La radiotoxicitat o toxicitat nuclear es la toxicitat potencial de qualsevol tipus de material radioactiu a causa de la seva absorcio , inhalacio o ingestio . La radiotoxicitat mesura la potencial nocivitat a la salut per part d'un radionuclid, i depen de diversos factors, entre els quals es troben el tipus de radiacio ( alfa , beta o gamma ), com s'absorbeix el nuclid dins l' organisme i el temps que aquest pot romandre dins del cos huma . ^[1]

Tots els organismes vius estan mes o menys exposats a la radioactivitat natural atmosferica provinent dels raigs cosmics i, en major mesura, dels nuclids de les cadenes radioactives presents de manera natural a l'escorca terrestre, principalment dels procedents de la cadena del rado , ja que part dels nuclids radioactius gasosos d'aquesta cadena aconsegueixen escapar del terra i passen a l'aire de manera continuada. Aquest proces es mes intens quan hi ha petites particules solides a l'aire ( aerosols ), procedents de fums del tabac , de la combustio de combustibles fossils , etc., ja que els nuclids tenen tendencia a "enganxar-se" a elles.

Tanmateix, els humans i altres essers vius es troben tambe exposats a radiacions produides per l'activitat humana, es tracta d'una radioactivitat identica pero que, sumada a la ja existent, fa que el total sigui major, tant que pot assolir valors nocius per a qualsevol organisme, que no esta preparat per a suportar-ho. Aquesta radioactivitat artificial a la que ens podem exposar pot ser externa, com els raigs x d'una prova medica , o interna, com la inhalacio de fum de tabac o la ingestio o introduccio de radionuclids per a ajudar els metges a fer certs diagnostics o per a tractar algunes malalties.

Efectes biologics [ modifica ]

Els radionuclids, per la seva natura radioactiva, son toxics per als humans i altres essers vius quan entren en contacte amb l'organisme, sigui per contacte o, molt mes intensament, quan entren a l'interior per inhalacio, ingestio o altres medis (injeccio a la sang, etc.). Poden provocar cremades; la mort de teixits i cel·lules (per exemple, la radioterapia mata les cel·lules localitzades en una zona determinada, on per exemple pugui haver un tumor, o menys localitzada pero basant-se en el principi que moriran abans les mes febles, suposant que aquestes son les malaltes); o mutacions a nivell cel·lular d'una persona adulta, cosa que a la llarga pot donar lloc a malalties i especialment cancers ; mutacions a un fetus , que poden provocar-li greus malalties i malformacions , que poden dur-lo a la mort abans o despres de neixer; malalties causades per altres motius, com per exemple inflamacio dels alveols pulmonars; i, en dosis elevades, poden provocar directament la mort .

La radioactivitat alfa , composta per nuclis formats per dos protons i dos neutrons , es la menys penetrant i amb un abast a l'aire, o qualsevol altre medi, menor. Pero es tambe la mes perillosa i la que es considera culpable de mes casos de cancer, ja que allibera la seva energia molt rapidament i de manera molt localitzada. Pot penetrar a la pell i teixits humans a una distancia de l'ordre d'una decima de mil·limetre, sense produir cremades. Es considera que es menys nociva al contacte exterior, en quantitats prou febles, pero en canvi pot entrar al cos huma per inhalacio i sobretot per ingestio, per exemple d' aigua o aliments contaminats . Te capacitat per a modificar l' ADN d'una cel·lula podent provocar-hi una mutacio. La seva capacitat per a destruir enllacos quimics es molt inferior a la de la radioactivitat gamma pero aixi i tot la radiacio alfa es vint vegades mes toxica que la gamma.

La radioactivitat beta , composta per electrons , te un abast major a l'alfa, podent penetrar uns quants mil·limetres a la pell i altres teixits humans. Allibera molta energia de forma molt local, encara que una mica menys que la radioactivitat alfa, cosa que pot comportar la destruccio local de cel·lules o parts de teixits exposats, i pot produir cremades. Les cremades a la pell i als musculs poden exposar a aquesta radiacio i altres a organs mes sensibles. Com les altres radiacions ionitzants, tambe te capacitat per a modificar l'ADN d'una cel·lula podent provocar-hi una mutacio i, si aixo ocorre amb massa frequencia, pot afavorir l'aparicio de cancer. La seva capacitat per a destruir enllacos quimics es molt inferior a la de la radioactivitat gamma, cosa que la fa menys perillosa que aquesta.

La radioactivitat gamma , composta per fotons , es una radiacio electromagnetica mes energetica que els raigs x . Aquest tipus de radioactivitat es presenta sempre acompanyada de radioactivitat alfa o beta i es la mes penetrant de les tres, ja que pot penetrar fins a vint-i-cinc centimetres dins del teixit huma. Te una elevada capacitat per a destruir enllacos quimics, molt superior a la d'altres radiacions, a mes de per a modificar l'ADN d'una cel·lula, podent causar-hi danys importants al nucli. Si la radioactivitat alfa es pot considerar la mes perillosa per fer augmentar el risc de cancer, la gamma ho es pels seus efectes immediats, molt agressius. Ataca fortament els teixits externs i interns provocant intenses cremades i cicatrius, a mes dels efectes a mitja i llarg termini propis de la radioactivitat en general.

Graus de radiotoxicitat [ modifica ]

Els efectes de la radiotoxicitat son majors com mes temps l'organisme estigui exposat a aquesta, per com ho estigui, si es per inhalacio, per contacte, etc., cosa que tambe afecta quins organs son mes afectats i com, quantes vegades o amb quina frequencia, les circumstancies individuals de l'organisme, com per exemple la seva edat, i les particularitats del nuclid, i molt especialment el tipus de radioactivitat que emet.

En general es considera que els efectes de les emissions majors, la radioactivitat alfa , afecta de manera molt mes local pero mes intensament; mentre que la radioactivitat gamma te un efecte molt mes ampli en extensio pero tambe mes "difuminat". La radiacio beta es trobaria entre les dues.

A l' Estat espanyol , l'apendix V del Reglament sobre instal·lacions nuclears i radioactives agrupa i classifica de forma simplificada el grau de toxicitat de cada una d'elles; basicament en fa quatre grups, que son els de radiotoxicitat molt alta, els d'alta, els de moderada i els de baixa radiotoxicitat. ^{[2] [3]}

Exemples de radiotoxicitat i impacte biologic [ modifica ]

Pel que fa a la natura del radionuclid, la seva radiotoxicitat depen de la seva activitat radioactiva , que es mes forta com menor sigui l' estabilitat i per tant el periode de semidesintegracio d'aquest. La radiotoxicitat dels radionuclids es molt variable, poden assolir fins a vuit ordres de magnitud diferents. Noteu que, per a una mateixa quantitat de material radioactiu, el poloni-240 , molt present a l'aire (i a l'escorca terrestre) per la radioactivitat natural , te una radiotoxicitat de l'ordre d'un milio de vegades mes forta que la de l'urani.

Per a coneixer com afecta la radiotoxicitat a la biologia d'un organisme cal tenir en compte altres factors biologics, com per exemple com s'absorbeix el nuclid. Aixo s'estudia a una disciplina anomenada dosimetria de les radiacions , que estudia, entre altres coses, les dosis equivalents i les dosis absorbides de cada tipus de radiacio ionitzant pels essers vius. Un altre concepte que es pot fer servir es el de factor de dosi d'un radionuclid , que indica l'impacte biologic d'aquest nuclid quan es introduit en un organisme per ingestio.

La taula a continuacio mostra alguns exemples de radionuclids i la seva radiotoxicitat:

* Temps que ha de passar perque la radioactivitat de la mostra sigui la meitat de la inicial

Radiotoxicitat de les centrals nuclears [ modifica ]

En el cas particular dels reactors nuclears de les centrals i del seu combustible , encara que ja estigui usat i sigui per tant un residu , a mes d'altres aplicacions no bel·liques ni militars , la radiotoxicitat produida, fins i tot a les mes modernes, es molt elevada. Per exemple, l'amplificador d'energia de Carlos Rubbia no es considera que pugui tenir una radiotoxicitat acceptable fins despres de cinc-cents anys un cop s'hagi aturat. ^[4]

Per definicio es considera que la radiotoxicitat d'una central nuclear es tolerable pels humans quan aquesta es igual a la d'una central termica de carbo , pero a la radiotoxicitat dels reactors de fissio de qualsevol del tipus existents i dels seus residus radioactius , principalment el combustible nuclear gastat, es molt superior, i ho seguira sent fins a deu mil anys despres que s'aturin. ^[4]

Estres radioactiu [ modifica ]

S'anomena estres radioactiu el fet que un organisme rebi de manera continuada dosis de radiacions que per elles mateixes, a curt terme, no es consideren nocives, pero que a llarg termini i per la seva acumulacio acaben exercint efectes que poden ser tant o mes nocius que una sola exposicio curta i mes intensa. Se sap per exemple que estan mes exposades a les radiacions les persones que viatgen quotidianament en avio i les que treballen en mines, les quals tendeixen amb el temps a patir un cancer de pulmo conegut com a "cancer del miner", sobretot si a mes son fumadores .

Cal tenir en compte que, a mes, les substancies radioactives solen ser metalls pesants (per exemple, a la natura solen ser nuclids del poloni ), que ja sense tenir en compte la radioactivitat son nocius per a l'organisme si entren a ell, per inhalacio o ingestio, per exemple. Es a dir, que la radiotoxicitat sovint va acompanyada de manera inherent amb la toxicitat quimica . Aquests dos tipus de toxicitat interaccionen entre elles fent que els seus efectes siguin majors que els de la suma de totes dues per separat.

L'estres radioactiu combinat amb el quimic dels elements radioactius interfereix a diversos processos fonamentals dels essers vius, com el metabolisme , la diferenciacio cel·lular , la reproduccio , etc. i poden ser font de mutacions , cancers i altres problemes que poden afectar la vida cel·lular, individual o fins i tot d'una comunitat.

Reglamentacio [ modifica ]

A Espanya la radiotoxicitat dels nuclids presents als diferents elements de les centrals nuclears i altres tipus d'instal·lacions esta reglamentada al Reial Decret 1836/1999, de 3 de desembre , publicat al BOE, i al Reial Decret 35/2008, de 18 de gener , tambe al BOE, on consten algunes modificacions respecte a l'anterior que es van fer posteriorment. Concretament a l'annex V del primer es on s'agrupen segons es considerin de radioactivitat molt forta, forta, moderada o feble. La mateixa categoritzacio es fa a l'Estat Frances, que la fa constar seu decret 66.450, del 20 de juny de 1966 , a l'annex II.

Pel que fa a la radiotoxicitat provocada voluntariament amb fins militars, de repressio o com a part d'armament bel·lic, la majoria de governs democratics del mon, a mes de les Nacions Unides per mitja de la Declaracio Universal dels Drets Humans , estan posicionats en contra per motius d' etica . Alguns Estats lluiten actualment per a prohibir les substancies radiotoxiques dels arsenals militars a tot el mon.

Vegeu tambe [ modifica ]

• Altres efectes de les radiacions: Sindrome d'irradiacio aguda , contaminacio radioactiva , residus radioactius , bioremediacio de residus radioactius
• Dosimetria de les radiacions: Dosi absorbida , dosi eficac i dosi equivalent
• Les noies del radi

Referencies [ modifica ]