Descobreix què és i com es mesura la radiació?

Sabies que la radicació es tracta d'una emissió que és natural al medi on habitem? És així, i igualment pot ser produïda per activitats relacionades amb la indústria i, fins i tot, amb els processos de diagnòstics mèdics. Vols saber com es mesura la radiació?

Com es Mesura la Radiació

Els raigs X sobre el cos

Normalment, en processos de diagnòstic en medicina es fan servir els raigs X. Quan aquests traspassen el cos humà, una part és absorbida i la que travessa és la que crea les imatges de les radiografies. La que aconsegueix travessar el cos no provoca un augment de la radiació en els pacients, però la que és absorbida sí que provoca un increment, per aquesta raó les dones embarassades no s'han de fer radiografies, pels efectes que produeixen i hem de saber com es mesura la radioactivitat.

La mesura de la radiació que posseeix el cos sencer rep el nom de dosi efectiva, i la seva unitat de mesura és el millisievert (mSv). Els doctors es valen d'aquesta dosi efectiva, quan fan referència als probables efectes secundaris que produeixen, i prenen en consideració la sensibilitat a la radiació que tenen els òrgans que la suporten.

Radiació ionitzant natural

Tots els éssers humans ens trobem exposats a les fonts naturals de la radiació. Segons les estimacions científiques més noves, una persona mitjana als Estats Units pateix una dosi efectiva al voltant de 3 mSv per any de radiació natural, en què s'inclou la radiació còsmica que prové de l'espai exterior, així com les Característiques de la Radiació Solar.

Igualment, hi ha variables com l'altitud del lloc on viuen, perquè les persones que habiten a cotes altes reben al voltant d'1,5 mSv més per any que les persones que habiten en àrees properes al nivell del mar. La font més gran de radiació dins d'un habitatge prové del gas radó, que és d'uns 2 mSv per any.

Com es mesura la radiació?

La manera com es mesura i es controla la quantitat d'aquesta radiació, és a dir, ¿com es mesura la radiació? es fa amb uns instruments que reben el nom de dosímetres. I n'hi ha una gran varietat, per la qual cosa és important que es pugui triar el que sigui més adequat, d'acord amb l'ús per al qual hagi de ser emprat. Per això, us explicarem que hi ha dos grans grups:

Com es mesura la radiació del sol

  • Els dosímetres personals, que són els que es fan servir en els moments en què cal mesurar la dosi que rep una persona específica. Hi ha diverses classes de dosímetres d'ús personal, tipus anell, per als canells o per fer servir a la solapa.
  • Els dosímetres d'àrea, que són els que es fan servir quan cal saber les dosis rebudes per les persones als llocs o llocs de treball.

Història del mesurament de les radiacions

Des dels temps més remots, els éssers humans han sentit la necessitat de mesurar, raó per la qual es va preocupar per crear instruments amb aquesta finalitat, així com arribar a un acord sobre els usos per als quals podrien ser utilitzats aquests mesuraments, activitat que no va ser gens senzilla. Per sort, actualment tenim un sistema internacional d'unitats de mesura.

Ja deia Galileu Galilei, que va ser un astrònom, filòsof, matemàtic i físic italià, la influència de la qual en la revolució científica moderna és innegable que va arribar a afirmar que era necessari mesurar el que era mesurable i tractar de fer mesurar el que encara no ho és. Només cal observar la Història de la Física per poder constatar l'afany de mesura que l'home sempre ha tingut.

Quan s'observa un fenomen natural en general, es pensa que les dades obtingudes són incompletes, llevat que s'hagi pogut obtenir una informació quantitativa, és a dir, que s'hagi pogut fer el mesurament corresponent pel que cal saber com es mesura la radiació. Per obtenir una informació que es consideri fidedigna, cal mesurar una propietat física.

El mesurament és una pràctica a través de la qual tenim la capacitat d'assignar un número a una propietat física, que es produeix com a conseqüència de la comparació d'aquesta propietat amb una altra semblant que és tinguda com a patró, que és el que anomenarem la unitat de mesura.

Volem ensenyar-vos per mitjà d'una comparació com es mesura la radiació. Si una habitació té el pis cobert de rajoles i prenem una rajola com una unitat de mesura, en comptar la quantitat de rajoles, i sumar-ne les mides, serem capaços de conèixer quina és la superfície d'aquest recinte. La mesura d'una mateixa magnitud física, o superfície, pot donar origen al fet que apareguin dues quantitats diferents, perquè es poden emprar diferents unitats de mesura.

Per aquesta raó, cal estandarditzar o determinar un únic patró d'unitat de mesura per a qualsevol magnitud, de manera que les dades que origini qualsevol mesura puguin ser compreses per totes les persones.

Així, les radiacions ionitzants no constitueixen tampoc una excepció a la necessitat de mesurament, per la qual cosa resulta de vital importància que es defineixin quines són les magnituds que s'utilitzaran de forma estandarditzada i establir unitats úniques per a cadascuna de les magnituds esmentades.

Les radiacions ionitzants són inodores, insípides, silencioses, incolores i invisibles i no es poden tocar, per tant, definitivament no poden ser detectades amb els sentits normals de l'ésser humà. No obstant això, si és possible que es puguin detectar i mesurar per diferents processos com es descriu en una propera secció d'aquest post.

Com que no és possible poder detectar-les per mitjà dels nostres sentits naturals, això ens podria portar a pensar, de manera equivocada, que són inexistents o que no ens poden produir cap efecte biològic. No obstant això, és normal que puguem reconèixer la seva existència per raó dels efectes que produeixen, ja que tenen una gran capacitat d'ionitzar la matèria i de ser absorbides per aquesta, per la qual cosa cal saber.com es mesura la radiació?

Com es mesura la radiació per evitar els nivells més perillosos

D'allà sorgeix que calgui quantificar, que deriva de la realització d'una quantitat d'efectes que resulten perjudicials sobre els organismes vius. Des de fa molt de temps, es coneix que les dosis altes de radiació ionitzant són capaces d'ocasionar lesions als teixits humans. De fet, a penes als sis mesos del descobriment dels raigs X per Roentgen l'any 1895, ja es descrivien els primers efectes nocius de les radiacions ionitzants.

Perquè vostè pugui tenir coneixement per poder interpretar la unitat de mesura de la radiació amb les que es pugui trobar relacionat, us indiquem que les magnituds i els seus equivalents unitats més usades per quantificar les radiacions ionitzants i els compostos radioactius són:

Magnitud Procés físic mesurat Unitats SI

Activitat Desintegració nuclear Becquerel (Bq)

Dosi absorbida Energia dipositada Gray (Gy)

Dosi equivalent Efecte Biològic Sievert (Sv)

Dosi efectiva Riscos Sievert (Sv)

Ara bé, sobre en quines unitats es mesura la radiació, cada unitat posseeix els seus múltiples i submúltiples. Al sistema internacional (SI) els submúltiples que més utilitzarem seran:

  • mil·li(m) = 10-3
  • micro(µ)= 10-6
  • nano(n)=10-9

Activitat radioactiva

Normalment es mesura en becquerelis (Bq), que és un patró que deriva del Sistema Internacional d'Unitats, i és l'equivalent a una desintegració nuclear per segon. Els becquerels ens indicaran quina és la velocitat a què es desintegra una substància radioactiva. Per això, com més gran sigui la quantitat de becquerelis, més ràpidament es desintegrarà nuclearment un element i, per això, més actiu seria l'element.

Ara bé, l'activitat o quantitat de becquerelis no ens proveirà informació sobre els probables efectes que una font de radiació pot incloure en la nostra salut. Una font on puguem mesurar uns 100.000 milions de Bq pot ser totalment inofensiva, si aquesta s'hagi blindada o allunyada del nostre cos, o pot ocasionar un greu dany a la nostra salut si ingeríssim aquest element per accident.

Danys que es poden produir per exposició

Amb la finalitat de poder saber quins són els probables efectes que s'observaran a la nostra salut, per causa d'una exposició a la radiació ionitzant, cal que puguem conèixer les nocions que ens informin sobre la porció d'energia que és absorbida pels teixits i ens permeti poder quantificar el mal biològic que es pugui causar. És a dir, que hem de tenir coneixement de la dosi de radiació que es rep.

Les radiacions ionitzants aconsegueixen interactuar amb la matèria deixant-hi energia, provocant ionitzacions i, per aquesta raó, produirà modificacions en les molècules de les cèl·lules. El dany biològic que és producte de les radiacions ionitzants es troba relacionat amb la quantitat de l'energia que hagi estat dipositada per unitat de massa, anomenada magnitud coneguda com a dosi absorbida.

Com ja coneixem, l'energia al Sistema Internacional, es mesura en Julios (J) i la massa en Kilograms (Kg), per això, la dosi que s'absorbeix s'ha de mesurar en J/Kg, que és una unitat que es coneix amb el nom d'unitat de Gray (Gy).

Una altra dada que cal tenir en compte és que el dany biològic que es produeix per causa de les radiacions no només es troba relacionat amb la quantitat d'energia que es va dipositar en un teixit o òrgan, sinó que també influeix també la classe de radiació . No tots els tipus de radiacions produeixen la mateixa quantitat d‟ionització a mesura que creuen per la matèria viva.

Per exemple, les partícules alfa provoquen una densitat d'ionització més gran en la matèria que creuen que els raigs gamma, per la mateixa quantitat de dosi absorbida. Es té coneixement que les radiacions que provoquen més densitat d'ionització són més perjudicials encara que les dosis siguin iguals.

La Dosi Equivalent és el que es defineix com la magnitud usada per expressar la quantitat d'energia que pot ser dipositada per unitat de massa, que és la dosi absorbida, i la classe de radiació que desprèn aquesta energia. Aquesta magnitud igualment es pot mesurar en J/Kg, però rep el nom de Sievert (Sv).

Finalment, es coneix que el dany que poden produir les radiacions ionitzants en un ésser viu, a més d'obeir a la dosi absorbida ia la classe de radiació, també està vinculat amb el teixit o l'òrgan que ha rebut la irradiació.

La raó és que no tots els teixits de l'organisme de l'ésser humà tenen la mateixa sensibilitat a la radiació i, per això, no tots posaràs el seu gra de sorra de la mateixa manera al mal que l'exposició ocasionarà a la nostra salut. Perquè es pugui tenir en compte aquesta dada, s'ha creat la magnitud Dosi Efectiva, que igual que la dosi equivalent, es mesura a Sv (J/Kg).

Perquè puguem entendre totes aquestes magnituds, us suggerim que imagineu que es troba sota una tempesta de calamarsa. La quantia de la calamarsa que ha caigut és el que representarà l'activitat radioactiva, però no totes les calamars que cauen ens impactaran. Aquells que ens enganxen són els que produiran danys, per tant, el nombre de calamarses que ens impactin representa quantitat de dosi absorbida.

Ara bé, el dany que la calamarsa ens pugui ocasionar no només dependrà de la quantitat de calamarsa que ens impactin, sinó que també cal tenir en compte la seva mida. Per això, com més quantitat de calamarsa que ens colpege, com més grans siguin aquestes calamarses, més mal ens ocasionarà. La quantitat de calamarsa que ens arribi i la mida que tinguin és el que, per a les radiacions ionitzants, indicarà quina serà la dosi equivalent.

Finalment, si en realitat desitgem saber el dany que produirà la calamarsa, així com el nombre de calamars que ens ha colpejat i la seva mida, també cal valorar quina és la part del cos de l'ésser humà que ha estat impactada, ja que no totes tenen la mateixa sensibilitat. Doncs totes aquestes són les consideracions que s'han de tenir en compte, quan parlem de radiacions ionitzants i dels teixits del nostre cos, i per això cal fer servir la mesura de la dosi efectiva.

És a dir, les magnituds que es relacionen amb la dosi de radiació ionitzant són:

  • Dosi absorbida: energia dipositada per unitat de massa, que es mesura a Gray (Gy)/(J/Kg).
  • Dosi equivalent: dosi absorbida multiplicada per un factor de ponderació que té en compte el tipus de radiació ionitzant que produeix l'exposició, que es mesura a Sievert (Sv)/ (J/Kg).
  • Dosi efectiva: sumatòria de dosi equivalent a cada òrgan/teixit, multiplicat per un factor de ponderació que té en compte la diferent sensibilitat d'òrgans i teixits a la radiació ionitzant i es mesura a Sievert (Sv)/(J/Kg)

Hi ha una magnitud que igualment influirà en l'efecte que produirà la radiació ionitzant en la nostra salut i és la taxa de dosi, que indicarà la dosi de radiació que s'ha rebut per unitat de temps. Es coneix científicament que una dosi rebuda un llarg període de temps és menys nociva que si aquesta mateixa dosi és rebuda però només en un lapse de segons o minuts.

Com els detectem?

Com ja hem indicat abans, els nostres sentits són incapaços de detectar les radiacions ionitzants. No obstant això, actualment existeix una gran diversitat d'instruments amb què es poden detectar i mesurar les radiacions ionitzants, que probablement conegueu com a comptadors de radioactivitat i dosímetres.

Però no tots els dosímetres usen el mateix mètode per mesurar les dosis de radiacions ionitzants. Diversos dels instruments que es fan servir són:

Dosímetre de ploma, anomenat així per la seva forma, que utilitza la càrrega elèctrica i el voltatge d'un condensador per detectar i mesurar la radiació ionitzant. Aquests dosímetres poden registrar radiació gamma i de raigs X, així com radiacions beta.

Dosímetre de pel·lícula, que utilitza una làmina de pel·lícula que es va ennegrint en funció de la menor o major quantitat de radiació que pot percebre.

Dosímetre de termoluminescència, que utilitzen vidres especials on la radiació de raigs X o de raigs gamma produeix canvis microscòpics, que produeixen en llum visible quan s'allibera l'energia de radiació absorbida en escalfar el vidre.

Dosímetres digitals, utilitzen sensors electrònics i processa el senyal, mostrant en una pantalla la dosi de radiació rebuda. I són configurables perquè emetin un so quan el nivell de radiació rebuda sigui perillós.


Sigues el primer a comentar

Deixa el teu comentari

La seva adreça de correu electrònic no es publicarà. Els camps obligatoris estan marcats amb *

*

*

  1. Responsable de les dades: Actualitat Bloc
  2. Finalitat de les dades: Controlar l'SPAM, gestió de comentaris.
  3. Legitimació: El teu consentiment
  4. Comunicació de les dades: No es comunicaran les dades a tercers excepte per obligació legal.
  5. Emmagatzematge de les dades: Base de dades allotjada en Occentus Networks (UE)
  6. Drets: En qualsevol moment pots limitar, recuperar i esborrar la teva informació.