Dosis equivalente de plátano - Banana equivalent dose
La dosis equivalente de banano ( BED ) es una medida informal de la exposición a la radiación ionizante , destinada a ser un ejemplo educativo general para comparar una dosis de radiactividad con la dosis a la que uno se expone al comer un plátano de tamaño medio . Los plátanos contienen isótopos radiactivos naturales , en particular potasio-40 ( 40 K), uno de varios isótopos de potasio naturales . Un BED a menudo se correlaciona con 10 −7 sievert (0,1 μSv); sin embargo, en la práctica, esta dosis no es acumulativa , ya que el potasio de los alimentos se excreta en la orina para mantener la homeostasis . El BED solo tiene la intención de ser un ejercicio educativo y no es una medida de dosis adoptada formalmente.
Historia
Los orígenes del concepto son inciertos, pero se puede encontrar una mención temprana en la lista de correo de seguridad nuclear de RadSafe en 1995, donde Gary Mansfield del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore menciona que ha encontrado que la "dosis equivalente de plátano" es "muy útil al intentar explicar las dosis infinitesimales (y los correspondientes riesgos infinitesimales) a los miembros del público ". Se sugirió un valor de 9,82 × 10 −8 sieverts o aproximadamente 0,1 microsieverts (10 μrem ) para un plátano de 150 gramos (5,3 oz).
Uso
La dosis equivalente de banano es una medida informal, por lo que cualquier equivalencia es necesariamente aproximada, pero algunos la han encontrado útil como una forma de informar al público sobre los riesgos de radiación relativos.
La exposición a la radiación por consumir un plátano es aproximadamente el 1% de la exposición diaria promedio a la radiación, que es 100 dosis equivalentes de plátano (BED). La fuga de radiación máxima permitida para una planta de energía nuclear es equivalente a 2500 BED (250 μSv) por año, mientras que una tomografía computarizada de tórax produce 70,000 BED (7 mSv). Una dosis letal aguda de radiación es de aproximadamente 35.000.000 BED (3,5 Sv, 350 rem). Una persona que vivía a 16 kilómetros (10 millas) del reactor nuclear de Three Mile Island recibió un promedio de 800 BED de exposición a la radiación durante el accidente de Three Mile Island en 1979 .
Cálculo de dosis
Fuente de radiactividad
La principal fuente natural de radiactividad en el tejido vegetal es el potasio : el 0,0117% del potasio natural es el isótopo inestable potasio-40. Este isótopo se desintegra con una vida media de aproximadamente 1,25 mil millones de años (4 × 10 16 segundos) y, por lo tanto, la radiactividad del potasio natural es de aproximadamente 31 becquerel / gramo (Bq / g), lo que significa que, en un gramo del elemento, unos 31 átomos decaerán cada segundo. Las plantas contienen naturalmente carbono-14 radiactivo ( 14 C), pero en un plátano que contiene 15 gramos de carbono, esto emitiría solo de 3 a 5 rayos beta de baja energía por segundo. Dado que un plátano típico contiene aproximadamente medio gramo de potasio, tendrá una actividad de aproximadamente 15 Bq. Aunque la cantidad en un solo plátano es pequeña en términos ambientales y médicos, la radiactividad de un camión lleno de plátanos es capaz de causar una falsa alarma cuando se pasa a través de un monitor de portal de radiación utilizado para detectar un posible contrabando de material nuclear en los puertos estadounidenses.
La absorción de la dosis del material ingerido se define como dosis comprometida y, en el caso del efecto general sobre el cuerpo humano del contenido radiactivo de un plátano, será la "dosis efectiva comprometida". Por lo general, se administra como la dosis neta durante un período de 50 años resultante de la ingesta de material radiactivo.
Según la Agencia de Protección Ambiental de los EE. UU. (EPA), el potasio-40 isotópicamente puro dará una dosis equivalente comprometida de 5.02 nSv durante 50 años por becquerel ingerido por un adulto promedio. Usando este factor, una dosis equivalente de plátano resulta aproximadamente 5.02 nSv / Bq × 31 Bq / g × 0.5 g ≈ 78 nSv = 0.078 μSv. En las publicaciones informales, a menudo se ve esta estimación redondeada a 0,1 μSv. La Comisión Internacional de Protección Radiológica estima un coeficiente de 6.2 nSv / Bq para la ingesta de potasio-40, con este dato el BED calculado sería 0.096 μSv, más cercano al valor estándar de 0.1 μSv.
Crítica
Varias fuentes señalan que la dosis equivalente de plátano es un concepto defectuoso porque consumir un plátano no aumenta la exposición al potasio radiactivo.
La dosis comprometida en el cuerpo humano debido a los plátanos no es acumulativa porque la cantidad de potasio (y por lo tanto de 40 K) en el cuerpo humano es bastante constante debido a la homeostasis , por lo que cualquier exceso absorbido de los alimentos se compensa rápidamente mediante la eliminación de una cantidad igual.
De ello se deduce que la exposición adicional a la radiación debida a comer un plátano dura solo unas pocas horas después de la ingestión, es decir, el tiempo que tardan los riñones en restaurar el contenido normal de potasio del cuerpo. El factor de conversión de EPA, por otro lado, se basa en el tiempo medio necesario para que la mezcla isotópica de isótopos de potasio en el cuerpo regrese a la proporción natural después de haber sido alterada por la ingestión de 40 K puro , que la EPA asumió como ser de 30 días. Si el tiempo supuesto de residencia en el cuerpo se reduce en un factor de diez, por ejemplo, la dosis absorbida equivalente estimada debida al plátano se reducirá en la misma proporción.
Estas cantidades pueden compararse con la exposición debida al contenido normal de potasio del cuerpo humano de 2,5 gramos por kilogramo, o 175 gramos en un adulto de 70 kg. Este potasio generará naturalmente 175 g × 31 Bq / g ≈ 5400 Bq de desintegraciones radiactivas, constantemente a lo largo de la vida adulta de la persona.
Radiación de otros consumibles domésticos
Otros alimentos ricos en potasio (y por tanto en 40 K) son las patatas , los frijoles , las semillas de girasol y las nueces .
Las nueces de Brasil en particular (además de ser ricas en 40 K) también pueden contener cantidades significativas de radio, que se han medido hasta 444 Bq / kg (12 nCi / kg).
El tabaco contiene trazas de torio , polonio y uranio .
Ver también
- Radiación de fondo
- Lista de unidades de medida humorísticas
- Lista de unidades de medida inusuales
- Material radiactivo natural (NORM)