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9. GESTIÓN DE RESIDUOS RADIACTIVOS
9.1. Principales riesgos de los residuos radiactivos
La peligrosidad de las radiaciones ionizantes hace necesario el establecimiento de medidas
que garanticen la protección de los trabajadores expuestos y el público en general contra los
riesgos resultantes de la exposición a las mismas.
Se define una radiación como ionizante cuando al interaccionar con la materia produce la
ionización de la misma, es decir, origina partículas con carga eléctrica (iones). La energía
depositada por las radiaciones ionizantes al atravesar las células vivas da lugar a iones y
radicales libres que rompen los enlaces químicos y provocan cambios moleculares que
dañan las células afectadas, figura 9.1.
Ionización
e-
Figura 9.1. Radiaciones ionizantes
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En principio, cualquier parte de la célula puede ser alterada por la radiación ionizante, pero
el ADN es el blanco biológico más crítico debido a la información genética que contiene. El
daño en las moléculas de ADN que queda sin reparar o es mal reparado puede
manifestarse en forma de mutaciones cuya frecuencia está en relación con la dosis recibida.
En consecuencia, el daño biológico puede producirse en el propio individuo (efecto
somático) o en generaciones posteriores (efecto genético), y en función de la dosis recibida
los efectos pueden ser inmediatos o diferidos en el tiempo, con largos periodos de latencia,
figura 9.2.
Figura 9.2. Efectos de las radiaciones ionizantes.
9.1.1. Tipos de radiación
Existen varios tipos de radiaciones emitidas por los átomos, siendo las más frecuentes: la
desintegración, la desintegración "β", la emisión "γ' y la emisión de rayos X y neutrones. Las
características de cada radiación varían de un tipo a otro, siendo importante considerar su
capacidad de ionización y su capacidad de penetración, que en gran parte son
consecuencia de su naturaleza, figura 9.3.
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Figura 9.3. Tipos de radiaciones ionizantes
•
Radiación α
Son núcleos de helio cargados positivamente; tienen una energía muy elevada y
muy baja capacidad de penetración y las detiene una hoja de papel.
•
Radiación βSon electrones emitidos desde el núcleo del átomo como consecuencia de la
transformación de un neutrón en un protón y un electrón.
•
Radiación β+
Es la emisión de un positrón, partícula de masa igual al electrón y carga positiva,
como resultado de la transformación de un protón en un neutrón y un positrón. Las
radiaciones β tienen un nivel de energía menor que las α y una capacidad de
penetración mayor y son absorbidas por una lámina de metal.
•
Radiación de neutrones
Es la emisión de partículas sin carga, de alta energía y gran capacidad de
penetración. Los neutrones se generan en los reactores nucleares y en los
aceleradores de partículas, no existiendo fuentes naturales de radiación de
neutrones.
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•
Radiación γ
Son radiaciones electromagnéticas procedentes del núcleo del átomo, tienen menor
nivel de energía que las radiaciones α y β y mayor capacidad de penetración, lo que
dificulta su absorción por los apantallamientos.
•
Rayos X
También son de naturaleza electromagnética pero se originan en los orbitales de los
átomos como consecuencia de la acción de los electrones rápidos sobre la corteza
del átomo. Son de menor energía pero presentan una gran capacidad de
penetración y son absorbidos por apantallamientos especiales de grosor elevado.
9.1.2. Efectos biológicos de las radiaciones ionizantes
Se denomina irradiación a la transferencia de energía de un material radiactivo a otro
material, sin que sea necesario un contacto físico entre ambos, y contaminación radiactiva a
la presencia de materiales radiactivos en cualquier superficie, materia o medio, incluyendo
las personas.
•
Irradiación externa
Se dice que hay riesgo de irradiación externa
cuando, por la naturaleza de la radiación y el tipo de
práctica, la persona sólo está expuesta mientras la
fuente de radiación está activa y no puede existir
contacto directo con un material radiactivo. Es el
caso
de
los
generadores
de
rayos
X,
los
aceleradores de partículas y la utilización o
manipulación de fuentes encapsuladas.
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•
Contaminación radiactiva
Cuando puede haber contacto con la sustancia
radiactiva y ésta puede penetrar en el organismo
por cualquier vía (respiratoria, dérmica, digestiva o
parenteral) se habla de riesgo por contaminación
radiactiva. Esta situación es mucho más grave que
la simple irradiación, ya que la persona sigue
estando expuesta a la radiación hasta que se
eliminen los radionucleidos por metabolismo o
decaiga la actividad radiactiva de los mismos.
Las lesiones del aparato genético producidas por irradiación pueden causar también
cambios en el número y la estructura de los cromosomas, modificaciones cuya frecuencia
aumenta con la dosis.
9.2. Clasificación del material radiactivo
En la Universidad de Castilla La Mancha se generan residuos radiactivos como
consecuencia de actividades de docencia e investigación en las distintas instalaciones
radiactivas.
La clasificación de los residuos radiactivos se puede hacer en atendiendo a su estado físico
(sólido, líquido, gaseoso o mixto), a su actividad específica, al tipo de radiación que emiten
(alfa, beta, gamma) o según su período de desintegración, entendiendo como tal el tiempo
que debe transcurrir para que el número de átomos radiactivos sea la mitad de los iniciales.
Las actividades desarrolladas en la UCLM en este tipo de instalaciones suponen el uso de
isótopos, generando residuos radiactivos de baja y media actividad. Normalmente se
emplean elementos radiactivos no encapsulados (usualmente en estado líquido) como
trazadores para el estudio de diversos órganos. Estas actividades generan materiales de
desecho contaminados con elementos radiactivos tales como agujas, viales, guantes, papel,
tejidos, etc. Los ensayos de ciertos productos con animales, dan lugar a los residuos
biológicos a los que hay que proporcionar un tratamiento similar a cualquier otro residuo
radiactivo.
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Las actividades de investigación generan materiales y restos biológicos contaminados. Se
emplean fuentes encapsuladas o elementos trazadores con isótopos radiactivos. Los
residuos biológicos se conservarán en condiciones de frío para evitar su descomposición
hasta su retirada.
Otro foco de producción son las herramientas y el material de
mantenimiento utilizado en determinadas zonas de las instalaciones
radiactivas.
9.3. Material radiactivo no encapsulado
Dentro del ámbito de la investigación, una de las principales aplicaciones del material
radiactivo es su uso como trazador, aprovechando la facilidad de detectar cantidades muy
pequeñas de este material. Los productos procedentes del uso de estos trazadores están
contaminados con material radiactivo y, una vez se desestima su posterior utilización se han
de gestionar como residuo. Teniendo además presente su naturaleza de radiactivo. En este
tipo de aplicaciones, se habla de material radiactivo no encapsulado, con el que se puede
tener contacto directo en el transcurso de su manipulación, tabla 9.1.
Los residuos procedentes del uso de material radiactivo no encapsulado presentan tanto un
riesgo de contaminación radiactiva, a consecuencia de la posible dispersión del
contaminante, como de irradiación, a consecuencia de la radiación que procedente de este
material puede llegar al personal que manipula este tipo de material.
Tabla 9.1. Clasificación de los residuos radiactivos no encapsulados.
MATERIAL RADIACTIVO NO ENCAPSULADO
ESTADO SÓLIDO
Material de laboratorio contaminado
ESTADO LÍQUIDO
Disoluciones de
sustancias radiactivas
Contacto con animales de
experimentación
Herramientas y material de
mantenimiento de las instalaciones
radiactivas
Líquidos de lavado y
descontaminación
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9.4. Material radiactivo encapsulado
Otra de las aplicaciones en el ámbito de la investigación es el uso de las llamadas fuentes
radiactivas, donde el material radiactivo suele estar en forma sólida en el interior de una
vaina de material no radiactivo, que impide tanto la dispersión del material radiactivo como
el hecho de que se pueda entrar en contacto directo con este material; en este caso se
habla de material radiactivo encapsulado.
Esta vaina es estanca al material radiactivo que hay en su interior,
mientras que deja salir parte de la radiación emitida por este material.
Cuando la fuente resulta obsoleta, pasa a ser un residuo que también
ha de ser gestionado como residuo radiactivo.
Los residuos formados por fuentes obsoletas, en tanto no se pierda la hermeticidad de la
vaina, únicamente representan un riesgo de irradiación.
9.5. Medidas de protección radiológica
Las principales medidas de protección radiológica contra la radiación externa que pueden
adoptarse son las siguientes, figura 9.4:
1. Limitación del tiempo de exposición.
2. Aumentando la distancia a la fuente radiactiva.
3. Utilización de pantallas o blindajes de protección.
4. Como última opción se actúa sobre la persona receptora proporcionándole
los equipos de protección individual adecuados a la actividad que esté
desarrollando.
RESIDUOS RADIACTIVOS
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TIE MP O
DIS TANC IA
d
B L INDAJ E
Figura 9.4. Técnicas de protección radiológica
9.6. Actuación en caso de fuga o derrame de material radiactivo
En caso de fuga o derrame de material radiactivo en los lugares de trabajo donde se
manipulen este tipo de sustancias, principalmente laboratorios y almacenes de residuos, la
secuencia de acciones a seguir es la siguiente:
1. Notifique el accidente inmediatamente a todas las personas que se
encuentren en el mismo recinto.
2. Desecha en los residuos sólidos los guantes manchados y utiliza otros
nuevos.
3. Solamente deben permanecer en el local el mínimo número de
personas requeridas para afrontar el problema. No permita que nadie
abandone el área sin antes monitorearlo para asegurarse que no está
contaminada.
4. Acota y señaliza el área afectada por el derrame.
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4. Notificar inmediatamente al Coordinador del Comité de
Protección Radiológica.
5. Desconecte la ventilación del área.
6. Descontamine el área con los agentes limpiadores adecuados. Inicie
en la periferia del área contaminada y trabaje hacia adentro,
reduciendo sistemáticamente el área contaminada.
7. Determine el nivel de radiación tras la descontaminación y compárelo
con el inicial.
8. Gestione
todos
los
materiales
contaminados
como
residuos
radiactivos.
9. Rellene la hoja del registro de incidentes.
9.7. Medidas higiénicas de prevención
Frente a la contaminación externa se deben seguir las siguientes indicaciones:
3. Utiliza el equipo de protección individual adecuado al riesgo de
contaminación específico de la actividad que estés realizando.
2. No te toques los ojos, nariz, mucosas y la piel con las manos
enguantadas.
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3. Antes de salir de la zona de trabajo, controla el nivel de
contaminación del vestuario empleado.
4. Con los guantes puestos está totalmente prohibido salir de la zona de
manipulación.
Una contaminación personal suele indicar una inadecuada utilización de los equipos de
protección individual o bien una mala señalización de las zonas con material potencialmente
contaminado.
Frente a la contaminación interna, para cada una de las tres vías de incorporación de
material radiactivo es conveniente adoptar las siguientes medidas de protección:
5. Manipula el material marcado dentro de la vitrina de gases.
6. Respeta los hábitos generales de higiene de los laboratorios.
7. En caso de heridas, limpia con agua abundante la zona afectada y
mide el nivel de contaminación externa.
8. Si tienes una herida o lesión cutánea no trabajes con
material radiactivo.
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9.8. Gestión en España de los residuos radiactivos
En España la gestión de este tipo de residuos es competencia de la Empresa Nacional de
Residuos Radiactivos (ENRESA), empresa constituida en base Real Decreto 1.522 del año
1984 que regula las actividades que la misma debe desarrollar, definiendo su misión y
objetivos.
9.9. Legislación aplicable
•
R.D. 413/1997, de 21 de marzo sobre protección operacional de los
trabajadores externos con riesgo de exposición a radiaciones ionizantes por
intervención en zona controlada. (B.O.E. nº 132, de 16 de abril de 1997).
•
R.D. 783/2001, de 6 de julio por el que se aprueba el Reglamento sobre
protección sanitaria contra radiaciones ionizantes. (B.O.E. nº 178, de 26 de
julio de 2001).
•
NTP 614: Radiaciones ionizantes: normas de protección.
•
NTP 303: Instalaciones radiactivas.
•
NTP
589:
Instalaciones
radiactivas:
definición
y
normas
para
funcionamiento.
RESIDUOS RADIACTIVOS
su