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¿Cuáles son los métodos de profilaxis contra la exposición a isótopos radiactivos?

¿Cuáles son los métodos de profilaxis contra la exposición a isótopos radiactivos?


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El yoduro de potasio se usa como profilaxis para prevenir enfermedades cuando es probable que uno esté expuesto al yodo-131 y otros isótopos radiactivos del yodo. ¿Existen otros tratamientos profilácticos para la exposición a otros isótopos radiactivos, como cesio-137, tritio, estroncio-90, etc.? Si es así, ¿cómo funcionan?


  • 14 de abril de 2021: La FDA actualizó la página Respuesta de la FDA al Incidente de la planta de energía nuclear de Fukushima Daiichi con nueva información después de que el Gobierno de Japón anunció que decidió descargar al océano las aguas residuales que actualmente se almacenan en el sitio de la planta de energía nuclear de Fukushima Daiichi.
  • 28 de enero de 2021: La FDA aprobó un tratamiento para aumentar la supervivencia en pacientes adultos y pediátricos (incluidos los recién nacidos a término) expuestos de forma aguda a dosis mielosupresoras de radiación (síndrome hematopoyético del síndrome de radiación aguda [HS-ARS]). Para obtener más información sobre este tratamiento, consulte la etiqueta del producto NPLATE (romiplostim) (PDF, 684 KB).
  • 2 de diciembre de 2019: Actualización de la ciencia regulatoria: la FDA otorgó un contrato en septiembre de 2019 al Instituto Wyss de Ingeniería de Inspiración Biológica en la Universidad de Harvard para avanzar en el uso de órganos humanos en chips para el desarrollo de contramedidas médicas (MCM) mediante la demostración de biomimetismo y la definición de criterios de calificación críticos, lo que ayuda para reducir la dependencia de las pruebas en animales. Este trabajo se basa en trabajos anteriores financiados por la FDA que condujeron al desarrollo de modelos humanos del síndrome de radiación aguda (ARS) en la médula ósea, el intestino y los órganos pulmonares en chips y la aplicación de estas herramientas para la evaluación de MCM de ARS.
  • 29 de marzo de 2018: La FDA aprobó una nueva indicación para Leukine (sargramostim) para aumentar la supervivencia de pacientes adultos y pediátricos expuestos de forma aguda a dosis mielosupresoras de radiación (síndrome hematopoyético del síndrome de radiación aguda, o H-ARS) como podría ocurrir después de un evento radiológico o nuclear. La leucina es la tercera contramedida médica aprobada por la FDA que está indicada para aumentar la supervivencia en pacientes expuestos a dosis mielosupresoras de radiación. Consulte las contramedidas médicas a continuación para obtener más información.

De los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC)

    Durante una emergencia por radiación, los pasos más importantes que puede tomar son entrar o refugiarse, permanecer adentro para reducir su exposición a la radiación y estar atento para recibir más instrucciones sobre qué hacer.
      (video, 1:35)

    Radio de la lluvia radiactiva

    El tamaño del área afectada por la lluvia radiactiva depende completamente del tipo y la cantidad de exposición a la radiación. Si bien muchos isótopos nucleares se manipulan y producen todos los días para aplicaciones comerciales y médicas, estas industrias rara vez operan en la escala o con isótopos lo suficientemente reactivos como para causar una lluvia radiactiva. Dos actividades humanas han sido responsables de eventos de lluvia radiactiva a gran escala a lo largo de la historia. Las armas nucleares fueron el primer invento humano que causó consecuencias.

    Una explosión nuclear creará una lluvia radiactiva en un área proporcional al tamaño y la calidad de la bomba, y se ajustará al lugar donde se detona la bomba. Existen dos tipos principales de armas nucleares: bombas de fisión y bombas de fusión. Las bombas de fisión liberan energía al romper dos piezas de uranio, lo que hace que los átomos individuales se fusionen. Esto libera mucha energía. La primera bomba atómica lanzada en tiempo de guerra, una bomba llamada "Little Boy" lanzada por Estados Unidos sobre Japón, fue una bomba de fisión. La bomba produjo una explosión equivalente a 15 mil toneladas de TNT. A continuación se muestra una imagen del radio de explosión inicial y los incendios que produjo. La bomba explotó en el aire antes de llegar al suelo. Esto se conoce como "ráfaga de aire" y envía radiación a la atmósfera y al entorno en forma de lluvia radiactiva. Esta pequeña bomba preliminar tenía un radio de explosión de aproximadamente una milla. Las mediciones de la lluvia radiactiva no se obtuvieron con precisión, pero se supone que la radiactividad viaja decenas o cientos de millas en el aire circundante.

    La bomba nuclear más grande que se detonó fue la "Bomba Tsar" o "Rey de las bombas", detonada por la Unión Soviética en 1961. La bomba era una bomba de fusión, que se basa en la energía creada en una reacción de fisión para provocar una gran reacción de fusión más potente entre átomos de hidrógeno. Por tanto, las bombas de esta clase se denominan bombas de hidrógeno, bombas H o armas termonucleares. La Tsar Bomba fue la más grande jamás construida en esta clase. La nube en forma de hongo creada por la explosión se podía ver a cientos de millas. La lluvia radiactiva resultante de la explosión fue condenada por Estados Unidos y provocó escaladas en la Guerra Fría. Se cree que la lluvia radioactiva de esto, y cientos de otras pruebas de armas nucleares, pueden llevar la lluvia radioactiva por todo el mundo, ya que la explosión llega directamente a la atmósfera superior. Los materiales radiactivos pueden tardar semanas o meses en llegar a tierra y pueden viajar miles de millas. Esta lluvia radiactiva provoca un aumento de iones químicamente reactivos, isótopos radiactivos y provoca mutaciones e incluso la muerte en los organismos vivos.

    Se desconoce la fuga de radiación inicial en estos eventos. En el caso de Fukushima, se asumió que la radiactividad estaba sellada, hasta que las exploraciones realizadas por robots con blindaje radiactivo revelaron que el agua subterránea se filtraba hacia la instalación. Si bien se han informado directamente muy pocas muertes por el incidente, aún se desconoce qué tan lejos está la lluvia radiactiva y quiénes se verán afectados. Los informes iniciales advirtieron de la radiactividad que se filtraba al mar, lo que podría llevarla a todo el mundo. Dado que se requiere instrumentación avanzada para detectar y clasificar la radiación nuclear, la mejor apuesta para evitar la lluvia radiactiva es alejarse lo más posible de la fuente, lo más rápido posible.


    Radiación de materiales de construcción

    Todos estamos expuestos a diario a pequeñas cantidades de radiación de fuentes naturales de material radiactivo. Gran parte de esta radiación natural proviene de materiales radiactivos en materiales de construcción y en el suelo del medio ambiente.

    ¿Qué materiales de construcción contienen material radiactivo?

    Algunos materiales de construcción contienen niveles bajos de material radiactivo. Los materiales de construcción compuestos de arenisca, hormigón, ladrillo, piedra natural, yeso o granito tienen más probabilidades de emitir niveles bajos de radiación.

    Los materiales radiactivos en la piedra arenisca, el hormigón, el ladrillo, la piedra natural, el yeso y el granito contienen elementos radiactivos naturales como el radio, el uranio y el torio. Estos elementos naturales pueden descomponerse o descomponerse en el gas radiactivo radón. Dependiendo de la cantidad de estos materiales presentes, también pueden causar pequeños aumentos en los niveles de radiación. Las cantidades (dosis) de radiación en los materiales de construcción dependen del tipo y la cantidad de materiales utilizados.

    ¿Cuánta exposición a la radiación puedo obtener de los materiales de construcción?

    Es muy poco probable que los materiales de construcción compuestos de arenisca, hormigón, ladrillo, piedra natural, yeso y granito contengan material radiactivo que aumente la dosis de radiación por encima de los bajos niveles de radiación de fondo que recibimos a diario.

    El material radiactivo en los materiales de construcción puede aumentar los niveles de radón en interiores. Sin embargo, es más probable que el radón ingrese a su hogar a través de grietas y agujeros en sus cimientos (debajo de la casa) o por agua de pozo privado (agua subterránea). Los niveles elevados de radón en interiores pueden representar un riesgo para la salud humana.

    Puede probar su edificio para asegurarse de que haya niveles seguros de radón.

    ¿Cuál es el riesgo de la radiación que se encuentra en los materiales de construcción?

    En su mayor parte, los niveles de materiales radiactivos que se encuentran en los materiales de construcción son muy bajos. Es poco probable que estos bajos niveles de material radiactivo y la radiación emitida por ellos dañen la salud humana.

    En ciertos casos, los materiales de construcción pueden liberar gas radón radiactivo y es posible que deba tomar medidas para protegerse. Si le preocupan los niveles de radón en su hogar, hágase la prueba.


    Profilaxis repetida del KI en caso de exposición prolongada a radioisótopos de yodo: estudios farmacocinéticos en ratas adultas

    Proponer un régimen de dosis nuevo y eficaz para la profilaxis repetida estable de yoduro de potasio (KI) en caso de exposición prolongada al yodo radiactivo.

    Métodos

    La farmacocinética del yodo se determinó en ratas mediante análisis compartimentales después de administraciones intravenosas y orales de la dosis óptima de 1 mg / kg de KI, que se seleccionó previamente en un estudio de dosis-efecto. La protección tiroidea contra la incorporación de yodo-125 se siguió durante 24 h después de una dosis oral única de KI. Se modeló una profilaxis repetida de KI utilizando estimaciones iniciales de los parámetros farmacocinéticos del yodo.

    Resultados

    Se seleccionó y estudió una pauta posológica consistente en administraciones de 1 mg / kg al día durante 8 días. Las concentraciones de yodo en plasma predichas por simulación se verificaron mediante datos experimentales y variaron después de la tercera dosis de KI entre 174 y 1190 μg / l. El estudio de inhibición de la unión de yodo-125 en la tiroides en función del tiempo mostró que el efecto protector del KI podría correlacionarse con concentraciones plasmáticas estables de yodo. Por lo tanto, se podría lograr una disminución teórica en la captación tiroidea de yodo-125 del 63 al 88% en un intervalo de 24 h entre dos dosis de KI.

    Conclusión

    Dados los niveles satisfactorios de protección tiroidea, este régimen de dosis podría considerarse para ampliar las indicaciones de KI para la profilaxis repetida.


    El espectro electromagnético: radiación no ionizante

    La radiación existe a nuestro alrededor, tanto de fuentes naturales como artificiales, y se presenta en dos formas: ionizante y no ionizante radiación.

    Radiación ionizante es una forma de energía que actúa eliminando electrones de átomos y moléculas de materiales que incluyen aire, agua y tejido vivo. La radiación ionizante puede viajar sin ser vista y atravesar estos materiales.

    ¿Qué es la radiación no ionizante?

    Radiación no ionizante existe a nuestro alrededor de muchas fuentes. Está a la izquierda de la radiación ionizante en el espectro electromagnético en la figura siguiente.

    • Radiofrecuencia (RF) utilizada en muchas aplicaciones de radiodifusión y comunicaciones
    • Microondas utilizadas en la cocina de casa.
    • Radiación infrarroja utilizada en lámparas de calor.

    La línea divisoria entre radiación ionizante y no ionizante se produce en la parte ultravioleta del espectro electromagnético [que se muestra en la ilustración del espectro electromagnético anterior]. La radiación en la banda ultravioleta y en energías más bajas (a la izquierda del ultravioleta) se llama radiación no ionizante, mientras que en las energías más altas a la derecha de la banda ultravioleta se llama radiación ionizante.

    A medida que nos movemos hacia la izquierda de la banda de luz visible en la figura de arriba, nos movemos a frecuencias más bajas. Por "quofrecuencia" nos referimos a la rapidez con la que estas ondas se mueven hacia arriba y hacia abajo. Cuanto menor sea la frecuencia, menor será la energía.

    En estas frecuencias más bajas en el lado izquierdo del espectro electromagnético, encontramos infrarrojos, microondas, ondas de radio y radiación de alcance de teléfonos celulares.

    En pocas palabras, la radiación no ionizante se diferencia de la radiación ionizante en la forma en que actúa sobre materiales como el aire, el agua y los tejidos vivos.

    A diferencia de los rayos X y otras formas de radiación ionizante, la radiación no ionizante no tiene suficiente energía para eliminar electrones de átomos y moléculas. La radiación no ionizante puede calentar sustancias. Por ejemplo, la radiación de microondas dentro de un horno de microondas calienta el agua y los alimentos rápidamente.

    Estamos expuestos a bajos niveles de radiación no ionizante todos los días. La exposición a cantidades directas e intensas de radiación no ionizante puede provocar daños en los tejidos debido al calor. Esto no es común y preocupa principalmente en el lugar de trabajo para quienes trabajan con grandes fuentes de dispositivos e instrumentos de radiación no ionizante.

    Riesgo de exposición a la radiación ultravioleta (UV)

    La radiación ultravioleta (UV) es una parte natural de la radiación solar y es liberada por luces negras, camas de bronceado e iluminación de arco eléctrico. Los niveles diarios normales de radiación ultravioleta pueden ser útiles y producen vitamina D. La Organización Mundial de la Salud (OMS) recomienda de 5 a 15 minutos de exposición al sol de 2 a 3 veces por semana para obtener suficiente vitamina D.

    Demasiada radiación ultravioleta puede causar quemaduras en la piel, envejecimiento prematuro de la piel, daño ocular y cáncer de piel. La mayoría de los cánceres de piel son causados ​​por la exposición a la radiación ultravioleta.

    El bronceado mediante el uso de camas de bronceado y dispositivos de bronceado expone al consumidor a la radiación ultravioleta. La exposición a camas de bronceado y dispositivos de bronceado también aumenta la posibilidad de desarrollar cáncer de piel.

    Riesgo de exposición a radiofrecuencia (RF) y radiación de microondas

    La exposición intensa y directa a la radiofrecuencia (RF) o la radiación de microondas puede provocar daños en los tejidos debido al calor. Estas exposiciones más importantes podrían producirse por dispositivos industriales en el lugar de trabajo.


    Curcumina y otros extractos de plantas

    Evidencia científica convincente sugiere que muchos extractos de plantas tienen valiosos efectos modificadores de la expresión genética que son relevantes para proteger nuestros cuerpos de la exposición a la radiación.

    Estaciones de energía nuclear en 2011

    Total de reactores nucleares de potencia, mundial

    Porcentaje de la electricidad mundial

    Mayor productor de energía nuclear

    Número de plantas nucleares en EE. UU.

    Porcentaje de energía de EE. UU. Procedente de reactores nucleares

    Curcumina derivado de la especia de curry cúrcuma, ejerce poderosos efectos radioprotectores como resultado de sus características antioxidantes y desintoxicantes. 64 Los suplementos de curcumina reducen el daño al ADN y la formación de tumores en ratas; reducen tanto el daño al ADN como la peroxidación de lípidos en glóbulos blancos humanos cultivados. 65,66 La curcumina tiene "doble acción". Sus efectos antioxidantes protegen el tejido normal de la radiación. Pero también regula al alza los genes responsables de la muerte celular en los cánceres, lo que aumenta la destrucción del tumor por la radiación. 67 El resultado es una mayor supervivencia en animales expuestos a altas dosis de radiación. 68

    Juntos, ajo y jengibre también proporcionan una radioprotección significativa. El alto contenido de azufre del ajo es compatible con los sistemas antioxidantes naturales. 69 Los extractos de ajo protegen a los glóbulos rojos del daño por radiación mediante un mecanismo relacionado con el glutatión. 70 En ratones, se ha demostrado que los extractos de ajo previenen el daño por radiación a los cromosomas en las células vulnerables de la médula ósea. 71 A través de un mecanismo fisiológico discreto, los extractos de ajo regulan a la baja los aumentos mediados por rayos X en el sistema del factor nuclear inflamatorio kappaB (NF-kB). 72 Los extractos de jengibre aumentan la actividad del glutatión y reducen la peroxidación lipídica mediante un mecanismo independiente y complementario. 73 Estos extractos eliminan directamente una gran cantidad de radicales libres de oxígeno y nitrógeno inmediatamente después de su formación por radiación. 74-76

    Los estudios de laboratorio muestran que los extractos de Ginkgo biloba reducir los efectos de factores clastogénicos—Materiales externos (incluido el plutonio y otras sustancias radiactivas) que fragmentan o eliminan el ADN e infligen daño cromosómico, lo que da lugar a mutaciones y proliferación del cáncer. 77,78 Este efecto es tan poderoso que resultó útil para tratar a los trabajadores en el Chernobyl planta nuclear mucho después de su exposición. 79 Más recientemente, se demostró que los extractos de ginkgo protegen los órganos de los animales del daño directo inducido por la radiación. 80 El ginkgo también protegió a los humanos del daño celular después del tratamiento con yodo radiactivo para la enfermedad de Grave por hipertiroidismo. 81

    Ginseng es otra planta importante en la medicina tradicional que confiere importantes efectos radioprotectores. 82,83 Se ha demostrado que una variedad de extractos de ginseng protegen contra el daño del ADN inducido por la radiación. 84-86 Protege los folículos pilosos y otros tejidos que se reproducen rápidamente (pero sanos) del daño causado por la radiación. 87,88 Sus efectos antioxidantes han dado como resultado la protección de una variedad de tejidos sensibles a la radiación, incluidas las células de la médula ósea, el bazo y los testículos. 82,89 Los efectos inmunomoduladores del ginseng lo hacen especialmente útil para defender nuestros cuerpos contra los estragos de las lesiones por radiación. 90 Se descubrió recientemente que un extracto de ginseng de América del Norte protege a los glóbulos blancos humanos del daño del ADN incluso hasta por 90 minutos siguiente exposicion a la radiación. 91 Eso hace que sea de gran interés para los investigadores de defensa y seguridad nacional, y para el público en general en una era de preocupación por la seguridad de las centrales nucleares. 91

    Silimarina, un compuesto activo que se encuentra en el cardo mariano, es bien conocido por su capacidad para proteger las células del hígado del alcohol y diversas toxinas químicas. Menos conocido es su poder para proteger también el tejido hepático del daño por radiación. 92,93 Reduce el daño del ADN y prolonga la supervivencia de los animales expuestos a niveles peligrosos de radiación. 94 Se atribuye a los efectos antioxidantes directos y de eliminación de radicales libres de la silimarina la producción de estos resultados. 95

    Riesgos de la energía nuclear y la radiación

    Se sabe desde la década de 1940 que la denominada radiación ionizante daña el ADN humano, provocando muchos tipos diferentes de cánceres, sobre todo el cáncer de tiroides y las leucemias. 22,142,143 La radiación ionizante también causa una enfermedad por radiación catastrófica inmediata después de una exposición a dosis altas a corto plazo. Los acontecimientos recientes en la central nuclear de Fukushima Daiichi en Japón sirven como un recordatorio grave de que estas amenazas no son ni futuristas ni teóricas.

    Ha habido ocho accidentes en plantas de energía nuclear, cada uno de los cuales causó más de $ 300 millones en daños a la propiedad, desde 1975. 144-146 Si bien se desconocen los costos en vidas humanas y la salud a largo plazo de la tragedia de Fukushima, podemos esperar que sean sustanciales . El peor desastre nuclear anterior, en Chernobyl en 1986, resultó en 237 casos de enfermedad aguda por radiación con 31 muertes inmediatas y más de 5.400 casos de cáncer de tiroides en los 22 años posteriores al accidente. 22,142,147-149 Se determinó que el riesgo de cáncer de tiroides después de ese accidente aumentaba 4.5 veces en adultos, 12.7 veces en adolescentes y 87.8 veces en niños. 142


    Secreto

    Desde el principio, estos experimentos se llevaron a cabo bajo un alto nivel de secreto. Cuando comenzó la Guerra Fría, los estadounidenses temían una guerra nuclear total con la Unión Soviética, por lo que los militares y los científicos involucrados continuaron operando con una mentalidad de guerra. Además, la naturaleza de los experimentos fue muy controvertida, incluso entre los científicos del Proyecto Manhattan.

    El secreto comenzó en los niveles más altos del Proyecto Manhattan. El plutonio y el uranio eran elementos clasificados, a los que se hace referencia únicamente por su nombre en clave. El director del laboratorio de Los Alamos, J. Robert Oppenheimer, fue informado de la naturaleza de los experimentos, pero expresó en una carta de 1944 a Louis Hempelmann, Director del Grupo de Salud en Los Alamos, que no quería que los experimentos se llevaran a cabo en las instalaciones de Nuevo México. . También hay evidencia de que Oppenheimer aprobó envíos de plutonio y uranio para su uso en investigación médica. Los informes muestran que muchos de los propios médicos desconocían la sustancia exacta que estaban inyectando a los pacientes. La compartimentación general del Proyecto hace que sea difícil rastrear la cadena de mando en relación con estos experimentos. Sin embargo, existe documentación significativa de que los directores médicos y de salud de todos los sitios participaron de alguna manera en esta investigación.

    Hymer Friedell fue el primer médico del ejército asignado al Proyecto Manhattan y fue colocado en el sitio de Oak Ridge como Director Adjunto de Salud bajo Stafford Warren. Friedell y Warren se encargaron de la salud y seguridad del Proyecto en su conjunto. El mismo Friedell supervisó la primera inyección humana de plutonio en Oak Ridge. En una carta a Hempelmann, Friedell escribió: "Creo que tendremos acceso a material clínico considerable aquí, y esperamos hacer una serie de temas".

    Joseph G. Hamilton bebiendo radiosodio para una demostración, junto a Robert Marshak

    Wright Langham estuvo estacionado primero en el Laboratorio Met de Chicago y luego en Los Alamos como químico analítico. Junto con su equipo, examinó las muestras que le enviaron desde Rochester y Oak Ridge. La correspondencia entre Langham y los médicos en estos dos lugares muestra que desempeñó un papel importante en la decisión de la cantidad de dosis, el número de pacientes y la elección de los sujetos.

    En la Universidad de California, Joseph Hamilton supervisó la inyección de tres sujetos. Hamilton ya había realizado estudios de trazadores para determinar la toxicidad del plutonio en ratas y descubrió que la contaminación del torrente sanguíneo era la más peligrosa. Robert Stone ocupó un puesto paralelo en el Met Lab de la Universidad de Chicago durante la guerra, donde tres pacientes más recibieron tratamientos con plutonio.

    La toxicidad de los elementos radiactivos fue la principal preocupación de la investigación en el anexo de la Universidad de Rochester Manhattan. Allí, el Dr. Samuel Bassett fue el médico-investigador principal de la "División de Problemas Especiales". Rochester fue el sitio de la mayoría de las inyecciones durante este período. Bassett supervisó una sala de dos camas, separada del Strong Memorial Hospital.

    Un memorando de la Comisión de Energía Atómica de abril de 1947 recomendó que la experimentación humana no se hiciera pública porque "podría tener un efecto adverso en la opinión pública o dar lugar a demandas legales". Debido a este temor, los resultados de esta investigación se mantuvieron en gran parte ocultos. Cuando la AEC reemplazó al Distrito de Manhattan en 1947, el protocolo fue de hecho reformado para requerir documentación del consentimiento del paciente y "esperanza razonable" de que la sustancia sería de beneficio médico para el paciente. Estas pautas llegaron demasiado tarde y los médicos continuaron estudiando muestras de los treinta pacientes originales sin informarles por qué.


    Preguntas frecuentes: radiación de Fukushima

    El 11 de marzo de 2011, se produjo un terremoto de magnitud 9,0, uno de los más grandes jamás registrados, a 80 millas de la costa de Japón. El terremoto creó una serie de tsunamis, el mayor estimado en más de 100 pies, que arrasó la costa. Además del trágico número de muertos, heridos y personas desplazadas, el terremoto y los tsunamis dañaron gravemente la planta de energía nuclear de Fukushima Dai-ichi, lo que finalmente provocó que cuatro de los seis reactores allí liberaran radiación a la atmósfera y al océano.

    Comencé mi carrera en oceanografía estudiando la propagación de radionucleidos de Chernobyl en el Mar Negro. Desde mediados de 2011, he trabajado con colegas y científicos japoneses de todo el mundo para comprender el alcance y el impacto de los eventos que continúan desarrollándose en la actualidad. En junio de 2011, organicé la primera expedición internacional integral para estudiar la propagación de radionucleidos desde Fukushima al Pacífico, y yo o miembros de mi laboratorio hemos participado en varios otros cruceros y analizado cerca de mil muestras de agua, así como docenas. de muestras de sedimentos y biota. En los meses posteriores a Fukushima, también formé el Centro de Radiactividad Marina y Ambiental, en parte para ayudar a compartir la información más precisa y actualizada sobre la radiación de fuentes humanas y naturales y, cuando quedó claro que no había y una fuente constante de financiamiento gubernamental para monitorear la radiación en las aguas de los EE. UU. y para apoyar la educación pública, formé una iniciativa de ciencia ciudadana / financiamiento colectivo llamada Our Radioactive Ocean en WHOI. Estas son algunas de las preguntas más comunes que la gente me ha estado haciendo.

    -Ken Buesseler, Instituto Oceanográfico Woods Hole

    ¿Qué se ha liberado de los reactores de Fukushima y qué tan peligroso es?
    Las liberaciones de los reactores de Fukushima han incluido docenas de elementos radiactivos, pero con respecto a los materiales liberados en el océano, la mayor parte de la atención se ha centrado en tres isótopos radiactivos liberados en grandes cantidades: yodo-131, cesio-137 y cesio-134. El yodo-131 se descompone rápidamente y todo lo que se liberó de Fukushima ya no es detectable en el medio ambiente, pero fue un problema de salud significativo al comienzo del accidente. Cesio-137 y -134 fueron liberados en las mayores cantidades. En el momento álgido del accidente, los niveles en el océano cerca de los muelles de los reactores eran 50 millones de veces más altos que antes del accidente y, en esos niveles, constituían una amenaza directa para la vida marina. Los niveles bajaron rápidamente después del primer mes y hoy son miles de veces más bajos, lo que es menos una amenaza directa para la salud, pero sigue siendo un indicio de fugas en curso.

    El cesio-137 tiene una vida media relativamente larga (30 años), pero también está presente en el océano como resultado de las pruebas de armas nucleares en las décadas de 1950 y 1960. El cesio-134 tiene una vida mucho más corta, lo que significa que todo lo detectado en las muestras de agua de mar debe provenir de Fukushima. Debido a que se liberó en cantidades iguales con cesio-137, podemos usar su presencia para determinar cuánta contaminación se liberó del sitio del reactor.

    ¿Cómo afectará a los humanos el material radiactivo liberado en Japón?
    Cada fuente adicional de radiactividad conlleva algún riesgo adicional para la salud, pero estos riesgos varían con muchos factores, incluida la dosis (a cuánto está expuesta una persona y durante cuánto tiempo) y a qué isótopos está expuesta, así como las sensibilidades individuales. es una preocupación mayor en los niños, por ejemplo. Es probable que Fukushima tenga los impactos de salud a largo plazo más significativos en aquellos que tuvieron las exposiciones más altas, es decir, aquellos que viven más cerca de la planta o en áreas con mayor precipitación. Esto se debe a que cuanto más se desplaza el material radiactivo, más disperso (y menos dañino) se vuelve.

    Aunque medir los niveles de contaminantes radiactivos en los océanos es un desafío, medir los efectos en la salud asociados con esos niveles es aún más difícil y controvertido. Esto se debe en parte a que los aumentos de cáncer son difíciles de atribuir a una sola causa y es difícil detectar pequeños aumentos de cáncer a lo largo del tiempo cuando el 30 por ciento de nosotros tendrá algún tipo de cáncer en nuestra vida. Siempre debemos estar preocupados, pero también debemos darnos cuenta de que los diferentes niveles, tiempos y formas de exposición pueden tener riesgos para la salud muy variados.

    ¿Son preocupantes las fuentes continuas de radiación de las centrales nucleares?
    El sitio de la planta de energía nuclear de Fukushima Dai-ichi es una fuente continua de radionucleidos (pdf) en el océano, algo de lo que he visto evidencia en mis datos y publicado desde 2011. Sin embargo, la tasa de liberación ha disminuido significativamente desde Marzo de 2011. Con las tasas de liberación actuales, se necesitarían 5.000 años para igualar la cantidad de cesio que entró al océano en el primer mes del accidente. Para los trabajadores en el sitio, la exposición directa de los tanques de almacenamiento con fugas es de mayor preocupación para la salud porque la exposición de estas fuentes concentradas es mucho mayor. Para el público en general, no es la exposición directa, sino la absorción por la red alimentaria y el consumo de pescado contaminado lo que constituye el principal problema de salud de los océanos.

    ¿Cuánto tiempo permanecerá la radiación de Fukushima en el medio ambiente?
    Los materiales radiactivos son, por su propia naturaleza, inestables y su concentración disminuye con el tiempo. Este cambio se mide en semividas: el tiempo que tarda la radiación en disminuir a la mitad. Cada sustancia radiactiva tiene una vida media diferente, que va desde fracciones de segundo hasta miles de millones de años. El cesio-137, por ejemplo, tiene una vida media de 30 años y, por lo tanto, dependiendo de su concentración, es una amenaza para la salud potencialmente grave durante décadas o siglos. El yodo-131, por otro lado, tiene una vida media de solo 8 días y, por lo tanto, pierde gran parte de su potencia después de solo unos días y desaparece efectivamente después de uno o dos meses.

    Otro radionúclido preocupante, el cesio-134, tiene una vida media de dos años, lo que significa que está desapareciendo rápidamente. Debido a su corta vida media, el cesio-134 es el único isótopo que, si lo encontramos, solo podría haber venido de Fukushima. También se liberó en igual proporción que el cesio-137, por lo que cuando detectamos el cesio-134, primero ajustamos su descomposición a lo largo del tiempo y luego podemos calcular la cantidad total de contaminación que se liberó. Pero esta "huella digital" proporcionada por el cesio-134 se está desvaneciendo rápidamente.

    El estroncio-90 tiene una vida media de 29 años, casi idéntica a la del cesio-137, pero inicialmente se liberó mucho menos estroncio que cesio, y encontramos 40 veces menos estroncio-90 que cesio-137 en el océano en 2011 En tierra, sin embargo, hay más de 1.000 veces menos estroncio-90 que cesio-137. Con el tiempo, mi laboratorio y nuestros colegas en España, Suiza y Australia continuarán monitoreando el estroncio 90, el tritio y varios otros isótopos en el océano, el fondo marino y la biota marina.

    ¿Para qué estás probando?
    Hasta la fecha, hemos centrado nuestros esfuerzos en las pruebas de los dos isótopos de cesio (137 y 134) porque proporcionan la primera indicación de si hay contaminación de Fukushima en una muestra. Por lo general, no podríamos medir estroncio o plutonio u otros elementos radiactivos si no pudiéramos detectar el cesio porque estos otros elementos estarían presentes en cantidades tan diminutas que nuestros instrumentos no serían capaces de detectarlos.

    Además, el procesamiento de muestras para el estroncio es muy laborioso, requiriendo al menos un día completo de trabajo de laboratorio, así como varios días en los detectores. Volvimos a analizar algunas de nuestras muestras de la costa oeste que contenían cesio-134 de Fukushima y no hemos detectado ningún estroncio-90 adicional. Este nuevo resultado tiene sentido, ya que la cantidad de estroncio medida en el océano cerca de Fukushima fue 40 veces menor que el cesio. Esto respalda nuestra idea de que las aguas contaminadas del Pacífico occidental de hoy se originaron cerca de Japón hace 5 años.

    El plutonio también se liberó de Fukushima, pero en concentraciones incluso más bajas que el estroncio. Por el momento, las concentraciones de plutonio en las aguas de Fukushima son tan bajas que la radiación de fondo de las pruebas de armas nucleares hace más de 50 años hace que la señal sea indetectable con nuestros instrumentos. Los científicos japoneses que utilizan equipos extremadamente sofisticados han documentado el plutonio en tierra cerca de los reactores a niveles un millón de veces más bajos que el cesio en la misma muestra.

    »Más sobre lo que los científicos japoneses encontraron aquí y aquí.

    ¿A dónde va la radiación de Fukushima una vez que ingresa al océano?
    La propagación del cesio una vez que ingresa al océano puede entenderse por la analogía de mezclar crema con café. Al principio, están separados y se pueden distinguir, pero justo cuando comenzamos a remover, la crema forma filamentos largos y estrechos o rayas en el agua. En el Pacífico, las franjas de contaminantes se vuelven más largas y estrechas a medida que se mueven mar adentro, donde los procesos de difusión comienzan a homogeneizar y diluir los radionucleidos. Luego, las corrientes se mezclan y continúan diluyendo el cesio a medida que viaja a través del océano y, con la distancia y el tiempo, las concentraciones de radionucleidos en el agua de mar disminuyen.

    »Más información sobre nuestros estudios oceanográficos frente a Fukushima, el movimiento de la radiación a través del Pacífico (pdf) y la radiación en los sedimentos cerca de Japón.

    ¿Es la radiación una preocupación en las costas de EE. UU. Y Canadá?
    Although we have found traces of radioactive contamination from Fukushima in samples collected through our citizen-science initiative Our Radioactive Ocean, the concentration of cesium-137 and -134 in these samples is well below levels of concern for humans or marine life. The highest levels of cesium (10 Bq/m 3 ) attributable to Fukushima that we have measured were found 1,500 miles north of Hawaii. Swimming every day in the ocean there would still result in a dose 1,000 time smaller than the radiation we receive with a single dental x-ray. Not zero, but still very low.

    Looking ahead, levels of any Fukushima contaminants along the West Coast of North America are predicted to peak around 2015 or 2016, but at levels similar to what we are measuring in some of our samples today. This is not to say that we should not be concerned about additional sources of radioactivity in the ocean above the natural sources, but at the levels expected, even short distances from Japan, the Pacific will be safe for boating, swimming, etc. Nevertheless, we continue to monitor levels of radiation up and down the West Coast through Our Radioactive Ocean.

    » More about what we have found off the West Coast here and here.

    Has Fukushima been responsible for the deaths of marine animals in the Pacific?
    To date, there have been no reliable links made between radiation in the Pacific and mass die-offs of marine mammals, birds, fish, or invertebrates. Some of these die-offs have been attributed to viruses, warming water, and other changes to the marine environment that need to be addressed. If there were effects from radioactive contamination, we would expect to see the largest effects off Japan, not the West Coast of North America, and this has not been seen.

    » More about the history of mass mortality events in the environment

    How far can radiation travel?
    Ionizing radiation itself cannot travel very far through the air. Typically, dust and other particles, seawater and other liquids, or even gases pick up radioactive contaminants that are then transported great distances. In the months and years after the explosion at the Chernobyl nuclear power plant in Ukraine, scientists were able to track the spread of radioactive material in the atmosphere and the ocean around the globe. Within a week after the explosions at the Fukushima plant, there were reports of very small increases in radionuclides on the continental U.S.

    If radioactivity from Fukushima was released into the atmosphere, should I be worried when flying?
    Immediately following the nuclear accident at Fukushima, radioisotopes were released into the atmosphere and were quickly carried around the globe by the wind. Gases and small aerosol particles (dust) are the main carriers of the radioactive materials. We detected extremely low levels in the atmosphere here on Cape Cod 10 days after the first releases, despite the distance from Fukushima. Iodine was the main isotope detected but it has a very short half-life (8 days) so it disappeared very quickly. The only population of concern would be those in close proximity to the accident and fortunately the wind blew most of this contamination offshore.

    These radioactive elements are generally carried by dust and fall quickly out of the atmosphere near the source via rain and settling, and are not a concern for flying in airplanes. When you fly in an airplane you are exposed to natural sources of radiation from cosmic rays emitted by the sun. Exposure to these additional cosmic rays is not detectable in the health of pilots or those who spend a great deal of time flying.

    Is radiation exposure from the ocean and beach a concern?
    I stood on the deck of a ship l2 miles from the Fukushima reactors in June 2011 and was about one-half mile away as recently as October 2015 and the radiation detectors I was carrying showed little or no increase above background levels. Even the samples I collected (water, sediment, plants, and animals) from these locations are safe to handle without any precautions. In fact, our biggest problem is blocking interference from background radiation in our samples so we can isolate the trace levels of cesium and other radionuclides that we know came from Fukushima.

    On the West Coast of North America, radiation from the water, sediment, and biota is even less of a problem because of the distance from Japan and the dilution that occurs as the contaminants cross the Pacific. The greatest concern is for those who work on the site of the reactors because leaks from storage tanks could release water with high concentrations of contaminants.

    How does Our Radioactive Ocean measure radiation in seawater samples?
    We use a method that is capable of detecting extremely low levels of the specific radioactivity produced by cesium isotopes released from Fukushima in seawater. First we pass a seawater sample through a column of cesium-absorbing beads made of a resin that has been optimized for use with seawater. Then we dry the resin and place it in a high-purity germanium well detector made by Canberra Industries for between 24 and 72 hours.

    Every time a cesium atom decays, that event is registered in the instrument's detector, which has the ability to discern energy given off by two critical isotopes of cesium: cesium-134 and cesium-137. By counting the decay events associated with each isotope, we can calculate the total counts per second (cps) for a given sample. Knowing the efficiency of our detectors and something about the decay properties of the isotopes allows us to calculate the concentration of both cesium isotopes in a sample. This number is often reported in activity units of Becquerels per cubic meter (Bq/m 3 ), where one Bq equals one decay event per second and one cubic meter equals 1,000 liters (about 264 gallons) of seawater.

    We regularly participate in proficiency tests with the International Atomic Energy Agency (IAEA) to ensure that our results are not just precise, but extremely accurate when compared to international seawater standards. In general, larger sample sizes (we process a relatively large 20 liter sample), longer counting times (we typically leave a sample on for 48 hours or more), and more efficient detectors (we use some of the world’s most sensitive gamma detectors) lead to the lowest possible detection limits.

    I have a Geiger counter. Can I use it to detect radiation from Fukushima?
    There are two basic types of radiation detectors—those that measure only the number of times radiation interacts with the instrument, and those that measure the energy level (in electron volts) of the particles or waves detected by the instrument. The Geiger-Mueller tube (Geiger counter) is perhaps the most widely known radiation detector and falls into the first category.

    Geiger counters can measure beta particles and gamma rays (the detector window will block most alpha particles), but cannot distinguish between the two. These interactions, and the decay events that trigger them, are registered as counts or audible clicks. In general, a Geiger counter will always produce some clicks, often 20 to 40 per minute, as a result of natural sources of radioactivity around us at all times, including rocks, soil, buildings and cosmic particles. These background count rates vary widely depending upon local geology, altitude (higher at higher elevations), and even construction materials and building design (the accumulation of radon in basements is just one example). Detecting contamination from Japan above this background with a Geiger counter is only possible near the reactors and storage tanks at Fukushima, or in some of the more contaminated regions in Japan, as they are not particularly sensitive instruments.

    In addition, Geiger counters cannot measure the energy level of the radiation being emitted, a very important factor in determining whether the source of radiation is manmade or natural. For example, the high count rates detected by a Geiger counter along a beach near San Francisco were not caused by cesium from Fukushima as originally reported, but rather caused by naturally occurring thorium-bearing minerals that are common and often elevated in some beach sands.

    Are there other ways to detect Fukushima radiation in the ocean?
    In addition to measuring bulk seawater samples, as we do, other labs have analyzed radiation in fish and kelp. The studies provide much-needed information that seawater samples do not, but also present some issues of their own. Analyzing fish and other seafood, for example, tells us how much radiation a person or other marine animal might be exposed to by eating the contaminated organism, but it does not tell us how far the plume has spread from Fukushima or the concentration of the various radionuclides in the water where the organism was exposed.

    Studies of kelp provide integrated time averaged, qualitative measure of kelp exposure to a wide range of radionuclides in the ocean, but do not give a precise indication of the exact level of the radionuclides at a given point in time in the ocean, as levels in kelp will vary not just with water concentration changes during the kelp growth cycle, but also variables such as ocean currents, and kelp physiology. As a result, direct collection and analysis of radionuclides in water samples is the best way to determine how much contamination is in the ocean that poses an exposure risk to people and marine life.

    Are there different types of radiation?
    In general, there are two types of radiation, ionizing and non-ionizing. Non-ionizing radiation includes visible light and radio waves—things that, as the name implies, do not have the ability to form charged ions in other materials. Ionizing radiation, however, does form charged ions and as a result presents a serious health threat because it can alter the atomic structure of living tissue. Ionizing radiation also comes in several different types, including alpha, beta, and gamma radiation, all with different degrees of concern and health impacts.

    What is the normal background level of radiation?
    The normal background level of radiation is different for different places on the planet. Radiation in some places is higher because these receive less of the natural protection offered by Earth’s atmosphere or because they are in places where the surrounding rocks contain more radioactive substances, such as radon. In the ocean, the largest source of radiation comes from naturally occurring substances such as potassium-40 and uranium-238, which are found at levels 1,000 to 10,000 times higher than any sources of radiation caused by humans. The largest human release of radionuclides was the result of atmospheric nuclear weapons tests carried out by the U.S., France, and U.K. during the 1950s and 60s. Despite even the high concentration of nuclear fallout in the Pacific caused by U.S. tests on the Marshall Islands, there is no measurable health effect that would prevent us from eating seafood from the Pacific.

    What is the state of fisheries off Japan and along U.S. West Coast?
    Most Japanese fisheries were unaffected by Fukushima, but coastal fisheries nearest the reactors remain closed because of concern over exposure by some species, particularly those that live on or near the seafloor. These are being tested on a regular basis against Japan's limits for radiation in seafood (which are much more strict than U.S. regulations) and these contaminated fish are not being sold internally in Japan, nor are they being exported. There is currently no concern about the levels of cesium and other radionuclides in fish off the West Coast of the U.S., nor have there been at any time since 2011.

    » More about the state of Japanese fisheries (pdf) and monitoring of biota in the Pacific.

    Are fish such as tuna that might have been exposed to radiation from Fukushima safe to eat?
    Seawater everywhere contains many naturally occurring radionuclides, the most common being polonium-210. As a result, fish caught in the Pacific and elsewhere already have measurable, but small, quantities of these substances. Most fish do not migrate far from their spawning grounds, which is why some fisheries off Fukushima remain closed. But some species, such as the Pacific bluefin tuna, swim long distances and could pick up cesium in their feeding grounds off Japan before crossing the Pacific.

    However, cesium is a salt like potassium, and it will begin to flush out of exposed fish soon after they enter waters with lower contamination from Fukushima. By the time tuna are caught in the eastern Pacific, cesium levels in their flesh are 10-20 times lower than when they were off Fukushima. A study published in 2012 in the procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS) reported finding very low levels of cesium in Pacific bluefin tuna caught by recreational fisherman off the coast of California in August 2011. The FDA reviewed this study and determined that the levels of cesium were roughly 300 times lower than levels that would prompt FDA to investigate further to determine if there were a health concern.

    » More about the risk of consuming seafood from the Pacific here (pdf) and here.

    Is there concern about other radionuclides, such as strontium-90?
    The continued release of radionuclides from groundwater and leaking tanks at Fukushima nuclear power plants site needs to be watched closely, as the character or mix of radionuclides is changing. One example is the higher levels of strontium-90 contained in groundwater and in storage tanks that are leaking into the ocean. Because strontium-90 mimics calcium in humans and animals, it is taken up by and concentrated in bones, where it remains for long periods of time (it has a half-life of 29 years and it is is not replaced as quickly in the body as cesium).

    What we see is that the levels of cesium in the ocean are decreasing faster than strontium near the Fukushima nuclear power plant site. However, levels of both are much lower than at their peak in 2011. We remain most concerned about the potential of new releases from the thousands of storage tanks on the site, which contain highly radioactive water awaiting processing. Some leaks have been reported, and one reason we continue to monitor strontium is to look for signs of these leaks. Given that strontium concentrates in bones, this radionuclide could become a larger concern in small fish such as sardines, which are often eaten whole. So far, however, evidence suggests that levels of strontium-90 in fish remain much lower than those of cesium-137.

    Is it safe to eat seafood from the Pacific?
    Except for the vicinity of the reactors, seafood and other products taken from the Pacific should be safe for human consumption. Radiation levels in seafood should continue to be monitored, of course, but radiation in the ocean will very quickly become diluted and is not of concern by the strict standards used in Japan beyond the region closest to Fukushima. The same is true of radiation carried by winds around the globe. However, crops and other vegetation near the reactor site (including grass that cows eat to produce milk) that receive fallout from the atmosphere build up radioactivity and can remain contaminated even if washed. When these foods are consumed, a person receives much of this dose internally, often a more severe pathway to receive radiation than by external exposure.

    Is there an easy way for me to test fish or water at home?
    Unfortunately there is no simple way to test fish or other seafood at home for radiation contamination. The levels found in most animals are far too low to be detected by a Geiger counter or other readily available detector. As for water, other than funding and sending us a sample to analyze there are no simple ways to test your home drinking water for cesium. We use 20 liter (5 gallons) samples that we filter through a special resin that cesium attaches to. We then place this concentrated sample on an extremely sensitive detector for a day or more to measure the amount of cesium-137 and -134 that it contains.

    Is debris washing ashore on the US/Canadian West Coast of concern?
    Over one million tons of debris washed out to sea by the tsunami drifted across the Pacific but did not carry Fukushima radioactive contamination (I’ve measured several samples in my lab). This is in part because it entered the ocean days before the major radioactive releases began, and many of the most abundant radioactive contaminants do not concentrate on wood, plastics and other floating materials. It did, however, carry invasive species, which are of concern to coastal ecosystems on the West Coast.

    How does radiation released from the Japanese reactors compare to the accident at Chernobyl?
    The Chernobyl accident released higher levels of radioactivity, but this varies depending upon which radioactive contaminants you are talking about. The difference is because Chernobyl was a much more violent event that included a large explosion resulting in a complete breach of the reactor vessel. The event also started a very hot graphite fire that released large amounts of radioactive material into the atmosphere equivalent to between 3 and 5 percent of the total reactor inventory. Winds carried the radioactive fallout first to the north and eventually into the Black Sea to the south. Radiation in the Black Sea and Baltic Sea, though elevated, remained well below what was seen in the ocean off Fukushima, because Chernobyl is so much further from the ocean.

    Although Fukushima included explosive events attributed to the escape and ignition of hydrogen gas, the main reactor vessels were not breached to the extent that occurred in Chernobyl. As a result, releases from Fukushima consisted primarily of gases and those contaminants that, under high temperature, become gases. These so-called “volatile” elements includes cesium, but not strontium or plutonium, which is why there were much smaller release of these non-volatile contaminants from Fukushima than from Chernobyl.

    Why is the Fukushima accident of interest to oceanographers?
    In addition to measuring the concentration and spread of radioactivity in the ocean, scientists can also use these radioactive contaminants to learn about ocean properties and processes. Oceanographers use substances called tracers to study the path and rate of ocean currents and of processes such as mixing that are important parts of the global ocean and climate systems. There are many different radionuclides that scientists use as "clocks" to measure how fast the ocean mixes different water masses and sediment accumulates on the seafloor. Some of these substances are natural, but many are the result of human activity, such as the Chernobyl accident or nuclear weapons testing, and now releases at Fukushima.


    12 Additional Resources

    12.1 Frequently Asked Questions

    What is the policy on holding patients during diagnostic imaging procedures?

    The regulations (California Code of Regulations Title 17) state:

    “No individual occupationally exposed to radiation shall be permitted to hold patients during exposures excepto during emergencies, nor shall any individual be regularly used for this service. If the patient must be held by an individual, that individual shall be protected with appropriate shielding devices such as protective gloves and apron and he shall be so positioned that no part of his body will be struck by the useful beam.”

    The interpretation of this regulation is that occupational workers shall not routinely hold a patient, but can, in unusual cases, provided that they are protected with appropriate shielding. A non-occupational worker, such as a mother or father, can hold the patient. There is some flexibility in the regulations on how an emergency would be defined.

    Exemption issued by California for positioning a patient or fluoroscopy Equipment

    The exemption permits staff operating under the direct oversight of a licentiate in possession of either current and valid Fluoroscopy Supervisor and Operator permit or a current and valid Radiology Supervisor and Operator certificate (“permitted licentiate”) issued by the Department, are hereby granted an exemption to requirements provided that all of the following conditions are met:

    • Positioning the patient or the fluoroscopic equipment by non-permitted individuals shall be performed at the request of a permitted licentiate who is physically present and personally directs such actions.
    • The permitted licentiate shall document all actions the non-permitted individuals will perform.
    • The permitted licentiate shall document the following:
      • Equipment set up and operation
      • Fundamentals of radiation safety
      • Significance of radiation dose, to include hazards of excessive exposure to radiation, biological effects of radiation dose, and radiation protection standards
      • Expected levels of radiation from fluoroscopy equipment
      • Methods of controlling radiation dose: time, distance, shielding and
      • Characteristics and use of personnel monitoring equipment.

      What are the lead apron requirements when using and fluoroscopes?

      • Persons closest to the unit (generally those with “hands on” the patient) should wear a lead equivalent apron when operating the unit.
      • Dose rates of greater than 5 mrem/hr can be measured within 6 feet of the table, including where the fluoroscopist stands.
      • Wear a lead apron of at least 0.25 mm lead equivalence, with 0.5 mm being the recommended. Additionally, a thyroid collar and leaded eye wear (or “radiation glasses”) are recommended.
      • Because radiation exposure drops off very quickly, other personnel in the room do not need to wear lead aprons but should also maintain as much distance from an operating unit as feasible. Radiation exposures 6 feet away are near natural background radiation levels.
      • Only necessary personnel should be in the room when the unit is operating. However, for ALARA purposes (i.e., to keep exposures As Low As Reasonably Achievable) keep a portable lead shield between the unit and other personnel in that room performing procedures unrelated to the fluoroscopes unit.

      What are the criteria for patient gonadal shielding for radiation protection purposes?

      For patients, the gonads may or may not need to be in the primary x-ray field. If the gonads are not in the primary field, the radiation exposure drops off rapidly. In practice, the patient may be provided with a leaded apron anyway, because the staff has been trained to do that or it provides reassurance to the patient.

      For situations where the gonads are in the primary radiation field, shielding should be employed as long as the areas of interest are not blocked by the shielding. An example might be to image the pelvis to evaluate the heads of the femur bones. For males, the testes are easily shielded by special shields that are in contact with the body. Alternately, shadow shields can be used. These are typically triangular pieces of lead that are suspended by flexible arms (like those for desk lamps) from the x-ray tube housing. Since the collimator light field is aligned to the x-ray field, the shadow cast by the suspended piece of lead will show what area is being shielded from the x rays produced. For females, the gonads are not visible or generally localized in the abdomen. As such, shielding is seldom employed for females, but the x-ray field collimators may be used to shield the center of the abdomen.

      How effective are thyroid shields in protecting the radiation worker from unnecessary exposure? At what dose level do you recommend using a thyroid shield?

      A typical 0.5-mm lead-equivalent apron or thyroid shield will provide 85% to 95% attenuation of scattered fluoroscopy x-rays. Thyroid shields are designed for fluoroscopy x-rays and can not shield radioisotopes such as 131 I or 18 F.

      A patient treated with radioiodine ( 131 I) has renal failure and is on dialysis. What radiation safety points should I be aware of?

      There is some potential for contamination with these procedures, although it is not excessive and it depends on the administered activity and the length of time from the administration to the dialysis procedure. Administering the radioiodine immediately after dialysis will maximize the time for elimination of the excess radioiodine from the body prior to the next dialysis. The dialysis staff will already be using universal precautions to protect themselves from the patient’s blood and other body fluids. These are the same precautions that are used to protect against contamination from radioactivity. Flushing of the waste from the dialysis tubing directly to the sanitary sewer line and collecting the dialysis tubing and filter as radioactive waste is appropriate. Contact Nuclear Medicine or Health Physics to collect the dialysis tubing and filter.

      What are hospital attending staff radiation safety precautions for patients receiving Samarium ( 153 Sm) palliative therapy?

      Because 153 Sm is mostly a beta particle-emitting radionuclide and beta particles are effectively shielded by the human body, 153 Sm does not present an external radiation hazard. However, 153 Sm is excreted through the urine for up to three days. Use universal precautions when handling collected urine or urine soiled linens. Urine can be disposed of in the sewer.

      Does a resident or fellow need a fluoroscopy permit?

      No. A resident or fellow working under the supervision of a Certified Fluoroscopy Supervisor physician does not need to be themselves certified.

      When is a Fluoroscopy Supervisor certificate/permit not required?

      A physician is not required to obtain a certificate or permit from the State if that physician:

      1. Requests an x-ray examination through a certified supervisor and operator.
      2. Performs radiology only in the course of employment by an agency of the Federal Government and only at a Federal facility (Note: As a best management practice, the Veterans Affairs Palo Alto Health Care System complies with the State of California certificate requirements).

      Can an ultrasound or echocardiography be performed after a nuclear medicine study?

      Radiation exposure from nuclear medicine patients to hospital staff varies depending on the type of radiopharmaceutical, how much was administered and when it was administered. The half-life of nuclear medicine radiopharmaceuticals, that is the time it takes for the radioactivity to drop by half, is typically in the two-to-six-hour range, although the half-life can be longer.

      Sonographers work in close proximity to patients which is why it is reasonable to ask what kind of radiation exposure they might be getting from nuclear medicine patients. Because nuclear medicine patients might undergo additional examinations, other hospital staff might also be exposed. The question of “how much radiation exposure” has been researched by direct measurement and reported in publications including the National Council on Radiation Protection & Measurements (Reports No. 124/105).

      los Journal of Nuclear Medicine Technology (Volume 23, issue 3, pg. 186-187) published results from a study on radiation exposure to sonographers from patients who were injected with the PET (positron emission tomography) imaging radiopharmaceutical 18 F-fluorodeoxyglucose (FDG). The conclusion was that the radiation exposure to the sonographer was usually minimal if there is daily contact with nuclear medicine patients, radiation risks should be assessed. Monitoring for several months may be appropriate. Scheduling patients several hours after their nuclear medicine procedure is a good practice as well as asking the patient to void before the secondary examination.

      12.2 Receiving Radioactive Material Packages

      Radioactive material packages delivered directly to Nuclear Medicine contain radionuclides that will be administered to patients for diagnostic and therapeutic procedures. Direct deliveries may arrive on any day and at any time of the day.

      • Nuclear Medicine may receive packages that are specific to the Nuclear Medicine CRA, including 99m Tc, 18 F from the cyclotron, exempt quantity sources for calibration, and other special calibration sources.
      • All packages that are received with a White I, Yellow II, or Yellow III label shall be monitored for surface contamination and external radiation levels within 3 hours after receipt if received during working hours, or within 3 hours of the start of the next business day if received after working hours.
      • All packages shall be visually inspected for any sign of external damage (e.g., wet or crushed). If damage is noted, processing of the package shall be halted and Health Physics shall be notified immediately.

      Processing Nuclear Medicine Radioactive Packages

      Upon receipt, all radioactive material packages will be entered into the Nuclear Medicine drug receipt database.

      Nuclear Medicine Package Radiological Receipt Swipe Surveys

      The exterior surface of the package shall be surveyed (swiped over an average of 300 cm 2 ) for removable contamination.

      • If wipe test results indicate no radioactive contamination is present on the exterior of the package (e.g., less than 22 dpm/cm 2 ), process the package as usual.
      • If wipe test results indicate that removable contamination levels are > 22 dpm/cm 2 and < 220 dpm/cm 2 , the package should be decontaminated prior to further handling (inform Health Physics of this occurrence).
      • If wipe test results indicate that removable contamination levels exceed 220 dpm/cm 2 , Health Physics shall be notified immediately.

      Nuclear Medicine Package Radiation Surveys

      The dose rate from the package at 1 meter from each of the package surfaces shall be measured.

      • The Transportation Index (TI) noted on the packages with “Yellow II” or “Yellow III” labels is the dose rate, in mrem/hour, at 1 meter from the package surface. The surface dose rate for such packages shall not exceed 200 mrem/hour.
      • The dose rate from packages with “White I” labels shall be less than 0.5 mrem/hour on the package surface. (See 49 CFR 172.403) If dose rates exceed any of the dose rates discussed above, stop and notify the RSO or his/her designee immediately.

      Procedure for Empty Packages (i.e., packages that will be returned to the vendor)

      • Prior to returning the empty package (usually an ammo box), swipe and monitor the package for contamination.
      • If contamination is present, decontaminate.
      • If the package is not contaminated remove or switch the radiation label to the “empty” notice.
      • Receipt and return of all radioactive packages is documented by entering the required data in to the Pinestar Database or other Nuclear Medicine Database.

      12.3 Use of Inert Gases in Nuclear Medicine

      Inert gases (e.g., 133 Xe) in nuclear medicine should be used in such a manner that no individual, other than the patient, is likely to receive a submersion dose greater than 2500 mrem over the course of one year. Inert gases shall be used in such a manner that the instantaneous levels of airborne radioactivity shall not exceed 5 times the inhalation derived air concentration (DAC) listed in 10 CFR 20, appendix B (1E-4 uCi/ml for 133 Xe).

      Health Physics will assure that appropriate technical assistance and guidance is provided for achieving compliance with the above.

      The room where the inert radioactive gas is used must be under negative pressure. The exhaust from the room where the inert gas is used shall be directly vented to the environment. Fresh air may be mixed with the exhaust stream so as to reduce the concentration of radioactive inert gas.

      Health Physics shall approve machines used for the administration of radioactive inert gases to patients. The machines must feature:

      1. A rebreathing system.
      2. A charcoal filtered exhaust trap which will trap or hold most of the radioactive gases such that airborne radioactivity levels are not likely to exceed one DAC fraction at 1 meter from the machine’s exhaust.
      3. A radiation monitor or other alarm system which indicates that the trap has failed or reached its maximum loading.

      In the event the patient experiences breathing difficulties or other medical problems, the patient will be immediately disconnected from the machine. Appropriate first aid measures shall be conducted. As soon as practicable, the machine shall be shut off with the priority directed towards the well-being of the patient.

      12.4 Guidance for Preparing Research Proposals Involving Diagnostic Use of Ionizing Radiation in Human Use Research

      Introducción

      This guidance has been prepared by the Clinical Radiation Safety Committee (CRSCo) to help ensure a careful, complete, and timely review of research projects that include human use of ionizing radiation. CRSCo serves under California Department of Health Services regulations and Nuclear Regulatory Commission regulations as the Radiation Safety Committee for Stanford and Veterans Affairs Palo Alto Health Care System, and is also chartered by the Food and Drug Administration as a Radioactive Drug Research Committee. It meets quarterly.

      Review and Approval

      Health Physics reviews the application for completeness and accuracy. If, for an adult, the effective dose is less than or equal to 5000 mrem (to compare the effective dose to the annual radiation worker) and the organ equivalent dose is less than or equal to the value derived by dividing 5 rad by the associated weighting factor (see table below), the Health Physics RSO or designee can approve the application. Additionally, if the drug is not FDA approved and is under an IND, it may be approved by the RSO or designee.

      If the effective dose is greater than 5000 mrem or the organ equivalent dose is greater than the value derived by dividing 5 rad by the associated weighting factor (see table below), before the next CRSCo meeting by the Chairman or his designee, the Radiation Safety Officer (RSO) or his designee, and one physician faculty member, or be approved at the next CRSCo meeting.

      Note: The approval levels listed below are for adults. For minors, approval levels are 10% of those listed above and in the table.

      All of these approvals are reported to CRSCo at its next meeting it can re-open and revise the approvals. If the proposal requires the approval of the Radioactive Drug Research Committee, CRSCo must review and approve the application at the next meeting. There are also organ dose limits associated with each category.

      Categoría Effective Dose in mrem Adult Organ Equivalent Dose in rad 1 Approval Authority 2
      I H ≤ 5000 and HT ≤ 5/WT HSkin ≤ 500 RSO or designee
      II H > 5000 or HT > 5/WT HSkin > 500 RSO + Chairman + one physician faculty or CRSCo

      1 WT values are from ICRP Report 60, Table 2: gonads 0.20 red bone marrow 0.12 colon 0.12 lung 0.12 stomach 0.12 bladder 0.05 breast 0.05 liver 0.05 esophagus 0.05 thyroid 0.05 skin 0.01, bone surface 0.01 remainder 0.05.

      2 Radioactive Drug Research Committee proposals require full CRSCo approval. Dose limits: whole body, active blood-forming organs, lens and gonads 3 rem per study and 5 rem total other organs 5 rem per study and 15 rem total. See 29 CFR 361.1.

      Draft “Informed Consent Form” Language

      To estimate risk associated with a specific procedure, CRSCo uses the dose calculation methodology established by the International Commission on Radiological Protection in Report 60, � Recommendations of the International Commission on Radiological Protection.” Based on the whole body effective dose H and organ equivalent dose HT, CRSCo has prepared different statements you may want to consider when developing your “Informed Consent Form.”

      Suggested language for when total dose < 3 mSv:

      This research study involves exposure to radiation from ___ . This radiation exposure is not necessary for your medical care and is for research purposes only. The additional amount of radiation is approximately equal to ____ days of radiation exposure from natural sources like the sun, ground and water. This amount of radiation involves minimal risk and is necessary to obtain the research information desired.

      Suggested language for when total dose > 3 mSv and < 50 mSv:

      This research study involves exposure to radiation from ___ . This radiation exposure is not necessary for your medical care and is for research purposes only. The additional amount of radiation exposure is about _____ mSv, which is approximately equal to ___% of the limit that radiation workers (for example, a hospital x-ray technician) are allowed to receive in one year. This amount of radiation involves minimal risk and is necessary to obtain the research information desired.

      Suggested language for when total dose > 50 mSv:

      You will be exposed to radiation during this research. Your radiation exposure will be about _____ mSv. This amount of radiation has an estimated risk of fatal cancer of about ___ percent. If randomly selected members of the general population were exposed to the radiation exposure from this research, the extra lifetime risk of dying from fatal cancer may be about __ en 1,000 1. Statistics represent averages and do not predict what is going to happen to you. They do not take into consideration individual risk factors including lifestyle (smoking, diet, exercise, etc), family history (genetics) or radiation exposure. The majority of cancers occur later in life and the average lifetime risk of dying from cancer is 25% (1 in 4).

      1 ICRP, 1991:7 0.05 fatal cancers per person-sievert for the entire population

      Suggested language for Category II organ equivalent dose proposals:

      You will be exposed to radiation during this research. The dose to your skin will be about X rads. This dose may result in temporary or permanent hair loss and possible skin changes or damage.

      Policy on Human Subject Research Utilizing Ionizing Radiation at Facilities NOT Affiliated with Stanford

      CRSCO will not approve any research protocols that utilize Ionizing Radiation on human subjects at facilities not affiliated with Stanford University, Stanford Hospital and Clinics, Lucille Packard Children’s Hospital and Clinics and VAPAHCS, since CRSCo has no oversight of the radiation safety aspects of these facilities.

      For a research protocol involving Ionizing Radiation on human subjects at a facility not affiliated with Stanford and when the x-ray usage has been approved by that facilities official IRB (e.g UCSF), CRSCo should not be asked to reapprove such a protocol.

      For more information on how to prepare on IRB protocol

      If you have questions specific to your project, please contact Health Physics at (650) 723-3201.


      Ver el vídeo: Los Átomos NO Son Así (Febrero 2023).