La medida de la radiación y la evaluación de sus efectos

El Gray: la medida de la dosis absorbida

El Sievert: la evaluación del riesgo biológico

Los medios de medición de la radiación a bordo de los aviones

La medida de la radiación y
         la evaluación de sus efectos

Dos medidas son esenciales en radioprotección : la medida de la dosis de radiación absorbida por el cuerpo y la evaluación del riesgo asociado a esta dosis absorbida.
Se crearon pues dos unidades: el Gray y el Sievert.

El Gray: la medida de la dosis absorbida

Cuando encuentran la materia, las radiaciones ionizantes entran en colisión con los átomos que las constituyen. Durante estas interacciones, depositan una parte o la totalidad de su energía. La dosis absorbida (expresada en Gray) es definida por la información de esta energía registrada sobre la masa de materia. Un Gray corresponde a una energía registrada de un Julio en un kilogramo de materia.

El Sievert: la evaluación del riesgo biológico

Con el fin de expresar en una misma unidad el riesgo de aparición de los efectos estocásticos asociados al conjunto de las situaciones de exposición posibles, los físicos desarrollaron un indicador llamado "dosis eficaz", cuya unidad de medida es el sievert (Sv), del nombre del físico sueco que fue uno de los pioneros en la protección contra las radiaciones ionizantes. La dosis eficaz se calcula a partir de la dosis (expresada en Gy) absorbida por los distintos tejidos y órganos expuestos, aplicando factores de ponderación que tienen en cuenta el tipo de radiación (alfa, beta, gamma , X, neutrones), de las modalidades de exposición (externo o interno) y la sensibilidad específica de los órganos o tejidos (véase. cuadros). Por definición, la dosis eficaz, expresada en SV, no puede utilizarse sino para evaluar el riesgo de aparición de efectos estocásticos en el hombre, y no puede emplearse ni para los efectos agudos ni para los efectos sobre la fauna y la flora.

Hay que señalar que se utilizan dos submúltiplos del sievert muy frecuentemente: el millisievert o milésima de sievert, tenido en cuenta mSv; y el microsievert o millonésimo de sievert, tenido en cuenta µSv.

Las unidades de medida

Tamaño medido	Sistema internacional (SI)	Definición (SI)
Dosis absorbida	GRAY (Gy)	1 Gy : energía registrada de un julio por kilogramo de materia
Dosis equivalente y dosis eficaz	SIEVERT (Sv)	SV: Gy multiplicado por un factor de ponderación consustancial a cada radiación y órgano

Los factores de ponderación de las radiaciones

photones (gamma, X)	1
electrones (beta)	1
neutrones	5 to 20
protones	5
Partículas alfa, iones pesados	20

Los factores de ponderación de los órganos y tejidos

Gonades	0.20
édula ósea, algodón, pulmón, estómago	0.12
Vejiga, seno, hígado, esófago, tiroides	0.05
Piel, superficies óseas	0.01
Otros	0.05

Los medios de medición de la radiación a bordo de los aviones

Dada la naturaleza compleja de la radiación cósmica debido a la variedad de las partículas y a sus características energéticas, la medición de la dosis no es simple. Generalmente, los detectores sólo responden correctamente a una parte de estas partículas. Para obtener una medida correcta, es necesario utilizar un conjunto de detectores o algunos contadores que "ven" el conjunto de los componentes de la radiación cósmica. Desgraciadamente, la utilización de tales aparatos no se adapta a las condiciones normales de los vuelos comerciales.

Otro enfoque consiste en calcular las dosis con ayuda de modelos relativamente complejos. La puesta en marcha de modelos es difícil ya que deben describir las interacciones de las partículas cósmicas y su contribución a la dosis. Sin embargo, el cálculo es muy fiable a partir del momento en que los modelos son validados por datos experimentales resultantes de la comunidad científica internacional. El cálculo es por otro lado mucho más fácil de aplicar. La gran mayoría de los especialistas utilizan modelos cuando se trata de evaluar las dosis de radiación en los vuelos aéreos. Existe actualmente distintas herramientas de cálculo validadas por medidas efectuadas a bordo de los aviones. El principal problema es que estos modelos no permiten evaluar el efecto de una erupción solar aleatoria. Para pasar esta dificultad,el IRSN integra a posteriori los valores de dosis por el Observatorio de París, en el sistema S.I.E.V.E.R.T. utilizado en Francia por las compañías aéreas.