Un aspecto singular de las centrales nucleares es la presencia de sustancias que emi- ten radiaciones ionizantes29. La producción de estas sustancias está asociada al proce-
so de fisión que tiene lugar en el combustible nuclear y al proceso de activación neu- trónica que se produce en el propio combustible, en los materiales estructurales y en el refrigerante y sus impurezas. Aunque dichas sustancias radiactivas solo se generan en el núcleo del reactor y en sus alrededores, pueden desplazarse a través del fluido refrigerante a otros lugares de la instalación, que están confinados en una determina- da zona de la misma, que se denomina zona controlada30en la que también se incluye
la piscina de desactivación o almacenamiento del combustible irradiado.
Las radiaciones ionizantes interaccionan con la materia por la que pasan, depositando en ella la energía que poseen y produciendo deterioros —ionizaciones y roturas— en las moléculas de las células de la materia viva con las que interaccionen, incluyendo los cromosomas del núcleo. El daño biológico producido por estas radiaciones está relacio- nado con la energía depositada por unidad de masa de la materia irradiada. El Gray, Gy, es la unidad utilizada para medir la dosis absorbida. Es una unidad del Sistema Interna- cional, en lo sucesivo SI, que equivale a la absorción de un julio de la energía de la ra- diación por kilogramo de la materia irradiada. El daño biológico producido por las ra- diaciones no solo es función de la dosis absorbida, sino también del tipo de radiación, y es tanto mayor cuanto mayor es la transferencia lineal de energía31de la radiación a la
materia irradiada o energía transmitida por unidad de longitud recorrida por la radia- ción en el medio irradiado, cuanto mayor es dicha transferencia tanto mayor es el daño biológico causado. La unidad que mide el deterioro de la materia viva que produ- ce la radiación es la dosis equivalente, que se mide en Sievert, en lo sucesivo Sv, tam- bién una unidad del SI. La dosis equivalente es igual a la dosis absorbida multiplicada por factores adimensionales que tienen en cuenta los efectos biológicos relativos32de
los distintos tipos de radiaciones, dependientes de la transferencia lineal de energía.
29Las radiaciones ionizantes tienen la capacidad de desplazar los electrones de los átomos y de romper los enlaces moleculares produciendo iones y radicales libres que se recombinan formando nuevas moléculas extrañas a la célula irradiada.
30A causa de la presencia de radiación, la zona controlada ha de estar sometida a una regulación específica a fin de proteger a las personas que trabajan en ella.
31La transferencia lineal de energía depende de la masa y carga eléctrica de la partícula, p. e. es mayor en las partículas alfa que las beta y por ello las primeras producen un daño biológico 20 veces mayor que las partículas beta para la misma dosis absorbida.
32Se toma como referencia el efecto biológico de las partículas beta. Los tres principios
fundamentales de la protección radiológica, la justificación de las instalaciones y actividades, la optimización o reducción de las dosis hasta los valores más bajos posibles y la limitación de las dosis, han sido aceptados en el mundo
Cuando la dosis se recibe en varios tejidos y órganos del cuerpo humano, es preciso ponderar el daño biológico general multiplicando la dosis equivalente recibida en cada órgano o tejido por un factor adimensional, propio de la sensibilidad del órgano irra- diado a la radiación recibida, que es específica de cada órgano o tejido, y sumar los re- sultados parciales obtenidos. El valor obtenido recibe el nombre de dosis efectiva y también se expresa en Sv.
Cuando se incorporan sustancias radiactivas en el cuerpo humano, estas se distribuyen en los distintos órganos de acuerdo con los procesos biológicos que correspondan al elemento o molécula radiactiva incorporada. La energía de las radiaciones emitidas pue- de ser absorbida en el órgano o tejido portador o en cualquier otro, dependiendo del al- cance de las radiaciones en el interior del cuerpo humano. Por este motivo, la persona portadora recibe en los distintos órganos y tejidos una dosis de forma continuada mien- tras persista la contaminación interna. Se llama dosis equivalente comprometida durante un tiempo dado a la dosis equivalente recibida en un órgano o tejido durante el tiempo que se especifique; se llama dosis efectiva comprometida a la dosis efectiva recibida por todo el organismo durante el tiempo especificado. A efectos legales, el tiempo de irra- diación se ha fijado en 50 años para los adultos y 75 años para los niños y se tiene en cuenta la evolución de la contaminación interna por desintegración y eliminación bioló- gica. Estas magnitudes constituyen la base del llamado sistema de limitación que es par- te esencial de los Reglamentos de Protección sanitaria contra las radiaciones ionizantes. Los límites reglamentarios de exposición a la radiación se fijan en el Capitulo II del Ti- tulo II del Real Decreto 783/2001, de 6 de julio, por el que se aprueba el Reglamento
de Protección Sanitaria contra las Radiaciones Ionizantes, que transpone los límites fija-
dos por la Directiva 96/29/EURATOM del Consejo, de 13 de mayo, por la que se esta- blecen las Normas básicas relativas a la protección sanitaria de los trabajadores y de la
población contra los riesgos que resultan de las radiaciones ionizantes (Directiva, 1996).
El límite de la dosis efectiva para personas profesionalmente expuestas, se fija en 50 mSv33anuales, con la limitación adicional de 100 mSv en 5 años, es decir 20 mSv de
media por año cada cinco años. Estos límites se aplican a la suma de las dosis proce- dentes de las exposiciones externas en el período especificado (anual o quinquenal) y las dosis efectivas comprometidas a cincuenta años a causa de las incorporaciones producidas en el mismo período. En su cómputo no se incluye la dosis causada por el fondo radiactivo natural ni la exposición sufrida como consecuencia de exámenes y tratamientos médicos.
Adicionalmente existen otros límites específicos en distintos órganos, tales como: a) El cristalino, 150 mSv por año oficial;
b) La piel, 500 mSv por año oficial. Dicho límite se aplicará a la dosis promediada so- bre cualquier superficie de 1 cm2, con independencia de la zona expuesta, y
c) Las manos, antebrazos, pies y tobillos, 500 mSv por año oficial.
El sistema de protección contra las radiaciones ionizantes, además del principio de la limitación, antes expuesto, incluye también el principio de la optimización de la pro- tección. En terminología inglesa este principio se enuncia como As Low As Reasonably
Achievable, en lo sucesivo ALARA, que tiene una aceptación global. Este principio, que
se aplica tanto a las personas expuestas como a la población en general, establece que las dosis individuales, el número de personas expuestas y la probabilidad de que se produzcan exposiciones potenciales deberán mantenerse en el valor más bajo que sea razonablemente posible, teniendo en cuenta factores económicos y sociales. La aplicación de este principio obliga a que cada actividad con riesgo de exposición a la radiación debe analizarse cuidadosamente con objeto de que la exposición final a las personas afectadas sea la mínima posible.