Envenenamiento por radiación

  El envenenamiento por radiación es el daño causado al cuerpo humano (o de otros animales) por una exposición excesiva a la radiación ionizante.

El término se usa generalmente para referirse a problemas agudos debidos a una dosis grande de radiación absorbida en un período corto de tiempo. Muchos de los síntomas del envenenamiento por radiación ocurren cuando la radiación ionizante interfiere en el proceso de división celular. Esta interferencia causa especiales problemas a las células con alta tasa de renovación, células que en condiciones normales se reproducirían rápidamente. Por ejemplo, las células que cubren la parte interna del tracto gastrointestinal o las células hematopoyéticas de la médula osea.

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Unidades para la medida de radiación

El Roentgen (R) es la medida de la carga eléctrica producida por las radiaciones (ionización) X o gamma depositada en aire seco en condiciones estandar. Definida como la carga eléctrica depositada por 1 gramo de radio-226 medido a una yarda de distancia en una hora, se sustituyó por la unidad X (C/kg) incluida en el sistema internacional de unidades, pero sin un nombre definido todavía, con lo que sigue siendo más popular para esta magnitud la unidad antigua.

El rad (acrónimo de radiation absorbed dose) es una unidad de dosis absorbida en términos de energía depositada en la materia. El rad se definió como una dosis absorbida de 100 ergios de energía por gramo de materia.

La unidad más reciente de la dosis absorbida, usada en el sistema internacional de unidades es el gray, que se define como 1 julio de energía depositada por kilogramo de materia. La equivalencia entre ambas unidades es de 1 Gy = 100 rad.

Para determinar el riesgo de la radiación se mide la "eficacia biológica relativa" de la radiación, obteniendo un factor de corrección (Q antes, RBE ahora) que multiplicando a la dosis absorbida da como resultado una medida directa de la dosis efectiva biológica. Esta dosis efectiva biológica, o dosis efectiva simplemente, se mide en rem (acrónimo de roentgen equivalent man), el cual es igual a la "dosis de radiación" absorbida (medida en rads) multiplicada por un "factor de calidad" que valora la eficacia de cada tipo particular de radiación.

En el sistema internacional de unidades la "eficacia biológica relativa" de la radiación se mide en sieverts (Sv), que es igual a 100 rems.

Para las partículas alfa la "eficacia biológica relativa" puede llegar a valer 20, de modo que un rad sería equivalente a 20 rems. Lo mismo es aplicable a la radiación de neutrones. En cambio para las partículas beta, los rayos x y los gamma, la "eficacia biológica relativa" se valora como 1 por lo que en dichos tipos de radiación el rad y el rem serían equivalentes.

Síntomas y efectos

Los síntomas de la enfermedad de la radiación se convierten en más serios (y la posibilidad de supervivencia disminuye) cuando se incrementa la dosis de la radiación.

La exposición crónica a la radiación ionizante puede causar leucemia y otros cánceres. La capacidad de la radiación de impedir la división celular es también usada en el tratamiento del cáncer (radioterapia).

Otros síntomas que produce el envenenamiento por radiación son pérdida de pelo, diarreas, fatiga, náusea, vómitos, desmayos, quemaduras de piel, y a altas dosis, la muerte.

Una dosis de radiación extremadamente alta para el cuerpo entero, como 100 Sv (10.000 rems) causa en un período corto inconsciencia y muerte, ya que se destruyen las células nerviosas.

Una dosis menor (pero todavía alta) causaría una enfermedad severa inmediata, después de la cual la víctima parecerá que se recupera, sólo para morir unos días después, cuando las células intestinales que se dividen rápidamente fallen.

El envenenamiento por radiación puede resultar por la exposición accidental a fuentes de radiación naturales o industriales. Las personas que trabajan con materiales radiactivos a menudo llevan dosímetros para controlar su exposición total a la radiación. Estos aparatos son más adecuados que los contadores Geiger para determinar los efectos biológicos, ya que miden la exposición acumulativa en el tiempo, y son calibrados para cambiar de color o proporcionar algún tipo de señal que avisa al usuario antes de que la exposición alcance niveles inseguros.

La radiactividad causó la enfermedad y muerte después de los bombardeos de Hiroshima y Nagasaki a aproximadamente el 1% de las personas expuestas que sobrevivieron a las explosiones iniciales. La tasa de mortandad debida a la radiación fue más elevada en Hiroshima, porque aunque Fat Man (el nombre de la bomba usada en Nagasaki) tenía un rendimiento más alto que Little Boy (el nombre de la bomba usada en Hiroshima), Fat Man era un arma de plutonio, la cual para el mismo rendimiento fue mucho menos radiactiva que un arma de uranio.

El envenenamiento por radiación continúa siendo una de las mayores preocupaciones después del accidente del reactor nuclear de Chernobyl. De los 100 millones de curies (4 exabecquerels) de material radiactivo liberado, los isótopos radiactivos de xenón-133 y yodo-131 fueron inicialmente los más peligrosos. Debido a su corta vida media actualmente han decaído, dejando a los productos de vida media más larga (como el cesio-137 y el estroncio-90) como los más peligrosos en este momento.

Tabla de niveles de exposición y síntomas

Las dosis-equivalentes se indican en sieverts. Los síntomas corresponden a una irradiación de todo el cuerpo con una dosis promedio igual al valor indicado.

• 0,05 a 0,2 Sv: sin síntomas. Algunos autores consideran que existe riesgo potencial de cáncer o alteraciones genéticas, aunque no hay consenso en este tema.
• 0,2 a 0,5 Sv: no aparecen síntomas sensibles. El número de glóbulos rojos disminuye temporalmente.
• 0,5 a 1 Sv: enfermedad por radiación leve produciendo dolor de cabeza y mayor riesgo de infección. Puede producir esterilidad masculina temporal.
• 1 a 2 Sv: envenenamiento ligero por radiación, mortandad del 10% después de 30 días (DL 10/30). Los síntomas típicos incluyen náuseas suaves a moderadas (probabilidad del 50% con 200 rad), con vómitos ocasionales, comenzando de 3 a 6 horas después de la irradiación y pudiendo durar hasta un día. Esto es seguido por un anastasis de 10 a 14 días, después de la cual surgen síntomas como malestar general, anorexia y fatiga (probabilidad del 50% con 200 rad). El sistema inmune permanece deprimido, con riesgo elevado de infección. Es común la esterilidad masculina temporal.
• 2 a 3 Sv: envenenamiento severo por radiación, mortandad del 35% después de 30 días (DL 35/30). Son comunes las náuseas (100% con 300 rad), con un riesgo del 50% de probabilidad de producir vómitos con 280 rad. El inicio de los síntomas se produce entre 1 y 6 horas después de producida la irradiación y dura de 1 a 2 días. Después de eso, se produce un anastasis de 7 a 14 días, después de lo cual aparecen los siguientes síntomas: pérdida de pelo por todo el cuerpo (probabilidad del 50% con 300 rad), fatiga y malestar general. Se produce una pérdida masiva de leucocitos, aumentando enormemente el riesgo de infección. Se puede producir esterilidad femenina permanente. La convalecencia puede llevar de uno a varios meses.
• 3 a 4 Sv: envenenamiento severo por radiación, mortandad del 50% después de 30 días (DL 50/30). Con dosis de 200 a 300 rad puede producir hemorragias en boca, bajo la piel y los riñones (probabilidad del 50% con 400 rad) en el periodo post anastasis.
• 4 a 6 Sv: envenenamiento agudo por radiación, mortandad del 60% después de 30 días (DL 60/30). La mortandad aumenta desde el 60% con 450 rad hasta el 90% con 600 rad (a menos que exista un cuidado médico intensivo). Los síntomas comienzan a la hora y media o dos horas después de comenzada la irradiación y duran hasta 2 días. Después de esto, se produce un anastasis de 7 a 14 días, después de lo cual aparecen los mismos síntomas producidos por exposiciones a irradiaciones de 300 a 400 rad, con intensidad aumentada. La esterilidad femenina es común en este punto. El periodo de convalecencia puede durar de varios meses a un año. Las causas primarias de muerte (generalmente de 2 a 12 semanas después de producida la irradiación) son las infecciones y las hemorragias internas.
• 6 a 10 Sv: envenenamiento agudo por radiación, mortandad del 100% después de 14 días (DL 100/14). La supervivencia depende de los cuidados médicos intensivos recibidos. La médula se destruye parcial o totalmente, por lo que se hace necesario un trasplante de médula. El tejido gástrico e intestinal se ve seriamente dañado. Los síntomas comienzan de 15 a 30 minutos después de la irradiación y duran hasta 2 días. Posteriormente, se produce un anastasis de 5 a 10 días, después de lo cual la persona afectada fallece de una infección o hemorragia interna. La recuperación tomaría varios años y probablemente nunca sería completa.
• 10 a 50 Sv: envenenamiento agudo por radiación, mortandad del 100% después de 7 días (DL 100/7). Una dosis de este nivel conduce a síntomas espontáneos después de 5 a 30 minutos. Después de una gran fatiga e inmediatas náuseas causadas por la activación directa de los receptores químicos del cerebro por la irradiación, hay un periódo de varios días de bienestar. Después de esto, la muerte de las células de los tejidos intestinales y gástricos, causando diarrea masiva, hemorragias internas y pérdida de agua, conduce al desequilibrio agua-electrolito. La muerte se produce con delirios y coma debido a la interrupción de la circulación. La muerte es inevitable; el único tratamiento que se puede ofrecer es la terapia del dolor.
• 50 a 80 Sv: se produce desorientación y coma inmediato en segundos o minutos. La muerte se produce a las pocas horas por colapso total del sistema nervioso

Véase también

• Radiación
• Radiación ionizante
• Contaminación radiactiva
• Residuo nuclear