capítulo MONITORAJE DE LA EXPOSICIÓN OCUPACIONAL CLASIFICACIÓN DE ÁREAS

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1 6 capítulo MONITORAJE DE LA EXPOSICIÓN OCUPACIONAL El monitoraje de los trabajadores expuestos a las radiaciones ionizantes es la herramienta fundamental que contribuye a alcanzar los objetivos de la protección radiológica ocupacional, esto es, asegurar que en condiciones normales de trabajo no se superen los límites de dosis y reducir las exposiciones al nivel más bajo que razonablemente pueda alcanzarse. Para posibilitar el efectivo control de los riesgos radiológicos debidos a la irradiación externa o a la incorporación de material radiactivo, se definen las denominadas áreas controlada y supervisada, donde se establece un sistema de monitoraje o control radiológico individual para las primeras y de la propia área de trabajo para la segunda, a fin de lograr el objetivo propuesto y además, medir los niveles de exposición que pudieran producirse en caso de situaciones anormales. El mismo es un sistema integrado de medición, registro y evaluación de la exposición de los individuos expuestos tanto a la irradiación externa como interna, y debe tener la capacidad de evaluar la dosis absorbida, la dosis equivalente en los distintos órganos corporales y la dosis efectiva que resultan de la exposición a las radiaciones. Los métodos de monitoraje ocupacional pueden entonces agruparse en dos categorías, los aplicados en los ambientes de trabajo y aquellos utilizados directamente sobre el individuo. En relación a los primeros se pueden citar el monitoraje de los campos de radiación ambiental; el monitoraje de la contaminación del aire; y la medición de la contaminación de las superficies. Respecto a los segundos se pueden citar los dispositivos para la dosimetría individual de la radiación externa (dosímetros); el monitoraje de la contaminación interna mediante contador de cuerpo entero o de la actividad parcial en algún o algunos órganos; el monitoraje de la contaminación interna por técnicas de radio-bioanálisis; y la medición de la contaminación de la piel y ropa. CLASIFICACIÓN DE ÁREAS El control de las fuentes radiactivas se facilita si los lugares en que están instaladas son calificados para ese fin. Al respecto la Norma Básica de Seguridad Radiológica (AR ), define dos tipos de áreas de trabajo: Área controlada Área supervisada Monitoraje de la exposición ocupacional - Capítulo 6 página 77

2 Un área controlada es todo lugar de trabajo donde se requiera, en condiciones normales de operación, que los trabajadores sigan procedimientos preestablecidos para controlar la exposición a la radiación o para prevenir la dispersión de la contaminación radiactiva. La norma antes citada requiere que en el área controlada debe implementarse lo siguiente: Delimitar el área mediante barreras físicas apropiadas y controlar el acceso al área controlada. Utilizar un sistema de señalización que identifique los riesgos de exposición a la radiación externa y a la contaminación interna, y que esté ubicado en las puertas de acceso y en otros lugares apropiados del interior del área. Establecer un Código de Práctica específico para el área controlada. Disponer del equipamiento apropiado para controlar la contaminación superficial de piel y ropas de los trabajadores, y de los equipos o sustancias que egresan del área. Contar con instalaciones apropiadas para el cambio de ropa, el lavado y la descontaminación de los trabajadores. Realizar el monitoraje dosimétrico individual del personal. Un área supervisada es todo lugar de trabajo que no ha sido designado como área controlada y en el que las condiciones radiológicas deben mantenerse bajo supervisión, aún cuando no se requieran rutinariamente procedimientos especiales. Las áreas supervisadas deber estar individualizadas con señalización adecuada y las condiciones de trabajo deben revisarse periódicamente. En general, es suficiente realizar una evaluación dosimétrica del personal en base a informaciones o mediciones del área supervisada. SEÑALIZACIÓN A fin de identificar los riesgos radiológicos tanto debidos a la exposición a la radiación externa como a la contaminación interna, se emplean tres señales básicas con el símbolo internacional de radiación y una etiqueta rectangular que posee una banda lateral a la izquierda, que puede ser blanca, amarilla o roja. En la Figura 1 se presentan las señales radiológicas descritas. La banda blanca indica que la zona de trabajo se define como área supervisada y para acceder a ella debe obtenerse la autorización del responsable; la banda amarilla indica que se trata de un área controlada y por ello el acceso está condicionado al cumplimiento de lo especificado a ese efecto en el Código de Práctica del área controlada; la banda roja expresa prohibición de acceso a personas ajenas al personal del área controlada, pudiéndose acceder a la misma con la autorización del responsable y acompañados por una persona designada a ese efecto. En el espacio rectangular a la derecha de la banda se debe consignar información sobre los riesgos radiológicos presentes en el lugar, nombre del responsable del área supervisada o controlada, información de cómo ubicarlo fuera del horario habitual de trabajo, etc., para página 78 Capítulo 6 - Monitoraje de la exposición ocupacional

3 que en caso de una emergencia personal técnico de Policía o de Bomberos presten la debida atención a los riesgos radiológicos presentes de ser necesario intervenir en dicha área. Figura 1. Símbolos identificadores de áreas de trabajo Área supervisada Área controlada Área prohibida radiológicamente Las señales con banda blanca o amarilla deben ubicarse siempre en el lado externo de las puertas de acceso a la zona de trabajo definida como área supervisada o controlada y dentro de esta última, cuando corresponda deben señalizarse las puertas que comunican a sectores con banda roja. Monitoraje de la exposición ocupacional - Capítulo 6 página 79

4 El empleo de señales con la banda blanca es característico de instalaciones destinadas a la práctica de radioinmunoanálisis o de investigación con fuentes radiactivas de baja actividad, y las señales con la banda amarilla son habituales en servicios de Medicina Nuclear y de Radioterapia, entre otros. Las señales con banda roja suelen utilizarse en salas de internación para braquiterapia y para señalar depósitos blindados de fuentes radiactivas. MONITORAJE AMBIENTAL El control radiológico ambiental es necesario en los lugares de trabajo calificados como áreas controladas y suficiente en aquellos establecidos como áreas supervisadas. Por lo tanto, su objetivo fundamental es servir de control principal de la exposición del personal en áreas que no requieren monitoraje individual y actuar como control complementario en áreas en las que se requiere dicho monitoraje. El monitoraje ambiental de las áreas de trabajo permite controlar la dosis recibida por un trabajador, en base a las características de las sustancias radiactivas presentes, la naturaleza de los campos de radiación, la geometría y duración de la exposición, etc. Para ello, los procedimientos de medición a realizar son: Monitoraje de los campos de radiación ambiental Monitoraje de la contaminación del aire Medición de la contaminación de las superficies MONITORAJE DE LOS CAMPOS DE RADIACIÓN AMBIENTAL Para monitorear los campos de radiación externos se utilizan dos tipos de detectores de radiaciones: los llamados contadores en los que la respuesta al estímulo es inmediata y los dosímetros cuya respuesta es acumulativa. Ambos funcionan en base a los mecanismos de interacción con la materia, en particular la ionización y la excitación. Los monitores ambientales gaseosos tienen incorporado un amperímetro precalibrado en escalas de lectura de tasa de dosis, que comúnmente cubre el rango de 0,1 µsv/h hasta 10 msv/h. Algunos de estos equipos tienen la posibilidad de integrar la tasa de dosis en un tiempo predeterminado y en esta condición funcionan como dosímetro ambiental. Los contadores que funcionan en base a los mecanismos de excitación hacen uso de algunas sustancias luminiscentes ( fósforos ), en las que los átomos o moléculas excitados por la radiación pierden la excitación en procesos rápidos (fluorescencia, centelleo ) emitiendo fotones luminosos. Sin embargo, debido a que el tiempo de decaimiento del impulso luminoso es relativamente largo, el uso de estos contadores está limitado a tasas de exposición bajas. Existen diversas sustancias que poseen esta propiedad, siendo una de las más comunes el cristal de yoduro de sodio con impurezas de talio, que suele utilizarse como detector tanto en equipos portátiles como en fijos, en este último caso se aprovecha que la respuesta lupágina 80 Capítulo 6 - Monitoraje de la exposición ocupacional

5 minosa es proporcional a la energía absorbida en el cristal, lo que permite utilizarlo para mediciones espectrométricas. MONITORAJE DE LA CONTAMINACIÓN DEL AIRE Para que las técnicas de muestreo y medición relativas al monitoraje del aire resulten efectivas y eficientes, se debe prestar atención a las características de los contaminantes y establecer procedimientos adecuados para que la concentración de actividad del aire muestreado sea representativa de la del aire inhalado por los trabajadores. Para determinar la contaminación radiactiva del aire se utilizan dispositivos que toman muestras o que fuerzan la convección de un volumen conocido de aire a través de un filtro que, dependiendo de su eficiencia, retiene cierta parte del material radiactivo. La relación de la actividad medida (teniendo en cuenta la eficiencia del filtro y eventuales decaimientos) con el volumen de aire filtrado permite determinar la contaminación radiactiva del aire, la que debe compararse con el DAC (concentración derivada en aire, vease capítulo 3). MEDICIÓN DE LA CONTAMINACIÓN EN SUPERFICIES La contaminación superficial se determina en forma directa con instrumentos portátiles o indirectamente, por la técnica de barrido superficial. El monitoraje directo de la contaminación superficial se lleva a cabo mediante dispositivos portátiles provistos de detectores contadores Geiger-Müller, contadores proporcionales, o contadores de centelleo. De acuerdo a la naturaleza de la contaminación radiactiva pueden ser necesarios distintos monitores para medir la contaminación de emisores alfa o beta/gamma, pero en ambos casos suele emplearse sondas dobles constituidas por detectores de centelleo y contadores proporcionales. La contaminación superficial arrastrable, principalmente de emisores beta/gamma, se puede determinar de manera indirecta mediante una técnica de barrido superficial comúnmente denominada frotis. Consiste en frotar una porción (aproximadamente 900 cm 2 )dela superficie a monitorear con un papel con ciertas características. Dicho papel, que retiene una fracción de la contaminación radiactiva (10-25% típico rango de la eficiencia de arrastre), constituye una muestra a la que, en una segunda etapa, se le mide la actividad que contiene. Finalmente, el cociente entre la actividad contenida en el papel (teniendo en cuenta la eficiencia de arrastre) y la superficie muestreada arrojará el valor de la contaminación expresada en unidades de actividad por unidad de superficie (Bq/cm 2 ). Como regla general, para una evaluación cuidadosa y confiable se recomienda emplear ambos métodos de manera complementaria. El Cuadro 1 muestra los valores máximos tolerados para la contaminación superficial, a partir de los cuales debe procederse a la descontaminación. Monitoraje de la exposición ocupacional - Capítulo 6 página 81

6 Cuadro. Contaminación superficial (*): valores máximos tolerados EMISORES BETA Y GAMMA Emisores alfa de baja toxicidad EMISORES ALFA Todos los otros emisores alfa Bq/cm 2 Ci/cm 2 Bq/cm 2 Ci/cm 2 Bq/cm 2 Ci/cm 2 Manos y otras partes del cuerpo , , Ropas personales , , Herramientas , , Área controlada Área supervisada , (*) Cuando la superficie es amplia el valor recomendado en todos los casos es 0,04 Bq/cm 2 (10-6 Ci/cm 2 ) MONITORAJE INDIVIDUAL DE LA IRRADIACIÓN EXTERNA El monitoraje individual de la radiación externa permite evaluar la dosis equivalente que reciben los trabajadores en distintas partes del cuerpo, a través de uno o más dosímetros que porta la persona expuesta mientras trabaja. Los dosímetros se ubican en la posición que facilite una medición representativa de la dosis equivalente máxima en las partes del cuerpo expuestas. En el capítulo dos se detallan las magnitudes dosimétricas asociadas al monitoraje individual. En muchos casos puede ser suficiente que la persona lleve un solo dosímetro en el pecho, pero puede ser necesario portar varios dosímetros en distintas partes del cuerpo cuando el campo de radiación no es uniforme. En algunos casos, conviene utilizar dosímetros suplementarios que permitan su lectura inmediata o proporcionen una advertencia, por ejemplo activando una alarma sonora. El período de acumulación de dosis en los dosímetros se decide teniendo en cuenta la dosis prevista y el tipo de dispositivo utilizado, pero en general, la lectura de los dosímetros utilizados para el monitoraje individual de la radiación externa se realiza en forma mensual. DOSÍMETROS DE EMULSIÓN FOTOGRÁFICA Básicamente están constituidos por una pieza de film fotográfico cuyo grado de velado, cuando es expuesto a la radiación, guarda una relación conocida con la dosis recibida. Los página 82 Capítulo 6 - Monitoraje de la exposición ocupacional

7 dosímetros fotográficos tienen la ventaja de almacenar permanentemente la información y permitir, si es necesario, repetir la lectura y por lo tanto la interpretación de su indicación. Los mismos son aptos para la medición de dosis causadas por electrones, fotones y, con los filtros apropiados, también neutrones. Son ampliamente utilizados para la medición de dosis debidas a radiación electromagnética, aunque su dependencia con la energía de los fotones es pronunciada pues se la compensa con sistemas de filtros. Pueden sufrir alteraciones si se los expone a alta temperatura y humedad. DOSÍMETROS TERMOLUMINISCENTES El detector dosímetro termoluminiscente (TLD) es también ampliamente utilizado para el monitoraje individual rutinario de la radiación externa y su funcionamiento se basa en el fenómeno de excitación producido por las partículas secundarias generadas por la radiación ionizante. El TLD consiste en una pastilla de un material que posee características fotoluminiscentes apropiadas, como el floruro de litio o el sulfato de calcio con disprosio. Cuando la radiación incide sobre estos materiales algunos átomos de la red cristalina resultan excitados y no se desexcitan espontáneamente, sino que los electrones que fueron desalojados de sus órbitas quedan retenidos en niveles energéticos metaestables conocidos como trampas y la cantidad de estas trampas es directamente proporcional a la dosis de radiación recibida por la pastilla. Medición de detectores termoluminiscentes (TLD) Cuando se desea rescatar la información almacenada se procede a inducir la desexcitación de los átomos por elevación de la temperatura de la pastilla, lo que incrementa la agitación térmica y posibilita el salto de los electrones desde los niveles trampas hacia los niveles energéticos originales. Este proceso va acompañado por la emisión de luz que es leída por un equipo especial a través de un fotomultiplicador. El detector TLD puede ser sumamente pequeño y resistente; su sensibilidad a electrones y radiaciones electromagnéticas es elevada y en general, permite obtener mejores resultados que los dosímetros de emulsión fotográfica. Hay que cuidar de no manipular los dosímetros con las manos descubiertas, para asegurar que estén libres de grasa u otra suciedad antes de la lectura. Monitoraje de la exposición ocupacional - Capítulo 6 página 83

8 DOSÍMETROS DE CÁMARA DE BOLSILLO (DOSÍMETRO LAPICERA) Estos dispositivos también llamados dosímetros lapicera, poseen una cámara de ionización tipo condensador y un electroscopio cuya fibra de cuarzo móvil va desplazándose a medida que la ionización la descarga. La posición de la fibra se observa sobre una escala graduada mediante una lupa ocular. Estos dosímetros cubren un intervalo de dosis limitado y suelen emplearse como dosímetros suplementarios cuando se precisa una indicación inmediata de la dosis recibida en una determinada práctica. Para su lectura se debe tener especial cuidado por los errores que pueden introducir eventuales fugas eléctricas por el material de las paredes del detector. DOSÍMETROS DE ALARMA Y ADVERTENCIA Son pequeños dispositivos electrónicos que generalmente utilizan detectores Geiger- Müller para censar la tasa de exposición, produciendo una señal acústica proporcional a la tasa de exposición o bien, emitiendo dicha señal cuando dicha tasa alcanza un nivel predeterminado. Estos dosímetros permiten seleccionar la tasa de advertencia en un amplio rango de valores de tasa de exposición y son especialmente útiles cuando por ejemplo, se remueven blindajes de una fuente de radiación. Los dosímetros de alarma y emergencia deben ser empleados solo como dosímetros suplementarios. MONITORAJE INDIVIDUAL DE LA CONTAMINACIÓN INTERNA Cuando por alguna circunstancia no puede excluirse la posibilidad de la contaminación regular y significativa de un ambiente de trabajo o cuando se ha producido un incidente cuyas secuelas pudieran dar lugar a problemas de contaminación durante un tiempo, es necesario el monitoraje individual rutinario de la contaminación interna. El mismo tiene por finalidad determinar la incorporación de radionucleidos y en consecuencia, evaluar la dosis equivalente comprometida recibida en todo el cuerpo o en determinados órganos o tejidos del mismo (véase el capítulo 2). Para el control de la contaminación interna pueden utilizarse por separado o en combinación los dos métodos que siguen, cuya elección depende principalmente de las propiedades físicas de los contaminantes: Evaluación de la cantidad de materiales radiactivos presentes en todo el cuerpo o algunos órganos por mediciones in vivo. Análisis de excretas u otras muestras biológicas. página 84 Capítulo 6 - Monitoraje de la exposición ocupacional

9 MEDICIÓN DIRECTA DE LA ACTIVIDAD DEL CUERPO Este método, que se lleva a cabo con equipos que miden la radiación emitida desde el interior del cuerpo humano, sólo puede emplearse para radionucleidos que emiten radiación penetrante. Antes de proceder a la medición de la contaminación interna se debe considerar la posibilidad de contaminación externa y, si ésta existe, se la debe eliminar tanto como sea posible. La contaminación cutánea que no se puede eliminar, se detecte o no, se interpreta como radiactividad incorporada lo que conduce a una inevitable sobreestimación de la actividad corporal. Unidad transportable para la medición directa de la contaminación interna Contador de todo el cuerpo Se puede emplear un contador para efectuar la medición externa de la radiactividad de algunos órganos únicamente. En estos casos, es importante que la respuesta del contador sea adecuada para los radionucleidos que tiendan a acumularse en un órgano determinado. Por ejemplo, un sistema contador para tiroides consta de un monocanal conectado a un detector sólido de centelleo, que se ubica dentro de un colimador y se posiciona sobre el área de la glándula tiroides para medir la actividad de yodo 131 incorporada en la misma. Para el control de la contaminación interna debida a radionucleidos emisores de radiaciones penetrantes, independientemente de su localización dentro del cuerpo, el trabajador debe concurrir a un laboratorio de mediciones in vivo que utilice un contador de todo el cuerpo (CTC). Los contadores de todo el cuerpo utilizan un contador de centelleo de alta eficiencia de detección instalado en un recinto blindado, donde permanece la persona durante la medición. Los datos obtenidos en el contador son procesados en un analizador multicanal, para identificar cada radionucleido y determinar la respectiva carga corporal. Monitoraje de la exposición ocupacional - Capítulo 6 página 85

10 MEDICIÓN INDIRECTA DE LA ACTIVIDAD DEL CUERPO Cuando el riesgo de contaminación interna se debe a radionucleidos emisores de radiación alfa, beta o fotones de baja energía, los trabajadores deben realizar controles periódicos de excretas o de otras muestras biológicas, cuya elección depende de las características del radionucleido y de las circunstancias en que se habría producido la incorporación, entre otras. Un método muy usado para detectar, identificar y evaluar la magnitud de los radionucleidos incorporados es el análisis de muestras de orina. Dado que la función renal experimenta normalmente importantes fluctuaciones, las muestras de orina deben ser representativas de la excreción en 24 horas para que la estimación de la dosis sea fidedigna. En caso que se detecte contaminación interna, la medición de la actividad de muestras sucesivas permite evaluar la carga corporal y a partir de ella, determinar la dosis equivalente comprometida. Un método poco frecuente en la vigilancia radiológica es el análisis de muestras fecales,el cual es útil para la pronta detección y evaluación de la incorporación aguda de radionucleidos, por ejemplo en caso de situaciones anormales. Las muestras fecales deben tomarse durante al menos una semana, pues la excreción fecal puede presentar fluctuaciones diarias. También en este caso la medición de la actividad de muestras sucesivas permite evaluar la carga corporal y luego determinar la dosis equivalente comprometida. El análisis de las secreciones nasales o soplido nasal puede ser el primer indicio y medio de identificación de radionucleidos inhalados en forma de partículas. El método no es apto para determinar la magnitud de la actividad incorporada, pero puede usarse como una primera indicación de la posible contaminación interna. BIBLIOGRAFÍA AUTORIDAD REGULATORIA NUCLEAR. Curso de Post-Grado en Protección Radiológica y Seguridad Nuclear. Buenos Aires, ARN, AUTORIDAD REGULATORIA NUCLEAR. Norma Básica de Seguridad Radiológica. AR Rev.2. Buenos Aires, ARN, INTERNATIONAL COMMISSION ON RADIOLOGICAL PROTECTION. General Principles of Monitoring for Radiation Protection of Workers. ICRP Publication N 35, Annals of the ICRP v. 9 No. 4, Oxford, Pergamon INTERNATIONAL COMMISSION ON RADIOLOGICAL PROTECTION. Individual Monitoring for Intakes of Radionuclides by Workers:Design and Interpretation. ICRP Publication No. 54, Annals of the ICRP v. 19 N 1/3, Oxford, Pergamon INTERNATIONAL COMMISSION ON RADIOLOGICAL PROTECTION Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. ICRP Publication N 60, Annals of the ICRP v. 21, 1/3, Oxford, Pergamon, página 86 Capítulo 6 - Monitoraje de la exposición ocupacional

11 ORGANISMO INTERNACIONAL DE ENERGÍA ATÓMICA. Normas básicas internacionales de seguridad para la protección contra la radiación ionizante y para la seguridad de las fuentes de radiación. Colección Seguridad N 115. Viena, OIEA, ORGANISMO INTERNACIONAL DE ENERGÍA ATÓMICA. Safe Handling of Radionuclides. Safety Series N 1. Viena, OIEA, Monitoraje de la exposición ocupacional - Capítulo 6 página 87