Sievert
Unidad SI derivada · magnitud: dosis equivalente y efectiva
01 · Definición
El sievert es la dosis absorbida multiplicada por factores que tienen en cuenta el tipo de radiación y la sensibilidad de los órganos irradiados. La dimensión es la misma que la del gray, pero el sievert responde no a «cuánta energía» sino a «cuán peligroso es».
Un habitante medio de la Tierra recibe al año unos dos milisieverts y medio, y la mayor parte no proviene de la técnica sino del radón que se filtra del suelo a los sótanos y las plantas bajas. El diagnóstico médico añade aproximadamente otro tanto en países con sanidad desarrollada. Los accidentes, la energía nuclear y los ensayos juntos dan fracciones de por ciento — y sin embargo son ellos los que determinan cómo se percibe la unidad.
Los factores de ponderación no se deducen de ecuaciones: la Comisión Internacional de Protección Radiológica los fija generalizando datos sobre los supervivientes de Hiroshima, sobre los mineros de las minas de uranio y sobre animales de laboratorio. La comisión los revisa cada diez o veinte años, y los números cambian: a los neutrones se les atribuía antes una escala escalonada, hoy una curva suave con un máximo cerca de un megaelectronvoltio. Eso significa que una dosis en sieverts calculada en 1990 y la misma dosis según las reglas actuales son números distintos para una sola y misma irradiación.
02 · Conversión
Introduzca una dosis — la ficha la desglosará por unidades
El rem se mantuvo en documentos soviéticos y estadounidenses hasta los años noventa, y un rem equivale a una centésima de sievert — la misma proporción que el rad al gray. La conversión desde grays exige conocer el tipo de radiación: para fotones y electrones los números coinciden, para partículas alfa difieren veinte veces.
Rem son las siglas de «roentgen equivalent man» y apareció en los años cuarenta, cuando ya estaba claro que la misma ionización daña de maneras distintas. El sievert ocupó su lugar en 1979 agrandando la unidad cien veces — y eso produjo las mismas confusiones que con el rad y el gray: una cifra de un protocolo antiguo, leída como actual, subestima la dosis cien veces. En las normas rusas de protección radiológica el rem se admitió oficialmente hasta los años 2000, y todavía aparece en la documentación de instalaciones viejas.
| Unidad | Nombre | Valor | Dónde se encuentra |
|---|---|---|---|
| Sv | sievert, unidad del SI | 0,0024 | accidentes, dosis agudas |
| mSv | milisievert | 2,4 | normas, medicina, dosis anuales |
| µSv | microsievert | 2400 | radiografías, vuelos, fondo |
| nSv | nanosievert | 2 400 000 | tasa de dosis, aparatos sensibles |
| Gy | gray con factor 1 | 0,0024 | solo fotones y electrones |
| años | años de fondo medio mundial | 1 | cuántos años de fondo cuesta esto |
| rem | roentgen equivalent man, años 1940 | 0,24 | URSS y EE. UU. hasta los años 1990 |
| mrem | milirem | 240 | dosimetría del personal |
| R | röntgen en aire, aproximadamente | 0,27273 | ionización del aire, no del tejido |
| rad | rad con factor 1 | 0,24 | dosis absorbida, no equivalente |
| Sv | sievert | 0,0024 | la unidad actual |
La línea con grays solo vale para los rayos X y la radiación gamma, donde el factor de ponderación es uno. Las horas de vuelo están calculadas para un nivel de crucero de once kilómetros en latitudes medias.
03 · Órdenes de magnitud
del plátano al turno de emergenciaDos milisieverts y medio: el año medio mundial
04 · Instrumentos de medida
Con qué se miden los sieverts
Un detector de silicio en el bolsillo de la bata: cuenta impulsos, acumula dosis y avisa con un pitido al superarse el umbral de tasa. No muestra la dosis efectiva sino una magnitud operacional — aquello que un aparato es realmente capaz de medir.
Una esfera de polietileno de un cuarto de metro de diámetro con un contador de helio dentro. La envoltura se elige para que la sensibilidad del aparato siga la curva del factor de ponderación de los neutrones — el aparato da sieverts directamente y no cuentas.
Pastillas termoluminiscentes bajo ventanas de aluminio, cobre y plástico. Por la diferencia de ennegrecimiento bajo los filtros se recuperan la energía y el tipo de radiación, y con ellos el factor — sin el cual las cuentas no pueden convertirse en sieverts.
Un sillón en una sala con paredes de acero antiguo y plomo, donde un detector capta la radiación gamma de los isótopos que han entrado en el cuerpo. Cuenta el cesio y el potasio en la persona directamente y los convierte en la dosis esperada para los cincuenta años siguientes.
05 · Reglas de escritura
El sievert siempre con la precisión de quién es la dosis
El símbolo se escribe con S mayúscula y v minúscula. En la vida diaria la dosis se indica casi siempre en milisieverts y microsieverts: un sievert entero significa una lesión grave, y en situaciones normales tal número no aparece. La tasa de dosis se escribe en microsieverts por hora, y no debe citarse nunca sin el tiempo de exposición.
La dosis efectiva se ideó para gestionar la protección, no para valorar el daño a una persona concreta: promedia la sensibilidad de los órganos sobre un ser humano convencional de edad media y de ambos sexos a la vez. Aplicarla a posteriori a un afectado es un error extendido; para eso se calcula la dosis al órgano concreto. Y una regla más: sumar dosis efectivas de fuentes distintas se puede, pero compararlas con la lectura de un dosímetro doméstico casi nunca.
06 · Unidades vecinas
El sievert cierra la cadena radiológica: el becquerel cuenta desintegraciones, el gray la energía que llegó a la materia, el sievert el daño esperado. Con cada paso se añade información que no está en la unidad anterior.
Los factores tisulares están repartidos de forma desigual: la médula ósea roja, los pulmones, el estómago y la glándula mamaria reciben doce centésimas cada uno, la piel y los huesos una centésima. De las fichas de Simetrium, al sievert lo acompañan el gray, el becquerel, el curio y el julio con el kilogramo las fichas de Simetrium acompañan al sievert gray, becquerelio, curio y julio s el kilogramo en la base de la dimensión.
07 · Sección histórica
Cómo se aprendió a convertir la energía en riesgo
Rolf Sievert dirigió el departamento de física del Radiumhemmet y fue uno de los fundadores de la comisión internacional de protección contra las radiaciones. También construyó los primeros aparatos para controlar las dosis de los pacientes e insistía en que un límite debía ser un número y no la opinión de un médico.
Los trabajos con reactores y neutrones mostraron que la misma ionización daña de maneras distintas. Apareció el rem — una dosis equivalente en efecto a un roentgen — y con él la noción de eficacia biológica relativa.
La Conferencia General de Pesas y Medidas introdujo el sievert cuatro años después del gray, reconociendo que dos magnitudes con la misma dimensión necesitan nombres distintos. De otro modo era imposible saber en un documento de cuál se hablaba.
La comisión sustituyó la escala escalonada para neutrones por una curva suave, cambió el peso de la glándula mamaria y de las gónadas e introdujo un factor aparte para los protones. Todas las dosis calculadas según las reglas de 1990 hubo que declararlas incomparables con las nuevas.
La única unidad del SI que no se puede medir
Ningún aparato mide la dosis efectiva ni puede medirla en principio: está definida como una suma sobre los órganos de una persona viva, ponderada por factores que una comisión fija por razones de protección. Para que la dosimetría siga siendo practicable se inventaron magnitudes operacionales — el equivalente de dosis ambiental y el equivalente de dosis personal. No se calculan para una persona sino para una esfera convencional de material equivalente a tejido de treinta centímetros de diámetro, y esas ya pueden reproducirse con un patrón y anotarse en el certificado del aparato. Los aparatos se calibran con estas magnitudes, y la comisión comprueba aparte que dejan margen del lado seguro respecto a la dosis efectiva. Resulta una construcción de tres pisos: una magnitud medible, una magnitud calculada y factores que las unen por acuerdo y no por una ecuación. Por eso precisamente la cifra de un dosímetro doméstico y la de un informe de dosis anual no son el mismo número, aunque la unidad en ambos sea la misma.
Catálogo · unidades de medida
Una ficha para cada magnitud
Siete unidades básicas del SI, veintidós derivadas con nombre propio y las unidades ajenas al sistema sin las que no se apañan ni la técnica ni la vida diaria. Cada una tiene su ficha: definición, conversión, aparatos, reglas de escritura. En 18 idiomas.