¿Cómo se puede medir la radiación ionizante?
A continuación te explicaré todo lo que necesitas saber para medir de forma sencilla la radiactividad en materiales de construcción (como el granito), en equipamiento médico, en accidentes nucleares, etc. Para lograrlo es posible usar un medidor de radiación ionizante, un contador Geiger o un dosímetro que permita detectar partículas alfa y beta, así como radiación gamma y rayos X. En este sentido, resulta fundamental que elijas el mejor medidor de radiación ionizante según tus necesidades.
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¿Qué mide un medidor de radiación ionizante?
Los medidores de radiactividad o de radiación ionizante miden la radiación procedente de materiales radiactivos, lo que incluye el subsuelo, los alimentos, los materiales de construcción, las baldosas, las encimeras de granito, los detectores iónicos de humo, el equipamiento médico o incluso los accidentes nucleares.
Los medidores de radiación más habituales son los contadores Geiger-Müller, que permiten detectar algunos o la mayor parte de los tipos de radiactividad (rayos gamma, rayos X, partículas beta, partículas alfa, etc.).
Por otro lado, es posible que quieras medir los niveles de gas radón, que se ha demostrado que es radiactivo y cancerígeno. Este gas es emitido por la tierra, entra en los edificios por tuberías y grietas, y tiende a acumularse sobre todo en las plantas bajas que tienen una ventilación inadecuada. Pues bien, para este objetivo te recomiendo que uses un medidor de radón, un contador de partículas alfa o un dosímetro, no un contador Geiger. El motivo es que el gas radón consiste fundamentalmente en partículas alfa que la mayoría de los contadores Geiger no miden, o lo hacen de forma imprecisa.
¿Cuáles son las principales fuentes de radiactividad?
- Materiales de construcción con componentes radiactivos (como distintos tipos de baldosas de cerámica, encimeras de granito, ladrillos, cementos, piedras pómez, fosfoyeso, etc.).
- Alimentos con residuos radiactivos (incluyendo verduras, leche, carnes y pescados procedentes de las zonas afectadas por la radiactividad en Japón y las regiones circundantes después del accidente de Fukushima).
- Relojes fosforescentes, piezas de alfarería, detectores iónicos de fuego, etc.
- Cocinas que funcionan con gas natural.
- Agua de pozos.
- Reactores y plantas nucleares, sobre todo después de accidentes.
- Materiales de deshecho procedentes de hospitales e industrias.
- La altitud elevada (debido a los mayores niveles de radiación cósmica) en montañas y aviones.
- El subsuelo radiactivo (por las mayores concentraciones de torio, uranio, etc.).
- El equipamiento médico (en laboratorios de radiodiagnóstico mediante rayos X, tomografía computarizada, etc.).
- Fábricas de cemento, de aluminio y de fertilizantes con fosfatos, así como pozos petrolíferos y plantas eléctricas de carbón.
Hasta ahora se han registrado más de 152 fugas radiactivas por accidentes en industrias, en plantas nucleares, en pruebas de armamento nuclear, etc. En muchos de estos casos de fugas y accidentes (como ocurrió en Chernóbil) el público fue informado demasiado tarde, por lo que no hubo suficiente tiempo como para tomar precauciones. Sin embargo, usando un medidor de radiación ionizante puedes ser el primero en detectar cualquier aumento en los niveles de radiactividad en tu zona.
Qué características debe tener un medidor de radiación ionizante
Fabricante
Una empresa más fiable o un país de fabricación con una reputación más consolidada pueden suponer una mayor calidad y una vida útil más larga. Además, si el fabricante está cerca de donde vives, te será de utilidad en caso de que el medidor no funcione bien o de que tengas que enviarlo para que vuelvan a calibrarlo.
Precio medio
Se trata del precio medio al que podrás encontrar el medidor de radiación ionizante en distintas tiendas.
Tipos de radiación detectada
Cada medidor es capaz de detectar una parte del espectro radiactivo. Por lo tanto, no hay ninguno que sea capaz de detectarlo todo. En este sentido, los principales tipos de radiación son los siguientes:
- Partículas alfa: son especialmente peligrosas cuando se ingieren al comer o al respirar el aire (como ocurre con el radón). Es posible bloquearlas con facilidad, incluso con un trozo de papel.
- Partículas beta: al igual que las anteriores, son especialmente peligrosas cuando se ingieren con la comida o al inhalarlas a través del aire. Se pueden bloquear con una lámina delgada de metal (por ejemplo, de aluminio).
- Rayos gamma: se trata de radiación electromagnética emitida durante el decaimiento radiactivo (junto con la radiación alfa y beta). Tienen una elevada capacidad de penetración y puede viajar varios metros en el aire. Se pueden bloquear con cemento grueso, plomo, acero, etc. Son una parte fundamental de la radiación terrestre.
- Rayos X: es radiación electromagnética de muy alta frecuencia que se genera cuando un electrón bombardea un metal dentro de un tubo de vidrio, sobre todo en fuentes artificiales usadas en diagnóstico médico y otras aplicaciones parecidas. Poseen un elevado poder de penetración y pueden viajar varios metros por el aire. Se pueden bloquear usando cemento grueso, plomo, acero, etc.
Los más importantes en el caso del análisis de edificios son los rayos gamma, junto con las concentraciones de gas radón (que se miden mejor usando medidores y detectores de radón, así como dosímetros y contadores de partículas alfa, en lugar de hacerlo con contadores Geiger).
Además, algunos fabricantes también indican la resolución de energía de la medida, indicada en kiloelectronvoltios (keV) o en megaelectronvoltios (MeV). En este sentido, 1 MeV = 1.000 keV = 1.000.000 eV. Por lo tanto, una resolución de detección de la radiación beta de 0,25-3,5 MeV implica que el medidor es capaz de detectar partículas beta con una energía que va desde los 0,25 hasta los 3,5 MeV.
Tipo de detector de radiación
A la hora de buscar un medidor de radiación ionizante, en el mercado podrás encontrarlos con distintos tipos de tecnologías:
- Detectores de tubo Geiger-Müller: usan un tubo lleno de gas con un cable de alto voltaje que recibe la ionización provocada por la radiación de la radiactividad. Se trata de la tecnología usada por los detectores más comunes, llamados contadores Geiger, que tienen una sensibilidad reducida y son baratos. Los tubos Geiger-Müller suelen utilizar ventanas de detección formadas por láminas finas de silicato (mica), el cual es relativamente transparente a la radiación (como es el caso de las partículas alfa), pero es impermeable a la mayoría de los gases.
- Contadores de centelleo: utilizan cristales que generan luz cuando interactúan con la radiación. Ofrecen medidas más precisas, pero son más caros.
- Otros tipos: detectores de silicio, de neutrones, de semiconductores, etc.
Unidades de medida
La dosis equivalente activa (medida en sieverts, o Sv) indica el efecto de la radiación sobre el cuerpo humano, dado que tiene en cuenta el tipo de radiación (partículas beta, rayos gamma, rayos X, etc.) y su absorción por parte del cuerpo humano. Otra unidad de dosis de radiación es el rem, de forma que 1 rem equivale a 0,01 Sv, o bien 1 Sv equivale a 100 rems.
Si vas a comprar un medidor de radiación ionizante, lo más habitual es que registre la tasa efectiva de dosis de radiactividad, normalmente medida en μSv/h o uSv/h (microsieverts por hora), o bien en mR/h (milirems por hora), de manera que 1.000 μR/h equivale a 10 μSv/h.
Algunos medidores también indican el conteo por minuto (o CPM), que es el número de átomos en una cantidad determinada de material radiactivo cuyo decaimiento se ha detectado en un minuto. Normalmente, esta medida suele asociarse con la detección de partículas alfa y beta.
Rango de medición
Te recomiendo que compres un medidor de radiación ionizante capaz de medir a partir de 0,1 μSv/h, es decir, 10 μR/h o 0,01 mR/h (lo que se corresponde con los niveles naturales de radiactividad de fondo), y hasta 10 μSv/h, es decir, 1000 μR/h o 1 mR/h (el límite de seguridad recomendado para exposiciones ocupacionales).
Por lo tanto, no es necesario que mida hasta 100 μSv/h (es decir, 10000 μR/h o 10mR/h), a menos que necesites medir unos niveles muy elevados de radiación.
¿Cuáles son los niveles seguros de exposición a la radiación?
Tasa de dosis de radiación
Los valores normales de radiactividad en el entorno son de menos de 0,3 mSv/h. Por ejemplo, dejando a un lado el radón, la exposición media a fuentes naturales de radiación en todo el mundo es de 0,13 μSv/h, según datos publicados por el Comité Científico de las Naciones Unidas para el Estudio de los Efectos de las Radiaciones Atómicas (UNSCEAR, por sus siglas en inglés).
Los valores superiores a 0,4 μSv/h disparan las alarmas por radiación en países como Finlandia. En este sentido, el nivel de seguridad relativo a la exposición ocupacional en Europa para todo el cuerpo es de 20 μSv/año considerando 2000 horas de trabajo anuales.
Los potenciales efectos en la salud dependen de la dosis de radiación:
- 100 μSv/h: aumento en el riesgo de enfermedad.
- 000 μSv/h: náuseas, vómitos (envenenamiento por radiación).
- 000.000 μSv/h: aumento en el riesgo de cáncer.
- 000.000 μSv/h: daño orgánico y muerte en horas.
Por otro lado, la Comisión Reguladora Nuclear de Estados Unidos (NRC, por sus siglas en inglés) considera como zonas de alta radiación a las situadas en las centrales nucleares después de un incidente cuando se superan los 1.000 μSv/h.
Dosis de radiación
Multiplicando la tasa de dosis por la duración total de la exposición es posible especificar la dosis total de radiación para un periodo de tiempo. Según el Comité Científico de las Naciones Unidas para el Estudio de los Efectos de las Radiaciones Atómicas (UNSCEAR, por sus siglas en inglés), los efectos de la radiactividad en los seres humanos para las distintas dosis de radiación son los siguientes:
- <10 mSv: no hay evidencia directa de efectos sobre la salud.
- 10-1.000 mSv: no hay un impacto directo, pero sí una mayor incidencia de ciertos tipos de cáncer en poblaciones expuestas a las dosis más elevadas.
- 000-10.000 mSv: náuseas, vómitos (envenenamiento por radiación), mayor incidencia de ciertos tipos de cáncer en las poblaciones expuestas.
- >10.000 mSv: muerte.
Aquí tienes algunos ejemplos de dosis de radiación:
- Vuelo de 10 horas en avión: 0,03 mSv
- Radiografía de pecho: 0,05 mSv
- Tomografía computarizada: 10 mSv
- Radón (valor anual): 0,2-10 mSv (media de 1,26 mSv)
- Subsuelo (valor anual): 0,3-1 mSv (media de 0,48 mSv)
- Alimentos (valor anual): 0,2-1 mSv (media de 0,29 mSv)
- Radiación cósmica (valor anual): 0,3-1 mSv (media de 0,39 mSv)
- Exposición anual total del entorno natural: 1-13 mSv (media de 2,4 mSv)
Conclusión
Cuando vayas a comprar un medidor de radiación ionizante, te recomiendo que lo adquieras de una marca fiable con un buen servicio de atención al cliente y que pueda realizar envíos a todo el mundo.
Si la empresa está más cerca de ti puede ser más útil en caso de que el medidor no funcione correctamente. Por lo tanto, te recomiendo que lo compres a una empresa europea. Además, si lo adquieres a un fabricante de fuera de Europa tendrás que pagar más gastos de envío, y posiblemente también tasas de aduanas.
Por último, asegúrate de comprobar todas las características que he mencionado (garantía, precios, etc.) en la página del vendedor.
