio. En algunos institutos con fuentes termales donde los pacientes acuden para recibir tratamientos supuestamente beneficiosos, los trabajadores reciben dosis muy elevadas debidas al radón, en ocasiones superiores a los 300 milisievert por año -seis veces por encima del límite internacionalmente recomendado para trabajadores.

Otras fuentes Finalmente, algunos artículos comunes de consumo contienen materiales que originan dosis de radiación a un público generalmente desprevenido. Los relojes pulsera luminosos originan la mayor parte de la dosis mundial. Su impacto anual es cuatro veces superior al de las descargas ambientales procedentes de las centrales nucleares, produciendo la misma dosis equivalente efectiva colectiva que los viajes en avión o que las exposiciones ocupacionales en la industria nuclear: 2.000 sievert.hombre (figuras 4.17 y 4.18). Anteriormente, se solía hacer luminosos a los relojes pulsera mediante la utilización del radio, lo que originaba una exposición a la totalidad del organismo de quienes los usaran aunque la tasa de dosis es 10.000 veces mayor a un centímetro de la esfera que a un metro de ella. En la actualidad, el radio tiende a ser sustituido por tritio o promecio-147, que originan dosis mucho menores. Sin embargo, a fines de los años setenta, todavía se utilizaban en el Reino Unido 800.000 relojes que contenían radio. En 1967, se publicaron normas relativas al uso del radio en los relojes pulsera, pero el gran número de aquellos todavía en uso puede tomadas inútiles. Asimismo, algunos radionucleidos son utilizados en la iluminación de- señales de salida de emergencia, brújulas, aparatos de puntería en armas, diales de teléfonos, etc. En los Estados Unidos se venden cepillos anti-estáticos que utilizan emisores alfa para quitar el polvo a discos y equipos fotográficos. En 1975, el National Radiological Protection Board (NRPB),la autoridad regulatoria en materia de protección radiológica del Reino Unido, indicó que ellos podían resultar peligrosos en determinadas circunstancias.

Comparación de las dosis procedentes de diversas fuentes artificiales de radiación. Algunas de las dosis analizadas en los últimos capítulos aparecen contrastadas en estas 2 formas. La fisura 4.17 muestra las dosis comprometidas en los años señalados. La figura 4.18 establece una comparación similar de dosis colectivas anuales pero un numero determinado de fuentes. Muestra asimismo en que medida se espera crezca la dosis procedente de la producción de energía núcleo eléctrica en los próximos 200 años.

Muchos detectores de humo también utilizan radiación alía. En los últimos años, más de 26 millones de ellos -que contienen americio-24 1- fueron instalados en los Estados Unidos, aunque en su funcionamiento normal solo dan lugar a pequeñas dosis. . Asimismo, otros radionuc1eidos son empleados en arrancadores de tubos fluorescentes y en algunos electrodomésticos. Cerca de cien millones de estos productos eran utilizados tan sólo en Alemania Occidental a mediados de los años setenta. Salvo que se rompan, no originan dosis significativas. El torio se utiliza en algunas lentes especialmente finas, las que pueden producir dosis significativas en el cristalino. El uranio es ampliamente utilizado para hacer brillantes los . dientes postizos, irradiando así los tejidos de la boca. El NRPB del Reino Unido ha desaconsejado su empleo, mientras que los Estados Unidos y la República Federal de Alemania, principales productores de porcelana dental, han limitado la concentración del uranio en ella. Ambas aplicaciones obedecen a motivos puramente estéticos, por lo que la exposición resultante es enteramente injustificada.

En el interior de los televisores de color se producen rayos-X, aunque los aparatos modernos producen dosis insignificantes siempre que se usen normalmente y que su mantenimiento sea apropiado. Los aparatos de rayos-X utilizados para revisar el contenido de los equipajes en los aeropuertos producen dosis muy pequeñas a los viajeros. Por el contrario, algunos sondeos realizados en los Estados Unidos y Canadá a principios de los años sesenta mostraron que en diversas escuelas secundarias se utilizaban tubos de rayos-X que producían dosis elevadas -y que la mayoría de los profesores que los manipulaban tenían escasos, o nulos, conocimientos de protección radiológica.

Efectos en el hombre 5 La radiaci6n, por Su naturaleza misma, es dañina para los seres vivos. En pequeñas dosis, puede dar inicio a cadenas de sucesos, sólo parcialmente conocidos qué conducen a la ocurrencia de un cáncer o de lesiones genéticas (figura 5.1). En grandes dosis, puede matar suficientes células como para dañar órganos y causar la muerte de los individuos en forma rápida. Las lesiones causadas por dosis elevadas se hacen evidentes, por lo general, en cuestión de horas o días. El cáncer, sin embargo, tarda varios años -incluso décadas- en aparecer. Por definición, las enfermedades y malformaciones hereditarias provocadas por daños genéticos tardan , generaciones en manifestarse; serán los hijos, nietos o descendientes más remotos de las personas irradiadas los que resultarán afectados. , Mientras es generalmente fácil identificar los efectos inmediatos (agudos) de las dosis altas, es casi siempre muy difícil individualizar los "efectos tardíos" de las dosis bajas. Esto obedece, en parte, a la circunstancia que tardan mucho más tiempo en hacerse evidentes y aún entonces es difícil establecer una relación causa-efecto, ya que tanto el cáncer como las lesiones genéricas no son causados específicamente por la radiación sino que también tienen muchas otras causas. Las dosis deben alcanzar un cierto nivel para provocar lesiones agudas pero no para ser causa de cáncer o daños genéticos. Al menos en teoría, la dosis más insignificante incrementa la probabilidad de ocurrencia de dichos efectos tardíos. Por ello, ningún nivel de exposición a la radiación puede ser considerado seguro. Al mismo tiemp o, ningún nivel es uniformemente peligroso. Incluso a dosis bastante elevadas, no todas las personas resultan afectadas; los mecanismos de reparación del organismo usualmente neutralizan el daño producido. Análogamente, una persona expuesta a una dosis de radiación determinada no está, ni mucho menos, destinada a padecer cáncer o lesiones genéticas; simplemente incurre en un riesgo mayor que otra no iradiada. Ese riesgo aumenta en la medida en que lo hace la dosis. El UNSCEAR ha tratado de determinar, de la manera más precisa posible, qué riesgos adicionales afrontan las personas expuestas a diferentes dosis de radiación. Probablemente, los efectos de la radiación hayan sido más investigados que los de cualquier otro agente que produzca un riesgo similar. Pero cuanto más reducida es la dosis y más a largo plazo se producen tales efectos, menor es la cantidad de información disponible de uso inmediato.

Efectos agudos En su informe 1982, el UNSCEAR llevó a cabo, por primera vez en veinte años, un análisis ext enso de los efectos agudos provocados por dosis elevadas de radiación. En términos generales, puede decirse que el daño sólo aparece después de alcanzarse una dosis mínima o "umbral". Una gran cantidad de información al respecto procede de la utilización de la radioterapia en el tratamiento del cáncer. A lo largo de los años, la .profesión médica ha aprendido mucho acerca de la respuesta de los tejidos humanos a la radiación. La reacción de las diversas partes del organismo varía ampliamente (figura 5.2). La magnitud de la dosis necesaria para causar daño depende de si es suministrada de una sola vez o en sucesivas etapas. La mayoría de los órganos pueden reparar en alguna medida el daño producido por la radiación, y por ello toleran mejor una serie de pequeñas dosis que el suministro de la dosis total en una sola exposición. Por supuesto, si la dosis es suficientemente grande, la persona irradiada morirá. En términos generales, las dosis muy elevadas, de alrededor de 100 gray, afectan de tal forma al sistema nervioso central que la muerte se produce en cuestión de horas o de días (figura 5.3). Si las dosis oscilan entre los 10 y 50 gray y afectan a todo el organismo, la víctima podrá escapar de ese destino sólo para morir de lesiones gastrointestinales una o dos semanas después. Dosis inferiores pueden no causar daños gastrointestinales -o permitir que la víctima se recupere de ellos- pero pueden provocar la muerte en un plazo de uno a dos meses, al afectar a la médula ósea -el tejido productor de la sangre. Una dosis de tres a cinco gray que afecte a la totalidad del organismo, provoca la muerte de la mitad de la población que la reciba. Por lo tanto, dosis superiores a estas últimas simplemente

aceleran el momento de la muerte. Por supuesto, es la combinación de todas las condiciones anteriores la que con más frecuencia se revela fatal. Este es un importante tema de estudio porque la información es necesaria para la predicción de las consecuencias de una guerra nuclear y de las dosis elevadas de radiación producidas en caso de los accidentes nucleares.

Las dosis propuestas que constituyen una corrección de las propuestas por P. Rubin y G.W. Casarett en “ Clinical Radiation Pathology” (Saunders, Filadelfia, 1968), pueden ser suministradas a los pacientes en cinco sesiones semanales. El calificativo de “aceptables” fue propuesto por los autores y no por el UNSCEAR, aunque una tabla mas completa de sus conclusiones fue reproducida en el informe del UNSCEAR de 1982. La figura constituye una somera ilustración de las diferencias de sensibilidad existente entre los diversos órganos y tejidos. La médula ósea y el resto del sistema de producción de la sangre se encuentran entre las partes más ,sensibles del organismo, siendo afectados por dosis tan bajas como 0,5 a 19ray. Afortunadamente, presentan una notable capacidad de regeneración, pudiendo recuperarse completamente siempre que la dosis no sea excesivamente elevada. Si sólo es irradiada una parte del cuerpo, normalmente sobrevivirá una cantidad de médula no afectada suficiente para reemplazar la dañada. Los órganos reproductores y los ojos son también particularmente sensibles. Dosis únicas de tan sólo 0,1 gray que afecten a los testículos, pueden provocar una esterilidad temporal en el hombre, y dosis superiores a los dos gray, su esterilidad definitiva. Los testículos parecen ser la única parte del organismo en la que dosis

de radiación fraccionadas pueden producir mayor daño que una dosis equivalente suministrada de una sola vez. Pueden pasar muchos años antes de que los testículos afectados por varias dosis de consideración produzcan nuevamente esperma fértil. Los ovarios son bastante menos sensibles, al menos en las mujeres adultas. Dosis únicas superiores a los tres gray son causa de esterilidad, aunque otras mayores pueden ser recibidas fraccionadamente sin que la fertilidad se vea afectada. El cristalino es la parte del ojo más vulnerable a la radiación. A medida que sus células mueren, se vuelve opaco, pudiéndose producir cataratas o ceguera total. Cuanto mayor es la dosis, mayor es la pérdida de visión. Dosis únicas de 2 gray, o inferiores, pueden producir opacidades, y casos más serios de cataratas progresivas ocurren con dosis de cinco gray . Incluso la exposición ocupacional puede afectar el ojo: dosis de 0,5 a 2 gray, recibidas durante tiempos comprendidos entre 10 y 20 años, aumentan la densidad y opacidad del cristalino. Los niños son asimismo especialmente sensibles. Dosis relativamente pequeñas suministradas en los cartílagos, pueden frenar o interrumpir el crecimiento de los huesos y provocar así malformaciones. Cuanto más joven es el niño, más grave puede ser el daño. Dosis totales de 10 gray - suministradas fraccionadamente en forma diaria durante unas pocas semanas, son suficientes para provocar deformaciones. De hecho, puede no existir umbral para este efecto en particular. Análogamente, la irradiación de cerebros infantiles en tratamientos radioterapéuticos ha producido cambios en el carácter de los niños, pérdida de memoria e incluso, entre los más jóvenes, demencia e idiotismo. Los huesos y cerebros de los adultos pueden tolerar dosis muy superiores.

El feto es también particularmente vulnerable a las lesiones cerebrales si la madre es irradiada entre la octava y decimoquinta semana de embarazo. Este es el período de formación de la corteza del cerebro, existiendo un grave riesgo de que la irradiación -como la' producida por el diagnóstico con rayos X- provoque serios retrasos mentales. Unos 30 niños irradiados en el útero de sus madres como consecuencia de las

explosiones de las bombas en Hiroshima y Nagasaki, sufrieron este tipo de trastornos. Aunque los riesgos individuales son elevados -y los efectos del daño particularmente angustiantes-, el número de mujeres que se encontraba en ese mo mento en dicho estadio del embarazo constituyó tan sólo una pequeña porción de la población. Este es, sin embargo, el efecto más importante que se conoce de la irradiación de fetos -aunque han sido descubiertos muchos otros, desde malformaciones y retrasos en el crecimiento hasta la muerte de fetos y embriones animales. La mayoría de los tejidos de los adultos son relativamente resistentes en su respuesta a la irradiación. El riñón puede recibir unos 23 gray en cinco semanas sin padecer daños significativos; el hígado, al menos 40 gray en un mes; la vejiga, 55 gray en cuatro semanas; y el carti1ago maduro, hasta 70 gray. El pulmón, un órgano especialmente complejo, es mucho más sensible, mientras que leves, pero posiblemente importantes, cambios pueden producirse en los vasos sanguíneos a dosis bastantes reducidas. Por supuesto, las dosis terapéuticas -como cualquier otra- pueden ser, a largo plazo, las causantes de tumores o producir efectos hereditarios. No obstante, las mismas son normalmente suministradas en el tratamiento del cáncer, cuando la esperanza de vida es corta y la edad de los pacientes es, por lo general, demasiado alta como para tener hijos. El riesgo es, por lo tanto, plenamente aceptable. Sin embargo, el riesgo de que se produzcan estos efectos a largo plazo debido a dosis mucho menores, como las que se encuentran normalmente en la vida y el trabajo cotidianos, provoca una seria preocupación a los científicos y aumentan la controversia en la opinión pública. El cáncer El cáncer es el efecto más importante de la exposición a bajas dosis de radiación -al menos en 10 concerniente a aquellas personas realmente expuestas. De hecho, los estudios realizados a cerca del00.000 sobrevivientes de los bombardeos atómicos de Hiroshima y Nagasaki en 1945, han mostrado que el cáncer constituye la única causa de aumento de la mortalidad entre ellas. El UNSCEAR se basa fundamentalmente en tales análisis en sus intentos de estimar los riesgos del cáncer, aunque también utiliza otras investigaciones, como las relativas a las tasas de cáncer entre los habitantes de !as islas del Pacífico contaminados por la precipitación radiactiva producida 'por los ensayos nucleares efectuados en 1954, entre los mineros del uranio y entre las personas que han sido sometidas a radioterapia. Pero los estudios realizados en Hiroshima y Nagasaki son los únicos que, durante más de 30 años, han seguido muy de cerca a un gran número de personas de todas las edades, uniformemente expuestas a una irradiación de todo su organismo. A pesar de estas investigaciones, la información relativa al cáncer inducido por radiación es todavía limitada.

Existen bastantes datos procedentes de pruebas efectuadas con animales que, aunque resultan de utilidad, no pueden sustituir la evidencia de lo que realmente sucede a las personas. Para realizar estimaciones válidas de los riesgos afrontados por el hombre, deben cumplirse determinadas condiciones. Debe saberse con exactitud la cantidad de la dosis de radiación absorbida. La dosis debió haber sido distribuida de forma suficientemente uniforme en todo el cuerpo o, al menos, en la parte del mismo que sea analizada. La población irradiada debe ser observada durante varias décadas, para que todos los tipos de cáncer "tengan tiempo" de aparecer. El diagnóstico debe tener la precisión suficiente para detectar todos los casos de cáncer. Es particularmente importante disponer de una población de referencia comparable en todos los sentidos con el grupo de personas estudiadas, excepto' en el hecho que la población de referencia no haya sido irradiada, con el objeto de descubrir el número de casos de cáncer que se hubieran producido en ausencia de radiación. Ambas poblaciones deben ser lo suficientemente grandes como para elaborar estadísticas adecuadas. Ninguno de los estudios llevados a cabo reúne completamente estas condiciones. Más importante todavía es el hecho que, en la práctica, la totalidad de la evidencia proviene del estudio de personas cuyos tejidos han recibido dosis apreciables de radiación -de un gray o superiores. Muy pocos datos se tienen acerca de los efectos de las dosis dentro del rango de las recibidas durante el trabajo con radiaciones, y no hay información directa referente a los efectos debidos a los niveles de exposición a los que normalmente se encuentra sometida la población en general. Así pues, no existe otra alternativa que tratar de extrapolar la estimación de lo poco que se sabe sobre los riesgos producidos por dosis altas a los provocados por dosis bajas.

El UNSCEAR -como otros organismos que trabajan en este campo- parte de dos presupuestos básicos,

ampliamente avalados por la evidencia disponible. El primero es la no existencia de un umbral debajo del cual no existe riesgo de cáncer. Cualquier dosis, por pequeña que sea, aumenta la probabilidad de que la persona que la reciba contraiga esta enfermedad -y cada dosis adicional aumentará correlativamente tal probabilidad. El segundo es que el riesgo aumenta en proporción directa con la dosis; al duplicarse la dosis, se duplica el riesgo, al triplicarse aquélla, también se multiplicará por tres éste, y así sucesivamente (figura 5.4). El UNSCEAR considera que tal vez esto sea una suposición conservadora, que puede sobreestimar la dosis a niveles reducidos, pero que casi con certeza no las subestima. Sobre estas bases, que se reconocen imperfectas pero adecuadas, es posible efectuar estimaciones aproximadas del riesgo de contraer las diferentes formas de cáncer. Parece ser que la leucemia es el primer cáncer que aparece en una población luego de su iriadiación (figura 5.5). Se calcula que, en promedio, provoca la muerte diez años después de producirse el daño original -mucho antes que otros tipos de cáncer. El número de fallecidos de leucemia entre los sobrevivientes de Hiroshima y Nagasaki disminuyó sensiblemente después de 1970, y parece que la cifra total se ha completado casi absolutamente. Por ello, el riesgo de muerte por leucemia puede ser determinado con mayor precisión que el relativo a las restantes formas de cáncer. El UNSCEAR estima que dos de cada mil personas morirán de leucemia por cada gray recibido. En otras palabras, si una persona recibe una dosis de un gray en la médula ósea, existe una posibilidad entre 500 de que muera de esa enfermedad como consecuencia de la radiación.

Riesgo de cáncer derivado de una única dosis de radiación de un rad (centésima de gray) suministrada de manera uniforme a todo el organismo. La figura, basada en la investigación practicada entre los sobrevivientes de las bombas atómicas, muestra el tiempo aproximado de aparición del daño. Así, la leucemia aparece en primer lugar, tras un periodo de latencia de 2 años, llegando al máximo a los 6 o 7 años, y tendiendo a desaparecer a los 25 años. Los tumores comienzan a aparecer después de 10 años, pero no existe todavía suficiente información para completar la curva. La figura esta tomada de un trabajo de W.K. Sinclair, presentado en la vigésima reunion anual del National Council on Radiation Protection and Measurements de los EEUU, 4 y 5 de abril de 1984.

El cáncer de mama y el de tiroides se han revelado como los tumores más frecuentemente causados por la radiación. El UNSCEAR ha calculado que, de cada mil personas, unas diez contraerán cáncer de tiroides -y unas diez mujeres de cada mil contraerán cáncer de mama- por cada gray de radiación. Pero ambas formas de cáncer pueden ser curadas, y el cáncer de tiroides inducido por radiación presenta tasas de mortalidad particularmente reducidas. Así, sólo unas cinco mujeres de cada mil morirán de cáncer de mama por gray, y sólo una persona de cada mil se espera que lo haga de cáncer de tiroides. El cáncer de pulmón tiene, por el contrario, efectos mortíferos. Es, asimismo una enfermedad muy común entre personas no irradiadas. Se dispone de información referente a la ocurrencia de esta enfermedad entre los mineros del uranio, en Canadá, Checoslovaquia y los Estados Unidos, que complementa la que hay sobre Hiroshima y Nagasaki. Curiosamente, sin embargo, ambas se contradicen, incluso teniendo en cuenta las diferencias entre las radiaciones involucradas. Los trabajadores de explotaciones de uranio presentan una probabilidad de contraer cáncer por unidad de dosis entre cuatro y siete veces mayor que la de los sobrevivientes de las bombas atómicas. El UNSCEAR ha considerado diversas razones que explican tal discrepancia, entre ellas, el hecho de que los trabajadores del uranio presentaban generalmente una edad promedio superior a la de la población del Japón en el momento de la irradiación. Eso sugiere que cinco de cada mil personas que tuvieran 35 o más años en el momento de la exposición pueden morir de cáncer de pulmón por cada gray, pero sólo morirá la mitad si se considera una población de todas las edades. La cifra más elevada coincide con el extremo inferior del intervalo indicado en los estudios relativos a los mineros. Las restantes formas de cáncer parecen estar menos frecuentemente inducidas por la radiación. El UNSCEAR estima que sólo una persona de cada mil fallecerá de cáncer de estómago, hígado o intestino grueso por cada gray, y que el cáncer en los huesos, esófago, intestino delgado, vejiga, páncreas, recto y tejidos linfáticos presenta riesgos todavía menores, entre 0,2 y 0,5 personas por cada mil, por gray. Los niños son más vulnerables que los adultos, y los fetos pueden serio todavía más. Algunos estudios han revelado que los niños tienen mayor probabilidad de morir de cáncer si sus madres son irradiadas con rayos-X . durante la gestación. El UNSCEAR, sin embargo, no está convencido todavía de la veracidad de esta relación de causalidad. Los bebés japoneses que recibieron radiaciones en el vientre materno en Hiroshima y Nagasaki no mostraron una mayor propensión a contraer la enfermedad. Existen, de hecho, algunas otras discrepancias entre los datos procedentes de Japón y otros datos. Además del conflicto apuntado referente al cáncer de pulmón, hay

diferencias significativas relativas a los de mama y tiroides. En uno y otro caso, las cifras de Japón muestran una incidencia de cáncer menor que otros estudios realizados en diferentes lugares; en ambos casos, el UNSCEAR utilizó las cifras mayores en sus estimaciones. Tales discrepancias ilustran la dificultad existente en la apreciación de los riesgos producidos por dosis bajas a partir de la escasa evidencia disponible acerca de los originados por dosis elevadas. La falta de certeza sobre la importancia de las dosis que realmente recibió cada uno de los sobrevivientes de las explosiones atómicas hace todavía más difícil la

estimación. Las nuevas evidencias han cuestionado los cálculos anteriores, por lo que todo el tema está siendo revisado actualmente. No es sorprendente que, al ser tan difíciles las estimaciones, exista un intenso debate acerca del riesgo de la irradiación a dosis bajas. Nuevos estudios, en particular los relativos a las personas expuestas continuamente a la radiación profesional o ambiental serán particularmente útiles. Lamentablemente, cuanto menor es la exposición, más difícil resulta realizar una investigación que de resultados significativos. Se estima, por ejemplo, que -a menos que los cálculos del UNSCEAR sean groseramente incorrectos- un estudio de. la incidencia del cáncer en los trabajadores de la industria nuclear expuestos a una dosis anual superior a 0,01 gray, debería cubrir varios millones de personas por año para tener la esperanza de obtener resultados significativos. Cualquier análisis de la población expuesta a la radiación ambiental sería todavía más difícil. Existen asuntos todavía más complejos, que requieren ser investigados. La radiación, por ejemplo, puede interactuar con otros agentes químicos y biológicos e incrementar las tasas de cáncer. Este es un problema particularmente importante, por la ubicuidad de la radiación y por la existencia de tantos factores en la vida moderna que pueden interactuar con ella. El UNSCEAR ha llevado a cabo, con la información disponible, una serie de análisis preliminares sobre un gran número de dichos factores. Aunque han surgido muchos factores sospechosos, sólo existe una evidencia firme respecto al hábito de fumar tabaco. Los mineros del uranio parecen ser susceptibles de contraer cáncer antes si son fumadores (figura 5.6). En las áreas restantes los datos son escasos, por lo que se necesitan más observaciones. Desde hace un tiempo, se sospecha que la exposición a la radiación puede acelerar el proceso de envejecimiento y, de este modo, acortar la vida. El UNSCEAR ha revisado recientemente los datos referentes a esta hipótesis, sin haber encontrado evidencias suficiente que demuestren su validez, tanto para el hombre como para los animales, al menos para los sometidos a exposiciones prolongadas de dosis moderadas o bajas. Las poblaciones irradiadas tienen, en efecto, una esperanza de vida más corta, pero ello parece ser debido exclusivamente al mayor número de individuos que

contraen cáncer.

Efectos genéticos El estudio de los efectos genéticos causados por la radiación es todavía más difícil que el estudio del cáncer. Ello se debe parcialmente a la información muy escasa acerca de los daños genéticos que el hombre sufre al ser irradiado, a que la totalidad de las consecuencias hereditarias tarda muchas generaciones en aparecer, ya que, como el cáncer, estos efectos pueden no distinguirse de aquellos producidos por otras causas. Alrededor del diez por ciento de los bebés nacidos vivos tienen algún tipo de defecto hereditario (figura 5.7), desde ligeras afecciones como el daltonismo, hasta graves incapacidades, como el síndrome de Down, la carea de Huntington, o importantes malformaciones. Muchos de los fetos y embriones severamente afectados no sobreviven; se ha estimado que aproximadamente la mitad de los abortos espontáneos obedeciera a malformaciones genéticas naturales. Incluso, en caso de nacer vivos, los niños con defectos hereditarios son unas cinco veces más susceptibles de morir antes de cumplir un año que los niños normales.

Mortalidad derivada de casos de cáncer de las vías

respiratorias en relación con la exposición a las “hijas” del radon, entre los números del uranio que fuman mas de 20 cigarrillos al día, menos de 20, y entre los no fumadores.

Los efectos genéticos pueden clasificarse en dos categorías: aberraciones cromosómicas que involucran alteraciones en el número y la estructura de los cromosomas, y mutaciones de los genes mismos. Las mutaciones genéticas se Clasifican, a su vez, en dominantes (que aparecen en los hijos de las personas que las padecen); y recesivas (que sólo aparecen cuando dos personas con el mismo gen mutado conciben un hijo, pudiendo por lo tanto permanecer ocultas por muchas generaciones sucesivas, o para siempre). Ambos tipos de efectos pueden producir daños hereditarios en generaciones sucesivas, pero también pueden no

hacerlo. Las estimaciones del UNSCEAR están centradas exclusivamente en las condiciones hereditarias de índole severa.

Los defectos hereditarios son bastante comunes, pero las dosis de radiación adicionales pueden aumentar su

incidencia. La figura muestra la incidencia presente de los defectos graves en la población en general (incluidos los

efectos de la radiación de origen natural), así como el numero adicional de casos que el UNSCEAR estima

producirá un gray adicional de radiación suministrado a una generación, tanto en los hijos de las personas como en las

sucesivas generaciones, de continuar el mismo nivel de exposición. Las cifras representan el numero de niños

nacidos con defectos graves por millón de nacimientos vivos. Sólo dos casos de posible mutación han sido descubiertos entre más de 27.000 hijos de personas expuestas a dosis relativamente elevadas, como consecuencia de los bombardeos de Híroshíma y Nagasakí -y ningún caso ha aparecido entre un número similar de descendientes de personas que recibieron dosis menores. Los estudios muestran asimismo que no hay un incremento significativo en las alteraciones cromosómícas de niños cuyos padres fueron irradiados; y aunque algunos estudios sugieren que es más probable que los padres expuestos tengan hijos que padezcan el síndrome de Down, otros niegan tal causalidad. Existe alguna evidencia intrigante de que las personas expuestas a dosis de radiación bajas sufren alteraciones cromosómicas detectables en las células sanguíneas. Ello ha sido encontrado a niveles de exposición relativamente bajos en estudios practicados en Badgastein (Austria), o en personas que trabajan en fuentes termales radiactivas, supuestamente terapéuticas. Algunos trabajadores de la industria nuclear, expuestos a dosis inferiores a los límites de dosis reconocidos intemacionalmente, en la República Federal de Alemania, el Reino Unido y los Estados Unidos, muestran también ese tipo de alteraciones cromosómicas. Pero la significación biológica y las consecuencias para las salud de las mismas no han podido ser determinadas. En ausencia de otros datos, la estimación del riesgo de ocurrencia de defectos hereditarios en el hombre debe basarse necesariamente en pruebas extensivas realizadas en animales. El UNSCEAR utiliza dos métodos para estimar dicho riesgo. Uno consiste en determinar la

magnitud del daño causado por una dosis de radiación conocida; el otro consiste en calcular qué dosis es necesaria para duplicar el número de descendientes que en condiciones normales nacen con defectos hereditarios de diferentes tipos. El primer método estima que una dosis de un gray, recibida por hombres solamente, causará entre 1.000 y 2.000 casos de mutación grave y entre 30 y 1.000 efectos graves debidos a aberraciones cromosómicas, por cada millón de nacimientos. Las cifras relativas a los efectos de la irradiación de mujeres son mucho más inciertas, aunque menores, ya que las células germinales femeninas son menos sensibles a la radiación. Cálculos aproximados muestran que esas cifras oscilan entre cero-y 900 en el caso de mutaciones, y entre cero y 300 para alteraciones cromosómicas por millón de nacimientos. El segundo método estima que, como consecuencia de una irradiación continua que produzca una dosis de un gray por generación (unos 30 años), se originarán unos 2.000 casos de daños genéticos graves en los hijos de las personas expuestas, por cada millón de nacimientos. También se intentó calcular el número total de casos que aparecerán en todas las generaciones sucesivas de continuar constante el nivel de exposición de la población; unos 15.000 niños por cada millón llegarían a tener defectos severos como resultado de la irradiación (figura 5.7). Este método intenta incluir los efectos de las mutaciones recesivas. No se sabe mucho acerca de ellas, por lo que continúan siendo objeto de debate; pero se piensa que su contribución es menor, por ser reducida la probabilidad de que se produzca la unión sexual de dos personas con el mismo tipo de gen afectado. Asimismo, se tienen

conocimientos escasos sobre los efectos de la radiación en características tales como la altura o la fertilidad, que no están determinadas por un único gen sino por la acción conjunta de varios. Los estudios del UNSCEAR se concentran fundamentalmente-en los efectos que producen sobre genes únicos, por cuanto la determinación de la contribución de los efectos producidos sobre una pluralidad de ellos es extremadamente difícil. Una limitación importante es el hecho de que ambos métodos de estimación sólo permiten determinar los efectos hereditarios graves. La evidencia sugiere que los efectos menores los superan ampliamente en número, hasta el punto que, bien podrían causar más daño que aquellos a la población en. general. En su informe de 1982, el UNSCEAR llevó a cabo un primer intento de estimar el impacto de los defectos genéticos graves en el hombre, tratando de determinar y diferenciar los daños causados por diferentes tipos de ellos. Por ejemplo, tanto el síndrome de Down como la carea de Huntington son graves enfermedades genéticas, pero tienen un impacto diferente. La corea de Huntington se manifiesta entre la

tercera y quinta década de vida del enfermo, causando una muy seria, aunque gradual, degeneración de su sistema nervioso central. El síndrome de Down provoca alteraciones de extrema gravedad desde el momento mismo del nacimiento. Si hubiera que hacer una comparación entre ambas enfermedades, el síndrome de Down podría ser considerado de mayor impacto. El UNSCEAR ha intentado, por lo tanto, evaluar los efectos de las enfermedades genéticas en términos de años de perjuicio y de años de vida perdidos. Esto, por supuesto, no refleja adecuadamente el sufrimiento de las víctimas ni puede cuantificar factores tales como la angustia de los padres de un niño afectado -:-10 que es, en todo caso, imposible. Consciente de que tan sólo estaba realizando un primer intento grosero, el UNSCEAR estimó en su último informe que una dosis de un gray por generación, causada por una irradiación continua, provocaría 50.000 años de perjuicio y otros 50.000 años de vida perdidos, por cada millón de nacidos vivos, en los hijos de la primera generación irradiada, y, en el límite, un total de 340.000 años de perjuicio y 286.000 años de vidas perdidas, por cada millón de nacidos vivos. Por más groseras que resulten, estas estimaciones son importantes por cuanto representan un intento de tener también en cuenta los valores sociales en la evaluación de los efectos de la radiación. Porque estos valores, junto con las estimaciones cuantitativas, están influyendo de manera creciente en la actitud frente a la aceptabilidad de los riesgos. Y está bien que sea así.

6 Aceptabilidad de los riesgos Este capítulo. a diferencia de los cuatro anteriores. no está basado en los informes del UNSCEAR y aborda un tema que no ha sido incluido en los mismos.

A esta altura, hay razones para que la confusión sea justificable; Si las evaluaciones presentadas en este folleto se consideran correctas, los niveles de radiación bajos representan un peligro para la salud de la población, de importancia relativamente escasa. Un gran número de personas incurre voluntariamente en riesgos muy superiores al asociado a las radiaciones, por ejemplo, cuando fuman o conducen vehículos. Un habitante de un país desarrollado que recibe la dosis promedio de radiación derivada tanto de las fuentes de radiación natural como de las de radiación artificial, tiene una probabilidad cinco veces mayor de morir en una carretera, y más de 100 veces mayor de morir a causa de fumar 20 cigarrillos por día que de contraer cáncer inducido por radiación. Por otra parte, existe escasa preocupación pública por la radiación natural, que contribuye en unos cuatro quintos del promedio de la dosis equivalente efectiva anual. Poca gente, por ejemplo, se mudaría por esa razón desde áreas donde aquélla es muy elevada a otras que ofrecen menores exposiciones y donde, por 10 tanto, se reduce el riesgo de contraer cáncer. Tampoco hay virtualmente preocupación pública acerca de las dos actividades humanas que originan las mayores exposiciones innecesarias: el ahorro energético y la sobreexposición en algunos casos de la utilización .medica de los rayos-X. Casi toda la atención y la preocupación pública están centradas en la generación nucleoeléctricas, uno de los contribuyentes más modestos a la dosis total. A menudo, algunos científicos y administradores de muchos países se sorprenden de 10 que consideran como irracionalidad pública y, en ocasiones, sugieren incluso que es provocada por agitadores que pretenden socavar los cimientos de la sociedad misma. Tales apreciaciones, como 10 ha señalado la British Royal Society, son poco inteligentes. La actitud pública no es tan irracional como parece y puede estar fundamentada. Con bastante razón, algunos gobiernos prefieren seguir la opinión pública en lugar de las recomendaciones de los expertos. Una razón de la diferencia existente entre la percepción de la mayoría de los expertos y la de una proporción creciente de la opinión pública, puede estribar en la imprecisión de las evaluaciones de los efectos de algunas exposiciones. Este folleto ha destacado en varios lugares los problemas relacionados con la recopilación de información confiable sobre las diversas

formas de exposición a la radiación. Evaluar la aceptabilidad de los riesgos es aún más difícil. Poco se sabe acerca de porque las personas reaccionan ante esos riesgos de la manera en que lo hacen, y los métodos disponibles de determinación de los costos y los beneficios de actividades peligrosas son todavía imprecisos. Como se dijo en el capítulo anterior, las evaluaciones del costo de la incapacidad y de la enfermedad son muy elementales. Normalmente, tratan tan sólo de cuantificar los efectos del exceso de mortalidad, a menudo en términos financieros, y en algunos casos intentan determinar, en forma aproximada, el perjuicio causado por lesiones graves. No es posible evaluar efectivamente el impacto sobre la calidad de vida de daños de menor importancia, tales como la angustia o los proyectos frustrados. Pero la opinión pública tiene en cuenta, si bien instintivamente, dichos factores. A menudo es más difícil evaluar los beneficios que determinar los costos. Además, no es suficiente demostrar que un proceso peligroso beneficia a la sociedad en su conjunto; los individuos que tienen el riesgo mayor desean estar seguros que el beneficio que ellos reciben compensa ese peligro. En el tratamiento del cáncer por radioterapia, las posibilidades de cura generalmente superan con mucho al riesgo provocado por las elevadas dosis suministradas, y las personas que las reciben son quienes también se benefician de ellas. Las exposiciones injustificadas en el caso de diagnósticos médicos por rayos-X producen una ecuación igualmente clara: el paciente es expuesto a un riesgo extra sin recibir un beneficio adicional. La exposición a la radiación ambiental originada por la energía nucleoeléctrica presenta, sin embargo, un problema de mucho más difícil solución. En primer lugar, es la sociedad en su conjunto la que goza de cualquier beneficio que de ella se derive: las personas que viven en la proximidad de las centrales nucleares, que soportan la mayor parte del riesgo, pueden recibir tan sólo una pequeña parte del beneficio. Además, existe un debate genuino acerca de si la energía nucleoeléctrica realmente proporciona un beneficio neto respecto de la utilización de otros combustibles, aunque las otras dos alternativas consideradas en este análisis también entrañan riesgos. La combustión de carbón libera cenizas volátiles radiactivas junto con otros materiales altamente contaminantes, y el ahorro energético presenta sus propios riesgos de radiación, ya explicados.

Además, existe una gran diferencia entre riesgos voluntarios e involuntarios. Algunas personas afrontan por diversión riesgos especialmente elevados; encuentran que el riesgo añade atractivo al vuelo a vela o a los saltos con esquíes, por ejemplo. Otros afrontan con entusiasmo serios peligros confines altruistas; hay gente que arriesga su vida por tratar de salvar la de animales que ni siquiera son suyos. Tanto fumar como conducir suponen la aceptación voluntaria de riesgos, razón por la que muchas personas los consideran aceptables.

Los riesgos que el público entiende como más elevados IW son siempre los que causan más muertes. Se pidió a tres grupos de Norteamérica (miembros de la Liga de Votantes Femeninas, estudiantes universitarios y miembros de clubes de profesionales y ejecutivos) que valoraran la importancia de 30 riesgos. El orden que eligieron, en las tres primeras columnas, se compara con las estimaciones reales de su contribución al número de fallecimientos anuales en Estados Unidos. La generación nucleoeléctrica, primera en la valoración de mujeres y estudiantes y octava en la de los ejecutivos, ocupa el lugar número 20 en la lista de las estimaciones. Los rayos X, situados en baja posición en los 3 grupos, ocupa el noveno lugar en las estimaciones reales.

Mientras la posibilidad de arriesgar la propia vida es inherente a la libertad, la posibilidad de imponer riesgos a otros no lo es. La opinión pública se da cuenta de ello y toma una posición más dura respecto de los riesgos involuntarios. Cuando las personas se sienten impotentes para afrontar tales riesgos y no tienen control sobre ellos, son menos tolerantes. La dosis derivada del ciclo del combustible nuclear reúne, según la opinión pública, todas estas características indeseables. La energía nucleoeléctrica plantea asimismo un problema moral. Surge la duda de si es correcto legar a 1_ generaciones futuras desechos radiactivos que se mantendrán peligrosos durante mucho tiempo -particularmente porque éstas no tendrán control sobre el problema y por el ' hecho de que la decisión sobre el destino de los desechos es adoptada por las generaciones que reciben los beneficios procedentes de la energía nuclear. La generación nucleoeléctrica también sufre de una asociación equívoca con el sentimiento de repulsión que las personas tienen respecto de una guerra nuclear. Es más, las personas temen más a las catástrofes, aunque sean infrecuentes, que a los pequeños peligros, aunque sean comunes. La mayor parte del temor a la generación nucleoeléctrica se debe, en buena medida, a las consecuencias de un accidente ---en cualquier instalación más que a los efectos de las descargas radiactivas cotidianas. El UNSCEAR no ha calculado la probabilidad de que se produzcan accidentes, y los estudios que lo han hecho no han dado garantías plenas a la opinión pública. Las actitudes frente a los riesgos se ven asimismo influidas por la extensión del conocimiento que el

público tiene sobre los mismos. Por un lado, algunos riesgos son poco conocidos por el público, de allí, que desafortunadamente, reciben escasa , atención. Tal es, probablemente, la falta de preocupación acerca del efecto del radón en las viviendas y la exposición innecesaria a la radiación procedente de los rayos-X. Por el otro, la familiaridad parece generar despreocupación. Un estudio reciente mostró que riesgos bien conocidos, como los originados por el motociclismo, el esquí, el alpinismo o el tabaco ---o inclusive los debidos a los asaltos o al uso de la heroína-, inspiran poco temor. La generación nucleoeléctrica se mostraba, por su parte, como una de las menos conocidas y, por ello, más temidas fuentes de riesgo; curiosamente, mucho más que el riesgo del asbesto que fue juzgado como mejor conocido. El secreto alimenta el miedo, y ha habido mucho de ello en el pasado. Han habido también muchas declaraciones y admoniciones en el sentido de que los expertos saben más. Sin embargo, algunas declaraciones han sido encontradas deficientes y los expertos a menudo no han tenido un punto de vista suficientemente amplio, por lo que se ha producido una pérdida de credibilidad. El público necesita estar más involucrado en la evaluación de los riesgos que se le pide sobrellevar. De lo contrario, estará cada vez menos dispuesto a aceptarlos. Con este propósito, debe suministrársele información completa, objetiva y basada en hechos. Como escribió Alexander Pope: "un conocimiento escaso es una cosa peligrosa". Este folleto es un intento de aumentar ese conocimiento.

Nota del traductor:

Desde la publicación del original en ingles de este folleto, el UNSCEAR ha publicado varios informes adicionales al mencionado en el texto como “ ultimo informe 1982”

En particular las consecuencias radiológicas del accidente ocurrido en la unidad 4 de Chernobil (URSS) en 1986 fueron evaluadas por dicho comité en su informe de 1988 a la Asamblea General de Naciones Unidas.

En esta ocasión los principales contribuyentes a la exposición de la población, mediante irradiación externa y a través de la ingestión de alimentos contaminados, fueron el yodo-131 y, principalmente, el cesio-137. La dosis equivalente colectiva para la población del hemisferio norte – el único sobre el cual se disperso el material liberado durante el accidente- es de alrededor de 600.000 sievert.hombre, la mitad de la cual corresponde a la Unión Soviética. La dosis promedio individual en la población involucrada es de 0.13 milisievert, lo que equivale a la dosis de radiación natural que se recibe durante 22 días.