Nota del redattore: Le informazioni qui sotto confronta 1. le esposizioni alle radiazioni a tutto il corpo che sono lo standard federale stabilito per varie attività (Nota:Il primo standard federale per feti di lavoratori di radiazioni in gravidanza è entrato in vigore Jan. 1.); 2. quantità di radiazione di fondo naturale; 3. fonti comuni di radiazioni aggiuntive; 4. quantità da trattamento medico (radiazioni molto elevate a una parte limitata del corpo), e 5. quantità da ricerca diagnostica (bassi livelli da elementi traccianti radioattivi). La fonte di queste informazioni è Francis Masse, direttore del MIT Radiation Protection Office. Dr. Masse è un past president della Health Physics Society e servito nel 1987-89 come presidente della National Academy of Sciences panel che ha esaminato l’esposizione dei soldati alle radiazioni dai test atmosferici nel 1940 e 1950.

Astronauti: 25.000 Millirem

Il limite più alto raccomandato per l’esposizione alle radiazioni è per gli astronauti-25.000 millirem per missione dello Space Shuttle, principalmente dai raggi cosmici. Questa quantità è al di là della media 300+ millirems di fonti naturali di radiazioni e qualsiasi radiazione medica che una persona ha ricevuto.

Il livello di 25.000 millirems all’anno era il limite occupazionale federale durante la seconda guerra mondiale e fino al 1950 circa per i lavoratori e i soldati esposti alle radiazioni. Il limite occupazionale è diventato 15.000 millirems all’anno intorno al 1950. Nel 1957, il limite occupazionale è stato abbassato a un massimo di 5.000 millirems all’anno.

Sfondo naturale medio: 300 Millirems

L’esposizione media negli Stati Uniti, da fonti naturali di radiazioni (principalmente radiazioni cosmiche e radon), è di 300 millirems all’anno al livello del mare. L’esposizione alle radiazioni è leggermente più alta a quote più elevate, quindi l’esposizione a Denver è in media di 400 millirems all’anno.

(Un milliRem è 1/1000 di un Rem. Secondo il Dizionario dei termini scientifici e tecnici di McGraw-Hill, un Rem è un’unità di radiazioni ionizzanti pari alla quantità che produce lo stesso danno all’uomo di un roentgen di raggi x ad alta tensione. Il nome deriva da ” Roentgen uomo equivalente.”Wilhelm Roentgen scoprì le radiazioni ionizzanti nel 1895 all’incirca nello stesso periodo in cui Pierre e Marie Curie scoprirono il radio.)

Tutti questi limiti sono per la quantità di esposizione alle radiazioni oltre alle radiazioni di fondo e alle radiazioni mediche.

Adulto: 5.000 Millirem

L’attuale limite federale di esposizione professionale all’anno per un adulto (il limite per un lavoratore che utilizza radiazioni) è “il più basso ragionevolmente raggiungibile; tuttavia, non superare i 5.000 millirem” al di sopra dei 300+ millirem delle fonti naturali di radiazioni e di qualsiasi radiazione medica. I lavoratori delle radiazioni indossano distintivi fatti di pellicola fotografica che indicano l’esposizione alle radiazioni. Le letture in genere sono prese mensilmente. Un comitato consultivo federale raccomanda che l’esposizione a vita sia limitata all’età di una persona moltiplicata per 1.000 millirems (esempio: per una persona di 65 anni, 65.000 millirem).

Minore: 500 Millirems

L’esposizione massima consentita per una persona sotto i 18 anni che lavora con radiazioni è un decimo del limite adulto o non superare i 500 millirems all’anno sopra i 300+ millirems di fonti naturali, più radiazioni mediche. Questo è stato istituito nel 1957 e rivisto di recente nel 1990.

Feto: 500 Millirems o 50 al mese (nuova regola Gen. 1, 1994)

Nuovi regolamenti federali sono entrati in vigore il giorno di Capodanno, stabilendo per la prima volta un limite di esposizione per l’embrione o il feto di una donna incinta esposta alle radiazioni sul lavoro. Il limite per il periodo di gestazione è di 500 millirems, con una raccomandazione che l’esposizione di un feto non sia superiore a 50 millirems al mese.

Variabili di peso

Come i livelli di intossicazione da alcol, i livelli di esposizione alla radioattività (a causa della radioattività depositata nel corpo) dipendono dal peso di una persona. Un tracciante diagnostico di una microcurie di calcio radioattivo 45, somministrato per via orale, si tradurrebbe in un’esposizione di 3,7 millirems per una persona di 100 libbre, e metà di quella, 1,85 millirems, per una persona di 200 libbre.

Radiazioni terapeutiche

Il trattamento con radiazioni terapeutiche che viene somministrato somministrando materiale radioattivo per via orale o per iniezione di solito si traduce in dosi elevate e molto localizzate in una piccola parte del corpo, che assorbe la maggior parte della radioattività. La radioattività si concentra e rimane nell’organo bersaglio (ad esempio, la tiroide) per un periodo di tempo più lungo rispetto alla radioattività che viene distribuita al resto del corpo. L’esposizione alle radiazioni per altre parti del corpo è una funzione della quantità di radioattività per libbra e del tempo in cui la radioattività è presente nel tessuto.

Problema ipertiroideo di George Bush

Ad esempio, un problema ipertiroideo come quello sperimentato dall’ex presidente George Bush viene tipicamente trattato con una bevanda di iodio radioattivo progettata per fornire circa 10.000.000 millirems di iodio radioattivo alla tiroide. Sarebbe casualmente consegnare una dose al resto del corpo di circa 20.000 millirems. Una dose leggermente inferiore di radioattività viene utilizzata per i tumori cancerosi. La radiazione per uccidere un tumore canceroso spesso comporta un raggio che consegna 6.000.000 millirems al tessuto canceroso, ma la dose equivalente di tutto il corpo è molto meno, come era nell’esempio della tiroide citato sopra.

Cos’è una dose letale da una singola istanza di radiazioni? Secondo gli studi fatti dopo le esplosioni della bomba atomica nel 1945 a Hiroshima e Nagasaki, metà delle persone morirono i cui interi corpi furono esposti a 450.000 millirem di radiazioni dalla bomba atomica. Tutte le persone sono morte i cui corpi sono stati esposti a 600.000 millirems di radiazioni.

Standard federali, livelli ammissibili di esposizione alle radiazioni a tutto il corpo (1994 se non diversamente specificato)

Millirems sopra i livelli di fondo naturale (media 300) e radiazioni mediche:

25.000 astronauti, per missione dello Space Shuttle. Questo era anche il limite occupazionale annuale per gli adulti dalla seconda guerra mondiale fino al 1950.

15.000-1950-1957 limite occupazionale all’anno per gli adulti, compresi i lavoratori radiazioni e soldati. Limite cambiato nel 1957 a 5.000 millirems.

5.000-(dal 1957) Limite occupazionale all’anno per i lavoratori adulti radianti, compresi i soldati esposti alle radiazioni. È ” il più basso ragionevolmente raggiungibile; tuttavia, non superare i 5.000 millirems.”Si raccomanda che l’esposizione cumulativa a vita non superi l’età moltiplicata per 1.000 millirems.

500-Limite professionale all’anno per un minore di 18 anni esposto alle radiazioni. Un embrione o un feto di una lavoratrice incinta esposta alle radiazioni (un nuovo regolamento a partire da gen. 1, 1994) non deve superare più di 500 millirem totali cumulati prima della nascita, e si raccomanda che l’esposizione di un feto sia limitata a non più di circa 50 millirem sopra i livelli di fondo al mese.

Fonti di radiazioni naturali (equivalenti di tutto il corpo)

da 25 a 35-Dose di radiazioni del corpo umano all’anno da elementi radioattivi e minerali nel corpo.

300-Radiazione media annuale di fondo naturale, livello del mare (include la radiazione del proprio corpo, la radiazione cosmica e il radon).

400-La città di Denver media annuale radiazione di fondo naturale (altitudine 5.000 piedi).

Fonti supplementari comuni di radiazione (equivalenti del corpo intero all’anno in millirems sopra i livelli di fondo)

12-Coast-to-coast volo di andata e ritorno degli Stati Uniti in aereo a 35.000 piedi di altitudine.

10-Aumento annuale dovuto all’uso quotidiano di sostituto del sale (cloruro di potassio) o a una dieta pesante in alimenti ricchi di potassio come banane e noci del Brasile. Il potassio è un elemento dietetico essenziale che è presente principalmente nei muscoli.

2-Esposizione annuale a causa di guardare quattro ore di televisione ogni giorno.

Dosi terapeutiche di radiazioni a una parte del corpo (equivalenti di tutto il corpo in millirem sopra i livelli di fondo)

20.000-Trattamento terapeutico di iodio radioattivo della ghiandola tiroidea. Una dose localizzata eroga 10.000.000 millirems alla tiroide e circa 20.000 millirems al resto del corpo. Una dose di radiazioni per uccidere un tumore canceroso invia spesso un raggio che consegna 6.000.000 millirems al tessuto canceroso, ma la dose equivalente di tutto il corpo è molto meno, come nel caso della tiroide.

Dosi di radiazioni per scopi di diagnosi medica o di ricerca (equivalenti a tutto il corpo in millirem sopra i livelli di fondo)

da 500 a 200-Test di stress cardiaco.

245-L’esposizione di un giovane di 70 chili nella ricerca federale presso la Scuola Fernald dal MIT nel 1940, utilizzando oligoelementi per monitorare l’assorbimento del ferro attraverso mangiare cereali. La ricerca ha mostrato integratori di ferro sono più efficaci se non essere assunto con i pasti.

172-Esposizione media di giovani 17, età compresa tra 12 e 17, peso medio 100 libbre, nella ricerca di cui sopra.

127-Esposizione dei giovani più pesanti, 135 sterline, nella ricerca di cui sopra.

Da 4 a 11-Esposizione ricevuta da 45 giovani, dai 10 ai 16 anni, nella ricerca federale negli anni ‘ 50 dalla Fernald School, con l’assistenza del MIT. Lo studio ha utilizzato calcio radioattivo 45 per tracciare l’assorbimento del calcio. Anche un adulto (21 anni) è stato coinvolto nello studio e ha ricevuto una dose più elevata, con conseguente esposizione pari a 11 millirems per tutto il corpo.

2-Una radiografia del torace (l’equivalente di tutto il corpo). Una tipica radiografia espone il torace a una dose pari a 20 millirem all’ingresso e 1 milliRem all’uscita. La media di questa esposizione su tutto il corpo produce un equivalente di tutto il corpo di circa 2 millirems.
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Le attuali normative della Food and Drug Administration degli Stati Uniti affermano: “La quantità di materiale radioattivo da somministrare deve essere tale che il soggetto riceva la dose di radiazioni più piccola con cui è pratico eseguire lo studio senza compromettere i benefici che si ottengono dallo studio. In nessun caso la dose di radiazioni a qualsiasi soggetto di ricerca adulto da un singolo studio, o cumulativamente da una serie di studi condotti entro un anno, può essere generalmente riconosciuta come sicura se tali dosi superano i seguenti:

Dose singola per un adulto-3.000 millirem;

Dose totale annuale-5.000 millirem.

Per un soggetto di ricerca di età inferiore ai 18 anni all’ultimo compleanno, la dose di radiazioni non deve superare il 10% di quella sopra indicata.”

Pertanto, il limite di esposizione singola per un bambino è di 300 millirems (equivalente a tutto il corpo) e l’esposizione totale annuale non può superare i 500 millirems.

Dal 1968, i ricercatori medici delle istituzioni che svolgono la ricerca sono stati tenuti a seguire procedure di consenso informato. Queste procedure richiedono il consenso (se fattibile) di un bambino di 7 anni o più, e il consenso di entrambi i genitori se c’è qualche rischio percepito coinvolti nella ricerca. Per la ricerca che coinvolge qualsiasi rischio percepito, ci deve anche essere una relazione tra lo studio e il disturbo o la malattia di un bambino.

Se esiste un beneficio diretto che potrebbe derivare dalla partecipazione allo studio, allora un ricercatore ha bisogno dell’assenso del bambino (di età pari o superiore a 7 anni) e del consenso di almeno uno dei genitori. In tali situazioni di ricerca diretta dei benefici, i livelli consentiti di radiazioni possono essere superati.

Una versione di questo articolo è apparso nel numero del 5 gennaio 1994 di MIT Tech Talk (Volume 38, Numero 18).