Francisco Dalmases Moncayo - Fundamentos físicos de la protección radiológica en odontología

Si la transición tiene lugar hasta las capas más profundas se genera la parte del espectro electromagnético denominada rayos X . Alternativamente también se pueden producir fotones X de las mismas características si electrones libres (no corticales) muy acelerados frenan bruscamente en su interacción con los átomos del medio. Los rayos X se estudian con detalle en el siguiente capítulo 3.

Cuando las cargas en movimiento son los nucleones del núcleo atómico, que se reordenan tras la emisión de una partícula radiactiva, o por simple desexcitación nuclear, se genera la radiación gamma (γ) . Pero se ha de insistir en que las distintas denominaciones de las partes del espectro no obedecen más que al modo de producción y puede darse el caso de que un determinado fotón de rayos X sea igual o incluso más energético que otro de radiación γ. De modo que, una vez producidos, los dos fotones X y γ de la misma frecuencia son indistinguibles.

2.5 RADIACIONES BIOLÓGICAMENTE IONIZANTES

Una vez revisado el espectro de la radiación electromagnética, es evidente que la atención deberá dirigirse a los efectos biológicos finales asociados al paso de la radiación, con vistas a una efectiva protección frente a sus aspectos nocivos. Por tanto, las radiaciones que deberán considerarse serán exclusivamente aquellas que llegan a producir excitación y sobre todo ionización a su paso por un medio biológico.

En efecto, en determinadas ocasiones es únicamente un átomo excitado el que puede conseguir liberarse de los restantes átomos con los que participa en una molécula y alcanza así su reactividad química. Pero sobre todo, y fundamentalmente, es sólo al producirse ionización de los átomos cuando puede alterarse el material genético y además, de quedar implicados los electrones responsables de los enlaces químicos, llegan a formarse radicales iónicos ("radicales libres") de mucha mayor actividad química y con mayor agresividad biológica.

En resumen, y para una previsión global de efectos, las radiaciones que deben centrar nuestro estudio posterior son las "biológicamente ionizantes" , con vistas a su actuación en el ámbito del radiodiagnóstico. Tales serán:

- en el contexto corpuscular, los electrones con energía suficiente para producir los efectos señalados,

- en el caso de la radiación electromagnética, los fotones con energía mayor que unos 14 eV, límite superior para la energía de ionización de los principales átomos de interés biológico: C - 11,24 eV, H - 13,54 eV y O - 13,57 eV.

Ello conduce a considerar sólo a la radiación X (la γ queda fuera de nuestro contexto de estudio), ya que los fotones UV más energéticos presentan una λ = 0,1 µm, que implica:

E = hν = h·c/λ = 12,4 eV.

Es cierto que los fotones del UV lejano sí llegan a producir ionización de numerosas moléculas biológicas. Pero tales ionizaciones, aunque posibles, son poco probables, se restringen a superficie y no responden del conjunto de efectos biológicos esenciales que cabe atribuir a la región UV del espectro.

BIBLIOGRAFÍA DE APOYO

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CUESTIONES DE AUTOEVALUACIÓN

1.Una onda electromagnética:

A) se propaga en aire a velocidad ligeramente inferior a la de la luz

B) siempre propaga fotones de muy baja energía

C) es un modo de propagar energía a distancia

D) exige para su propagación un soporte material que posea carga eléctrica

2.La velocidad de la luz en el vacío:

A) depende de la longitud de onda considerada

B) es de unos 300.000 m/s

C) es de unos 3.10 8m/s

D) depende de la frecuencia del fotón considerado

3.Un fotón de un haz monoenergético de rayos X queda caracterizado cuando se conoce:

A) el número de fotones del haz

B) la constante de Planck

C) la intensidad del haz

D) la frecuencia de la radiación

4.Para la radiación electromagnética, señalar la igualdad que NO es correcta, siendo E = energía, h = constante de Planck, λ = longitud de onda, T = periodo, ν = frecuencia y c = velocidad de la luz:

A) c = λ T

B) E = h ν

C) λ = c T

D) ν = c / λ

5.Respecto a lo que se designa como 'radiación biológicamente ionizante' indique cual es la afirmación correcta:

A) ioniza exclusivamente los átomos de la materia biológica

B) los electrones no lo son, puesto que tienen naturaleza corpuscular

C) puede ionizar los átomos de la materia biológica

D) la radiación ultravioleta siempre es, junto con los rayos X, una radiación biológicamente ionizante

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