TELEIPONOt
CLAVE;
CONTAMINACION CON COBALTO
-
60 D E VARILLA
P A R A L A C O N S T R U C C I O N Y P R O D U C T O C A C E R A D O S
1.
-
Introducción.I '
i
a) Radiactividad.
b) Relación dosis efecto.
c) Dosis máxima permisible.
2.
-
E l problema de contaminación.3.
-
Producción de varilla y distribución. _>4.
-
Descontaminación de las industrias donde se fundió y distribuyó.5.
-
Personas afectadas por radiación.6.
-
Recuperación del material contaminado que se distribuyó en dit erentes estado s .7.
-
Confinamiento final delos
productos contaminados.8.
-
Conclusiones.9 .
-
Recomendaciones.10.
-
Glosario.T I T U L O D E L PROYECTO.
-
CONTAMINACION
CON COBALTO
-
60DE
VARILLA
PARA
LA CONSTRUCCION YPRODUCTOS
ACERADOSI Este proyecto tiene como justificación, las actividades llevadas a cabo en e l seguimiento y recuperaci6n de productos contaminados en diferentes
--
estados de la República Mexicana.INTRODUCCION.
-
L a adquisición de un equipo para tratamiento de cáncer o bomba de
---
CO-60 porun
hospital particular en Cd. Juárez, Chih., a una compañfa distribuidora de Texas, Estados Unidos, y e l abandono que sufrió este equipo en una bodega propiedad del hospital, hasta que una persona---
desmantel6 y perforó la fuente, liberando 6000 trociscos de CO-60 la-
cual fuk vendida a un deshuesadero, contaminando la chatarra que tenfan-
en existencia y de donde se proveen de materia prima dos fundidoras,-
ocasionando con esto la dispersión de material radiactivo a l ser fundida la chatarra junto con e l Cobalto 60.
ANTECEDENTES.
-
En e l año de 1977 e l Centro Médico de Especialidades de Cd. Juárez, un hospital particular, adquirid un equipo de teleterapia o bomba de Co-60
a la distribuidora estadounidense Texas Instrumentation; en esa fecha
-
P o r motivos todavi'a inciertos, este equipo nunca fue utilizado y se
---
almacenó en una bodega propiedad del hospital. hasta que a finales del año de 1983 un intendente que trabajaba en el hospital desmanteló e l--
equipo, llegando hasta e l cilindro que contenfa l a fuente, perforándola
y liberando 6000 gfanulos de CO-60, dispersando estos en la bodega,
-
en la camioneta que transportó e l cilindro, en algunas de las calles de ciudad Juárez y en e l deshuesadero o Yunke "El Fénix" a donde fué--
vendido como chatarra.Una vez que llegó a este lugar para acomodar y seleccionar la chatarra
utilizan imanes
(
y como el cobalto 60 tiene propiedades magnéticas)
-
cuando éstos pasaron por e l cilindro que contenfa la fuente perforada, fué liberando los gránulos de Co-60 dispersándolos en la chatarra y--
ter reno s del de shue sade ro.
El Yunke
"E1
Fénix" vendió esta chatarra contaminada como materia-
prima a lapara la construcción y a la empresa maquiladora "Falcón de Juárez", la cual fabrica patas para mesas y vielas para motor.
fundidora Aceros de Chihuahua. la cual fabrica varilla
---
Como se tuvo conocimiento del problema 40 di'as después de que se
---
Iinició, la empresa Aceros de Chihuahua distribuyó en diferentes estados del territorio nacional y a l sur de los estados unidos 5000 toneladas de varilla para la construcción.
- 3
-patas para mesa, las cuales se exportaron en su totalidad a los estados
OBJETIVOS.
-
Localizar el material contaminado que se distribuyó en diferentes
---
estados en base a visitas técnicas a las construcciones que posiblemente utilizaron varilla contaminada, para medir los niveles de exposición y-
en base a estos dictaminar lo siguiente: I
Si los niveles de exposicidn medidas están abajo de las dosis máximas
-
permisibles para la población, estas construcciones se dejaban intactas.Si los niveles de exposici6n encontrados están arriba de las dosis máxi- mas permisibles para poder recuperar la varilla se demolfan estas
----
áreas como medida de prevención de posibles efectos en la salud de laspersonas que estuvieron en contacto con este material.
Llevar a cabo e l seguimiento epidemiológico de l a s personas que
---
estuvieron en contacto con este material contaminado.Cuantificar las toneladas que llegaron a cada estado en base a las fact% ras de embarque y darle seguimiento para cuantificar las toneladas
---
detectadas en las construcciones.Una vez recuperada la varilla, colocarla momentáneamiente en un lugar
. . . .,.__ l"..,"___ I__._" "_" . . ... ~, ," ... .
c
_I __c_- 4
1 .
-
2.
-
3.
-
PROGRAMA
YMETOüOLOGM
DE
TRABAJO
Visitas a la empresa Aceros de Chihuahua, ubicada en la
---
Ciudad de Chihuahua, Chih.Visitas al Centro Médico de Especialidades, a l deshuesadero
El Fénix, Maquiladora Falcón de Juárez, ubicados en Ciudad Juárez, Chih.
4.
-
Localización de personas que estuvieron expuestas a dosis altasde radiación en Ciudad Juárez, Chih.
5 .
-
Visitas técnicas a construcciones en donde se colocó varilla-
contaminada en algunos estados del pals.
6.
-
Cálculo de la dosis recibida para las personas que estuvieron-
en contacto a la radiación de este material contaminado.7 .
-
Análisis del muestre0 de la rapidéz de exposición de las vari-llas localizadas en diferentes lugares.
. , . ,
, .
.... . . . .. . . .
1 ACTIVIDAD . .
*
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B
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. . . .... . . .
I . ~ . .
. ..
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... I
INVECTIGACION BIB LIOGRAF ICA
1.
-
2.
-
3.
-
4.
-
5.
-
6.
-
7.
-
8.
-
9.
-
10.
-
I C R P
Radiological Protection.
Viena. Austria
-
1977.Recommendations of the International Commission on
--
OMS
Washington,
D.
C.-
1981.Manual B á s i c o de Protección Radiológica.
IAEA B a s i c Protection Requirements.
Vol. 1 . Viena, Austria
-
1979.-
ICRP
Vol.
u .
Biological and Enveronmental Effects of Low Level Radiation. Viena, Austria-
1978.ICRP Radiation Quantities and Units.
Viena, Austria
-
1978.BEIR
Ionizing Radiation.
Washington,
D.
C.-
1979.The Effects on Populations of Exposure to Low Levels of
--
The Genetic Effects of Radiation Atomic Energy Commision.
Washington,
D.
C.-
1978.NCRP Protection.
Report No. 57. Viena, Austria
-
1978.Instrumentation and Monitoring Methods f o r Radiation
----
Limits for Radiactive Surface Contamination.
H.F.
Klein andG.D.
Schmidt. Washington,D.
C.-
1977.Manipulaci6n sin Riesgo de los Radionúclidos. Edición 1977. Coleccibn Seguridad No. , 1 .
r
* . .
.
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*.I
.
...-
I.
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. . . .1
F
OR
M A
T ONOMBRE : Alfred0 G6mez Garci'a.
TELEFONO: 3
-
97-
88-
60MATRICULA: 75 11 80 97
CLAVE: Núm. 2 3 3 020/85
CARRERA: Ingenieri'a Bioqui'mica Industrial.
T
RlME
ST
RE : Doceavo.HORAS SEMANA: 20
LUGAR DONDE SE LLEVARA A CABO: Dirección de Salud Ambiental.
-
Depto. de Vigilancia de la Seguridad Radiológica.FECHA DE INICIO: 1 de Julio de 1985.
F E C H A D E TERMINACION: 31 de Diciembre de 1985.
NOMBRE DEL TUTOR EXTERNO: Fi'sico Enrique Fernández Di'az. Jefe del Depto. de Vigilancia de la Seguridad
----
Radiológica.TITULO DEL PROYECTO: Contaminación con Cobalto
-
60 de varilla--
para la construcción y productos acerados.*
..
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. .
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*-
I.
e.-
c
L
c
TITULO D E L PROYECTO
CONTAMINACION CON COBALTO
-
60
DE V A R I L L APARA
LA
CONSTRUCCION Y PRODUCTOS ACERADOSINFORME
FINAL
.
.1.
...
r
.
...r ,
,..-
CONTAMJNACION CON COBALTO
-
60
DE VARILLA PARA LACONSTRUCCION
Y
PRODUCTOS ACERADOS1 INTRODUCCION.
1 . 1 Radiactividad.
1.2 Unidades de actividad. 1 . 3 Vida media.
1,4 Exposición a la radiación. 1.5 Dosis y dosis equivalente.
1 .
6
Lrmite de dosis.2 E F E C T O S BIOLOGICOS DE L A RADIACION IONIZANTE.
I
.
.. .
"
r
2. 1
2. 2
2.3 Efectos somáticos y hereditarios.
2.4
h t e r a c c i d n de la radiación y la célula.
Radiosensibilidad de las células y de los tejidos.
Efectos no estocásticos y efectos estocásticos.
3 INSTRUMENTOS D E MEDICION DE LA RADIACION.
3. 1 Monitores Geiger-Muller.
-.
3 . 2 Monitores de centelleo. 3 . 3 Dosfmetros personales.
3.4 Calibración de monitores.
4 ORIGEN D E L PROBLEMA DE CONTAMINACIO
4, 1
4, 2
4.3
Diseminación del material radiactivo. Descubrimiento de la contaminación.
c ...
..
-
,
. _
..-
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I
r . . .
.
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.
I
c
.--.
* .
5
6
LOCALIZACION D E L MATERIAL CONTAMINADO EN
LOS
ESTADOS.
5. 1 Metodologi'a.
5 . 2 Producción de A c e r o s de Chihuahua,
S.
A. deC.
V.
5 . 3
5.4
Distribución y recuperación de varilla contaminada.
Producción y recuperación de Falcón de Juárez, S. A. de C.
V.
DISPOSICION FINAL D E L W T E R I A L CONTAMINADO.
6. 1 Consideraciones generales.
6 . 2 Disposición final en Ciudad Juáree. Chihuahua.
CONCLUSIONES.
RESUMEN.
I
BIBLIOGRAFIA.
- _
c
L
c
- 1 -
*. .
\..
c
c
c-
. ~
-,-
.
.
."r-
_ " .
F..
...
1 .
-
INTRODUCCION.-
La naturaleza e s un sistema que s e encuentra en equilibrio en
-
m a s a y energra.I
I
Cuerpo e s todo l o que ocupa un lugar en e l espacio, mientras
--
que la energra e s capaz de a l t e r a r y transformar a la materia.
!
1
La materia está principalmente formada por cuerpos que a s u
-
vez están constitddos por moléculas y éstas integradas por
---
Iátomos.
L o s átomos están formados por 3 partrculas fundamentales:
Electrones
Protones
, Neutrones
Y
s u distribuci6n consiste en una parte central llamada núcleo--
que contiene exclusivamente
a
los protones y a los neutrones---
encontrándose concentrada en esta región la m a s a del átomo.
La nube electrónica que g i r a alrededor del núcleo está formada
por electrones; esta región particularmente representa e l volG--
men del átomo.
A
Z
- 2 -
..
.
X
representa e l srmbolo qurmico del átomo, e l número----
representa e l número atómico y la
A
representa el número---
total de protones m á s neutrones que s e encuentran en e l núcleo-
y que se designa por "número másico". 1
Todos
los
átomos que tienen el mismo número atómico pertene--ten
a
una misma familia que s e designa con el nombre de "elemeE !to". E s t o s elementos se encuentran clasificados de acuerdo a
--
ISUS propiedades qurmicas en l a tabla periódica.
E n la m a y o d a de los elementos, los átomos que los componen
---
tienen el mismo número atómico y diferente número de masa
----
debido
a
que s u núcleo tiene determinado número de neutrones.A estos átomos s e l e s llama isótopos, a d tenemos por ejemplo
-
e l oxlgeno:
O
8
l 7
o
8 l 6
o
- 8
~
E s t o s isótopos tienen exactamente las mismas propiedades
---
qurmicas cuando s e l e s somete
a
reacciones qui'micas.1 . 1.
-
Radiactividad.c .
...
.-
c.-
Los núcleos atómicos s e encuentran en estados inestables
por exceso de m a s a o de energla en s u configuración,
E s t a situación hace que el núcleo en forma natural r e g r e s e
- 3 -
esta emisión s e conoce con e l nombre de desintegración.
Cuando s e desintegra el núcleo atómico puede d a r origen
principalmente
a
los siguientes tipos de emisiones o---
radiaciones:
*
Radiación Alfa, formadas por
2
protones y 2 neutrones.P o r el hecho de tener m a s a a esta particula s e l e conoce
-
como emisión de tipo corpuscular.
Radiación Beta, formados exclusivamente por electrones
-
positivoso
negativos y por tener masa,
tambiénes
una--
emisión de tipo corpuscular.
E n el proceso de fisión de núcleos muy pesados s e tiene la
emisión de neutrones l o s cuales por tener m a s a también
-
se l e s considera emisiones corpusculares.
Radiación Gamma, esta consiste en la emisión de energia
en forma de onda electromagnética la cual c a r e c e de masa.
1. 2:- Unidades de Actividad.
Con la finalidad de cuantificar las emisiones generadas
--
por una fuente de radiación y unificar la nomenclatura,
-
fue necesario definir unidades que relacionaron el número
- 4
-._.
_ "
I . ,
...
-.<..".
c-
-
f.
...
c .-
..
".
r^
.
L .desintegraciones de
los
núcleos atómicos que ocurren en :launidad de tiempo, s e l e conoce con e l nombre de actividad.
La unidad de actividad e s e l becquerel (Bq). También s e
-
utiliza la unidad llamada Curie
(ci)
y tienen un factor de--
equivalencia 1 Ci:
3 . 7 X 10-l' Bq.Un (Bq) e s equivalente
a
una desintegración en cada segundode cualquier fuente radiactiva. (sistema internacional de
- -
unidades).
Un (Ci) e s equivalente
a
3 . 7 X lo1' desintegraciones por--
segundo de cualquier fuente radiactiva. (esto fue la unidad-
antigua).1. 3.
-
Vida Media,I
La actividad de cualquier muestra de material radiactivo
--
decae con e l tiempo y con una rapidez fija, que e s caracte-rrstica del radioisótopo de que se trate y no está influencia
I
da por agentes fi'sicos o qui'micos como temperatura, - - - I -
t
presión, disolución, combinación, etc. I
Un parámetro caracteri'stico de la fuente radiactiva que
----
ayuda a estimar la duracion de la vida de la fuente como---
emisora de radiación, e s l o que s e conoce como vida media
(
Ti
)
el cual e s e l tiempo que tarda una fuente radiactiva- -
I
I
"
-e
I .-
.
c.
., .
*.
.
- 5
-en desintegrarse e l 50% de su actividad
La vida media es caracterrstica de cada radioisótopo y
--
existe un amplio rango de vidas medias que van desde el orden de segundos a miles de añosP o r ejemplo, para e l
CO-60
su vida media es de 5 . 3 años.1.
4.
-
Exposición a la Radiación.L a exposición de un cuerpo a la radiación lleva una rela-- ci6n entre la intensidad emitida y el área que este ocupa
-
ya que la radiación es emitida en todas direcciones desde la fuente.,
L a unidad de exposición
a
la radiación e sel
roentgen (R)-
e l cual indica, a que tanta radiación se expone un cuerpo, y la cantidad de carga eléctrica generada definida, sólo--
para rayos gamma y rayos
x,
s e mide en función de la-
Il
i
1
ionieación producida en el' aire, la cual vari'a con la distan cia a la fuente
I
Sus unidades dimensionales: Coulimb
/
1Kg aire.1 . 5 .
-
Dosis y dosis equivalente.r
...
.,.I-
.
...".
..-
*u.
, . , .
...
r _
I ..
..-
-.,
*".
L.
por los átomos del material expuesto y otra parte lo
---
atraviesa, no contribuyendo a la energra absorbida
,
La unidad de dosis de la energra absorbida e s e l rad y s e
define como la absorci6n de 100 ergs. de energfa por
---
cada gramo de material.E n el Sistema Internacional de Unidades s e utiliza como
-
unidad de energra e l joule y como unidad de masa e l---
kilogramo.
Se conoce como gray (Gy)
a
la absorción de un joule de--
energfa en cada kilogramo de materia.
E1 equivalente entre estas unidades es:
100 rad' 1 gray.
I
Esta unidad s e puede aplicar a la absorción de energfa
---
-
por e l s e r humano...
Dos
is
equivalente.Ahora s e definirá una unidad que t o m e 'en consideración
-
los daños biológicos producidos por la radiación al inter--
accionar con l o s tejidos del s e r humano
*.
.
b . .
I..
-..
-.
'i
% _ _ _
,I-.
P
la radiación en e l ser humano, es e l rem. Esta unidad indica un equivalente de dosis entre los diferentes tipos de radiación y
a
su
vez es equivalente al daño biol6gico-
que generan en forma independiente.L a s unidades del equivalente de dosis (rem) se obtienen
-
de multiplicar las unidades de dosis absorbidas (rad) por un factor de calidad (FC), que e s caracteriktico de cada-
tipo de radiación, por ejemplo:i
1
,
E l factor de calidad para
las
partrculas Alfa, es de10.
E l factor de calidad para radiación Beta y Gamma, es de 1.
En el Sistema Internacional de Unidades se utiliza como
-
unidad d e dosis equivalente a l sievert (Sv), el cual---
corresponde a 100 rem.\
100 rem 1 sievert.
i Estas unidades se aplican Únicamente en la Protección
---
Radiológica a miembros del público y del personal ocupa--
cionalmente expuesto.
-
I
1
1.
6 .
-
Lrmite de dosis.E l
individuo al ser expuesto a radiaciones ionizantes----
..
,. ..-
8
-acusa efectos biológicos de dos tipos: estocdsticos y no
---
estocdsticos. Para evitar la aparición de efectos no---
estocdsticos nocivos y prever o reducir la aparición de - I -efectos estocdsticos se estableció e l limite de dosis e l cual divide la población en dos grupos:
Personas ocupacionalmente expuestas que son las que trabk jan con fuentes de radiation, e l cual
e s
de 50 mSv ( 5 rem)
en el peri'odo comprendido en un año.
El li'mite de dosis para individuos del público es de
5
mSv-
(O.
5
rem) en un año.Estos lrmites no deben ser superados bajo ninguna circuns
tancia.
P o r ejemplo, el 1i'mii.e de dosis establecido por la Secreta
-
ria de Salud, para personas que habitan una construcción--
con varilla contaminada e s de O. 035 mR/h , a un metro de distancia de la pared, techo o piso que la contenga, a este-
valor s e suma e l fondo natural medido a 20 m. de la cons- trucción. Con este valor una persona recibe una dosis de aproximadamente 0.32 rem e l primer año,y disminuye
- -
cada año,r L .
... . ,
.A.
.-
.
2.
-
E F E C T O S BIOLOGICOS D E L A RADIACION IONIZANTE.-
La radiación interacciona con la materia transfiriendo la energra
a los átomos que constituyen dicho material.
I
Los dos mecanismos principales de interacción son mediante la
-
absorción y la dispersión de la radiación.
de estas dos situaciones, la radiación puede llegar a producir la
-
Sin embargo, en alguna
expulsión de electrones de los átomos del material absorbedor
---
dando origen al fenómeno conocido como ionización.
,
c .
c.
,-.
I.”_
Se entiende por ionización
a
la pérdida oganancia
de electrones enlos átomos, por lo cual ahora ya no son eléctricamente neutros
---
sino que quedan cargados con carga eléctrica positiva o negativa.
Otro fenómeno que produce la interacción de la radiación con la
--
materia, e s la excitación del núcleo o de los electrones orbitales
-
dando origen a un estado conocido como meta-estable.
I
5.
Los
electrones producidosen la primera
interacción de la radia--ción ionizante de alta energi‘a (mvs) pueden a su vez producir más
ionización en los átomos que encuentra en su trayectoria hasta
---
perder su energi‘a, de tal manera que grandes cantidades de electro I
I
nes libres s e mueven en el interior del mismo cuerpo con la
----
misma capacidad de ionización.
c..
.
..C”.
-.
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.
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c.
c-
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c-
'...
L
....
-.
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~
I
-
10-
que recordar que todos los organismos estdn formados por células y los componentes principales de esta son: la membrana, el cito-- plasma y e l núcleo.
!
L a membrana tiene como finalidad recibirlos
nutrientes de la---
célula de
los
flui'dos exteriores a ella, ya
su
vez eliminar las---
toxinas e impurezas producidas por la funci6n celular.I
En el citoplasma existen varios componentes celulares como son- los mitocondrios. e l retlculo endo plasmático, las enzimas, etc., encargados de sintetizar los elementos recibidos a través de la
--
membrana para formar ácidos nucléicos, los cuales serán envia-dos a l núcleo de la célula. El citoplasma contiene aproximada-- mente e l 70% de agua.
L a parte vital de la célula es,el núcleo, ya que éste controla el
--
crecimiento normal de la célula hasta efectuar la mitosis.I
5.
Durante la divisi6n celular se producen generalmente dos células hijas que tienen las mismas funciones que la célula madre.
Cuando la célula se divide, aparecen en e l interior del núcleo
----
I
estructuras llamadas cromosomas, los cuales son caracterlsticos de cada especie.
I
..
..-
....
t
-
I..,
L.
_I
-
1 1-
Los
genes tienen como compuesto principal e l ácido dexosiribunu-cléico
(DNA).
Cuando la célula s e divide, la célula hija recibe unconjunto de cromosomas sencillos, l o s cuales son duplicados con
genes idénticos al de la célula madre.
no ocurren cambios o alteraciones en l o s cromosomas o genes. Si el proceso e s normal
-
Cuando ocurre un cambio, ya s e a por radiaciones u otro agente en
" c
y
.."
l o s cromosomas o genes de la célula hija, esto s e conoce como
--
mutación. E s t o s cambios o mutaciones pueden alterar el funcio-
namiento de la célula hija
o
el funcionamiento de las futuras célu-las provenientes de ésta.
2. 1.
-
Interacción de la radiación y la célula.Los
electroned producidos en la interacción de la radiacióny los átomos de un cuerpo pueden interaccionar con la
----
célula
en t r e s regiones:a
nivel de l a membrana,a
nivel--
del citoplasma y a nivel del núcleo.
-
Cuando los electrones interaccionan con la membrana, s e
producen alteraciones osmóticas, lo que hace que la célula
pueda r e c i b i r mayor cantidad de flurdos del exterior o bien
que e l citoplasma salga de la
célula al
medio exterior.E n el primer c a s o , la célula aumenta
su
volúmen mientrasque en e l segundo s e reduce. E n ambos casos, la célula
-
no muere pero sus funciones de duplicación no s e llevan a
-
.
-
12-
cabo. I
. .
L..
I
, ...
L
I ~..
,..*.
c
r.
En virtud de que e l citoplasma estd compuesto aproximad5
mente de un 70% de agua, s e puede llegar a entender la
--
interacción de la radiacidn ionizante con el citplasma, s i
conocemos e l efecto de esta radiación con la molécula de
-
agua.La molécula de agua tiene dos hidrógenos que s e enlazan
-
en forma convalente
a
un átomo de oxrgeno.Los
electro-nes producidos por la radiación ionieante pueden llegar
a
-
.
romper l o s enlaces de la molécula de agua en la siguiente
-
forma:
I
.)
H20
H++
O H -
b)
H20,
H -
f O&c)
H20
-
H.
+
OH‘En los casos a) y b), los iones producidos en estas r e a c - -
ciones pueden llegar a formar la molécula de agua debido
a
a
sus diferencias en l a s cargas eléctricasI
,
II
!
!
H +
-b
OH- ___cH20
,
t
I .
_-.-
-
1 3-
Otra
reacci6n seri'a la producción de moléculas de hidrógeilomediante la unión de los radicales:
H
-- H
En el caso c) la molécula de agua s e rompe de tal manera
-
que el hidrógeno s e lleva un electrón del enlace covalente y
el radical O H s e lleva e l otro electrón, produciéndose radi-
cales libres, los cuales son más reactivos que los iones y
-
pueden llegar a producir la siguiente reacción:
2
H'
+
H2°2
HO'
4-O
H
'
-
"
H'
4-
O2 __C.HO>
En la primera rea.cción s e produce peróxido de hidrógeno,
-
el cual biológicamente
es
muy dañino llegandoa
producir enla célula alteraciones en su funcionamiento.
En la segunda reacción s e produce el radical libre llamado
-
peridróxtdo, el cual es más activo que el peróxido de h i d r o
geno llegando
a
producir un envenenamiento en la célula.Los efectos de las radiaciones ionizantes a nivel núcleo
---
ocurren cuando en l a s cercanias de una molécula de
DNA
--
por medio gel efecto Compton desplaza un eiectr6n del --I-
átomo. Este electrón desplazado es energético y colisiona
con uno de los enlaces de la molécula de
DNA,
pudiéndo enalgunos casos llegar a romper la molécula de DNA en al
-
menos dos fragmentos.
P
c .
.. . E s t a molécula de DNA s e encuentra alterada, y por lo tanto,
e l gene al cual pertenece e s t d dañado. E s t e gene alterado
-
puede llegar a producir un efecto en los cromosomas. Estos
cromosomas a l dividirse la célula pueden llegar a producir
células alteradas con funciones diferentes
Esto s e conoce como efecto genético de la
te.
Como conclusión, s e puede indicar que la
a la célula madre.
radiación ionizan-
interaccion de la
-
radiación ionieante con las células puede producir en ellas-
lo
siguiente:Aumento o disminución de v o l t h e n .
Un estado'latente.
Su
muerte.Mutaciones en las células hijas.
2. 2 .
-
Radiosensibilidad de las células y de los tejidos.La cinética. del mecanismo de reparo de cada tipo de célula
y su resistencia a la radiación, son los pardmetros respon_
sables de la mayor
o
menor radiosensibilidad de las---
diferentes células.
c .
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......
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. ....
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c.
*I- -. r*.._
W'. -... -2.3.
-
15
-
La radiosensibilidad de las células en orden decreciente
--
es la siguiente: linfocitos, eritoblastos. ovocitos. esperm- togonias, células digestivas intestinales, células epitelia-- les, células hepdticas, células renales, células nerviosas, células alveolares del pulmón, células musculares y o s t e ocitos.
L a radiosensibilidad de los tejidos es directamente p r o p o i cional a su capacidad de renovaci6n e inversamente a su
--
grado de diferenciación.En e l caso de una irradiación local o
total,
los tejidos más radiosensibles serán dañados en forma inmediata porLa
---
radiation, mientras que los más radioresistentes presentan respuestas a largo plazo, ocasionando los efectos tardros o diferidos.de la radiación dependiendo de la dosis que reci-- bi eron...
L o s
efectos inmediatos están asociados con la muerte de--
gran número de células. y los tardfos a mecanismos modi- ficados todada no conocidos y comprenden procesos degens rativos y neoplásicos.Los efectos biológicos macroscópicos de las radiaciones
---
..
.r.
L ..
c.
ticos y hereditarios.
Son efectos somáticos aquellos que se presentan en
el orga-
nismo del individuo irradiado inmediatamenteo
en tiempo-
posterior, mientras que los hereditarios son aquellos efectos de la radiación que se transmiten a las futuras generaciones o que se produjeron en e l perrodo gestacional.2. 4.
-
También se clasifican los efectos biológicos de la radiaciónionizante en función de su incidencia en dos grupos: efectos no estocásticos y efectos estocásticos.
L o s efectos no estocásticos son aquellos en los que la
---
severidad del efecto varra con la dosis, para los cuales se-
considera que 'existe una dosis umbral de radiación y se----
presenta tanto en el individuo irradiado, asi' como en su----
descendencia.I
..
-
Algunos efectos no estocásticos son: las cataratas del crista lino, las radiodermatitis y sus secuelas, las diferencias
---
hematológicas por deplexión de la médula ósea, la esterili- dad temporal o permanente, las alteraciones de los vasos-
sangdneos y los diversos efectos agudos de la irradiación.Los
efectos estocásticos son aquellos asociados a la proba- bilidad de que e l efecto se presente en función de la dosis-
r-
sin que exista una dosis umbral y puede presentarse tanto
-
en e l individuo irradiado como en su descendencia.Algunos ejemplos de factores de riesgo de que aparezca un
-
efecto estocástico, está indicado en la Tabla 1, en la cual-
supone que 100 personas reciben una exposición a cuerpo--
entero de 1Sv
(100 rem).
Donde la probabilidad de---
muerte es de o sea que de esas 100 personas que s e - expusieron, sólamente una muere debido a los efectos de la radiación..~.
c
II
r"
....
- 1 9 -
3 .
-
INSTRUMENTOS D E MEDICION D E L A RADJACION.-
La radiación no puede s e r percibida en forma sensorial, por l o
--
que e s necesario para determinar y cuantificar s u presencia,
----
utilizar instrumentos medidores de radiación, ya que todo trabajo
con fuentes de radiación requiere conocer la exposición para e l
--
control de la dosis personal.La medición de la radiación tiene las siguientes funciones:
E s t i m a r en forma anticipada la dosis posible que puede
----
recibir el personal.
Indicar donde e s necesaria la protección contra la radiación.
Verificar la efectividad de los medios de protección para la
prevención de accidentes.
V e r i f i c a r que
los
blindajes y otros medios de protección---
sean suficientes.
.
I
Verificar si existe contaminación en á r e a s de trabajo.
L o s instrumentos de medición para determinar la dosis de radia--
ción s e pueden dividir en:
Medidores de rapid& de exposición, que dan una indicación directa
I
I
de la exposición por unidad de tiempo y permiten medir un nivel de
..
,.....
.---
-
20-
exposición durante e l peri'odo de evaluación y se emplean para
----
medir la exposición total.c-
..-
..
c
....
c-.
Los
medidores de rapidéz de exposición se emplean como equipo-
portátil para determinar los nive1e.s de exposición en laboratorios y centros de trabajo, también como equipo estacionario para---
monitoreo ambiental y monitores de uso general, especialmente--
para detectar cambios bruscos de exposición.t
Caracterfsticas principales que debe reunir
un
instrumento:-
Respuesta con respecto a l tiempo, debe ser rápida.-
Independencia de la energra.-
Sensibilidad en e l rango de intensidad de campo de radiación.3. 1.
-
Monitores, Geiger-Muller.L o s detectores Geiger tienen un tubo con e l que detecta la
--
radiación que produce una fuente, y se produce una acelera- ción de los iones primarios generados en e l gas de llenado
-
por las radiaciones incientes, mediante un potencial de alto voltaje. Esta energra adicional permite la producción de-
pares iónicos secundarios.
.
L a cantidad total de pares i6nicos secundarios generados es
muy grande con respecto a los primarios. para controlar
--
-
21-
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E
La
avalancha originada por este proceso, generada en e l---
tubo, finaliza enviando un pulso
a
la unidad indicadora del--
instrumento. E l gas restaurador mezclado
con
e l inerte---
actúo deteniendo la avalancha
y
dejando listo e l tubo para---
otro evente de ionización. La amplificación inherente al
--
tubo detector, permite que sólo s e detecte una radiación
---
cada vez.
Los
elementos principales del detectorGeiger
son,e l
tubo-
G.
M,
y s u cubierta, e l circuito electrdnico y el mecanismoindicador
El tubo G. M. tiene s u curva caracteriática de impulsos por
-
unidad de tiempo en función del voltaje aplicado. Para una
-
operación c o r r e c t a del instrumento, e l voltaje debe encontrar
s e después, del primer tercio de la meseta de la curva carac-
te
rrs
tica.4.
I Para realizar adecuadamepte la detección, los tubos tienen
-
una cubierta que permite la descriminación de radiación
---
B e t a y G a m q a . Debido a que estas tienen diferente capaci- I
dad de penetración con la cubierta puesta, sólo s e medirán
gammas
y
sin la cubierta s e medirán Beta y Gammas.1
-
-
22-
r-'
..
-
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..
.r.
..
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..-
amplifica y transforma los pulsos del tubo y los r e g i s t r a en
un microamperrmetro.
El mecanismo indicador en
la
mayoria de estos instrumentose s doble, sonoros para la indicación audible y e l medidor
--
para la visual.
Los
medidores son pues microamperrme--tros que indican en una e s c a l a la intensidad de la radiación.
El cuadrante está calibrado en cuentas por minuto o en - - - - I
mR/h
o
en ambos, e s t e instrumento tiene además un inte---rruptor para seleccionar las distintas sensibilidades.
un
principio e l indicador fue una aguja deflectora y los más-
modernos son digitales.
En
-
3. 2.
-
Monitores de centelleo.L o s
detectores de centelleo s e basan en los destellos que s eproducen cuando la radiación interacciona con materiales
--
fosforescentes, los cuales son transformados por un tubo
--
I
~
fotomultiplicador en pulsos eléctricos que pueden s e r ampli-
ficados y registrados por un microamperrmetro.
El número de pulsos recibidos por unidad de tiempo es pro-- porcional
a
la intensidad de la radiación que las produjo.I
IE s t o s instrumentos cuentan con cuatro componentes principa-
l e s , e l fósforo de centelleo o cristal, e l tubo fotomultiplica-
. .
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-
23El
fósforo de centelleo esun
c r i s t a l y este c r i s t a l por lo---
general e s de yoduro de sodio.El tubo fotomultiplicador recoge los destellos de luz del
---
cristal y convierte estos destellos en impulsos eléctricos.El circuito electrónico tiene como función mantener el v o l e
j e
a lo
largo del tubo fotomultiplicador y generar electronesen una magnitud lo suficientemente grande como para s e r
--
lerda en un mecanismo indicador.
El
mecanismo indicador puede s e r un microamperrmetro.L a
escala de lecturas puede e s t a r en cuentas por minuto o-
mR/h.
Estos detectores son mucho más sensibles y eficientes que
-
los monitores Geiger-Muller especialmente
para
la radiacióngamma, s e utilizan para medi
r
niveles de radiación extre--madamente bajos con g r a n presici6n.
3.3.
-
Dosrmetros personales.Para evaluar las dosis absorbidas a los tejidos por las r a d i a
ciones ionizantes, e s necesario obtener una estimación de la
exposición
a
éstas, lo que s e logra con los diferentes tipos-
de dosrmetros personales como son de pelrcula t e r m o h m i - -. .
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-
24Doslmetros de peli'cula.
El
dispositivo para evaluar la exposición del cuerpo es e l---
dosrmetro de pelrcula, la cual está recubierta con filtros de cadmio, plomo u otro material, para estimar la energra de-
la radiación. a d como para determinar la dosis a h en el--
caso de no conocerse e l tipo de radiación que ésta presenta.Si un dosfmetro ha estado expuesto a una radiación electro--- magnktica de baja energra o de radiación beta, la porción de
-
la pelfcula no cubierta por los filtros se habrá enegrecido--
más que las partes cubiertas, ya que estas radiaciones son
-
absorbidas parcial o totalmente por los filtros.del grado de enegrecimiento de las partes cubiertas y descu- biertas sirven para diferenciar y evaluar las
dosis
corres-- pondientes.en base a patrones de calibración ya establecidos.Esbs dosrmetros se llevan normalmente a nivel del pecho
-
I
L a medida
1
r-
-
..
.para estimar 1.a dosis recibida por el cuerpo.
Dosfmetros termoliminiscentes.
Algunas substancias, entre las que se cuentan e l fluoruro de litio
(LiF)
natural, elLiF
enriquecido en Li-6, e l LiF----
enriquecido enLi-7,
e l CaF Z
con impurezas de Mn. tienen en sus cristales ciertas imperfecciones llamadas trompas,-
donde quedan atrapados muchos de los electrones producidos->^>
- .
....
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L
c
c”.
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c
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r‘
i._ .
por la ionizaci6n.
Los
electrones permanecen en e s a s----
trampas,a
veces por muchos años, hasta que son liberadospor calentamiento de) material a una temperatura d e t e r m i n a
da, que es de algunos cientos de grados. La liberación
---
está acompañada por un pequefío destello luminoso, e l cual-
depende del n h e r o de electrones, y éste de la dosis absor-
bida.
Los
materiales s e llaman termoluminiscentes,---
debido
a
que despiden luz a cierta temperatura que e s sufi--ciente para liberar los electrones.
t e a la acción de un fotomultiplicador y la corriente obtenida
e s proporcional a la dosis de radiación absorbida.
I
I
1
I
La
luz
emitida s e s o m eI
Cuando una muestra de LiF previamente irradiada s e calien_
ta
a
velocidad c h s t a n t e , la salida de la luz en función del--
tiempo sigue el. patrón, e l cual s e llama curva de termolumL
niscencia.
para medir la dosis.
..
I
E1
á r e abajo
esta curvao
su altura s e utiliza--
Doslmetros de lectura directa.
Esta consiste de una cámara que contiene dos electrodos,
--
uno de los cuales es una fibra de cuarzo que puede moverse
con respecto a s u armasón. Las cargas de igual signo s e
-
ubican en la fibra, separándose de la armadura por efecto
-
de la repulsión de cargas semejantes. La ionización que s e
r.
26
-
c
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r"
L .
c-
-.
I ...
,
lleva
a
cabo dentro de la c á m a r a , reduce las cargas permi--tiendo e l desplazamiento de la fibra
a
su posición normal.E n e l interior del instrumento existen un sistema óptico y
--
una e s c a l a transparente. La forma y tamaño del dosimetro
e s parecida al de una pluma fuente. La fibra está colocada
en un bastidor metálico y el microscopio está enfocando una
sección de ella.
Cuando la radiación ionizante penetra en la cámara. produce
ionizaciones en e l g a s , los electrones son atrai'dos a la
----
fibra de cuarzo, con lo cual el dosimetro experimenta una
--
descarga que e s proporcional
a
la exposici6n sufrida, la----
fibra de cuarzo s e a c e r c a a la montura hasta quedar en una
--
posici6n que
s e
aprecia mirando a contraluz,la
escala
del--
dosfmetro. La ventaja de estos dosimetros e s que propor--
cionan e l valor de la exposición de manera inmediata y
---
cuantas veces s e quiera conocer e s e dato está disponible y
-
tienen escalas de O
-
200 m R y de O-
500 m R , cuentan--
conun
calibradoro
cargador que r e g r e s a la fibra de cuarzohasta c e r o una vez que s e ha llegado hasta una dosis en la
---
I
.
-
1
1
1
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27-
r-
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”~.
....
,
3.
4.
-
Calibración de monitores.P a r a asegurar la calidad de las lecturas de un monitor, es necesario verificar su factor de calibración. mediante e l
-
método de cuantificar la exposición de dos fuentes de radia ción cuya energra y actividad se conozca con suficiente---
exactitud, pc:r ejemplo, pueden usarse una de Cs-137----
(
O. 662 MeV)
y una de GO-60(
I. 3M e V
)
y utilizando la-
ecuacián:I * A r
d2 En donde:
1 .
A i
r =
d2
=
Rapid& de exposición. Aitividad de la fuente.
Valor de -la gamma del isótopo.
Distancia al cuadrado fuente detector.
\
I
E l valor encontrado deberá caer en un
f,
5% del valor---
calculado para e l detector. 1
El factor de‘calibración de un detector por lo general es
---
alrededor de 1
(
óptimo)
por lo que la lectura generada por e l instrumento es directa..
,.... ,
..
c
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I.-
,
-
2 8-
4.
-
ORIGEN D E L PROBLEMA D E CONTAMINACION.-
En noviembre de 1977. una unidad de teleterapia para e l tratamieg
to del cáncer. fabricada por la compañra P i c k e r , de Cleveland,
--
Ohio, E. U.A.,
fue vendida por la compañi'a X-Ray Equipment Co.de Texas al Centro Médico de Especialidades,
S.
A.,
de Ciudad-
Juárez, Chih.
L a
unidad contaba con una fuente de Cobalto-60--
que en e s e momento t e d a una actividad de 1003 Ci, esta unidad
--
fue introducida al pars sin los permisos necesarios de las autorida
des competentes,por lo que no s e tenra conocimiento de su existen_
cia, por lo que jamás s e verificó las condiciones de su almacena-
miento y manejo. E s t e equipo fue almacenado en una bodega,
---
propiedad del hospital y nunca fue utilizada por no contar con e l
--
personal capacitado
para
su manejo.4. 1 .
-
Diseminaci6n del material radiactivo.-
En los primeros dras del m e s de diciembre de 1983, un
---
técnico de mantenimiento del hospital desarm6 e l cabezal-
de la unidad y extrajo el contenedor, e l cual conteda la---
I
Ii
fuente de Co-60. la cual fue perforada y colocada en una
--
I
camioneta para transportarla ha una empresa de compra
--
venta de chatarra denominada "Yonke Fénix", donde vendi6 1
-
29-
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., .
,-.
...
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.. .
.
..
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! r
r
I
La fuente estaba formada por 6000 gránulos en forma de
--
cilindros pequeños de CO-60, metal con propiedades
---
ferro-magnéticas, similares al fierro. Al a r r o j a r e l
----
contenedor al compartimiento de carga, algunos de los
----
Igránulos s e depositaron en la camioneta y permanecieron
-
en ella despuks de descargar las partes pesadas en e l
----
i"Yonke Fénix".
En el Yonke Fénix, las maniobras para el movimiento de la
chatarra s e efectúan con grúas equipadas con un electro---
imán, por
lo
queal
moverse e l contenedor perforado, los-
gránulos de Co-60 s e regaron por todo el patio donde s e---
almacena la chatarra y posteriormente, fueron atrai'dos por
el campo magnético de las grúas y mezclados con los otros
materiales metálicos.
D a
esta manera, gránulos y chata-rra fueron transportados a diferentes empresas que la
----
funden para reutilizarla, entre é s t a s , el principal compra-
dor de chatarra del Yonké Fénix e r a
la
empresa Aceros de,
I
Chihuahua,
S.
A.
de C.V.,
(ACHISA)la
cual fabricavarilla
para la conitrucción, materia prima para productos de
---
I
I
f i e r r o y acero, y bielas para vehi'cdos automotores.
I
4. 2.
-
Dascubrimiento de la contaminación.I .
-
-
30extravió su ruta y al intentar volver a ella, transitó por l a s
c e r c a d a s del laboratorio nacional de Los Alamos, Nuevo
--
México, E.
U.
A . , en un lugar donde s e encuentran instaladosvarios detectores de radiación, a l mismo tiempo que los
---
detectores registraron l a presencia de radiactividad, s e
---
activó un aparato provisto de una cámara de televisión----
mediante la cual s e captó la imágen de la fuente de radia---
ción, por lo que l a s autoridades sanitarias del Estado de
--
Texas comunicaron e l incidente a l a s contrapartes mexica-
nas.
4. 3.
-
Acciones inmediatas por parte de l a s autoridades mexicanas.Una vez que s e notificó del problema, s e visitó a la empre-
sa Aceros de Chihuahua para lo siguiente:
Obtener la información disponible de parte de los d i r e 2
tivos de la empresa y r e q u e r i r las facilidades necesa--
rias para llevar al cabo las averiguaciones.
E s t i m a r l a fecha en que por primera vez lleg6 chatarra
contaminada e identificar a la negociación proveedora
-
de la misma.
Obtener del departamento de control de calidad, las
--
c
-
31-
fin de p r e c i s a r la fecha a partir de la cual s e produjo
-
varilla con material contaminado.-
Determinar los niveles de radiación en diversos sitiosde la fábrica, en particular en e l patio de chatarra y
-
los hornos, los lugares donde s e acumulaba la escoria
y los almacenes para e l producto terminado.
Dependiendo de los resultados obtenidos s e procederra a:
Efectuar las investigaciones que fueran necesarias
---
para tener
una
estimación dela
dosis de radiaci6na
la
que estuvieron expuestos los trabajadores de ACHISA.
E s t a b l e c e r las medidas de protección radiol6gica que
-
e l caso requiriera, tanto para los trabajadores como
-
p a r a . e l público.Confinar adecuadamente
los
materiales
y productos---
contaminados,
a
fin de determinar posteriormentesu
-
grado de contaminación. Asímismo, s e deberran
----
delimitar de manera clara l a s á r e a s donde existra
----
contaminaci6n. utilizando letreros y otras señales.El 19 de enero de 1984 en los patios de ACHISA, se procedió
a
inspeccionar t r a i l e r s que contenían chatarra procedente-
r.
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r-
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L..
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.._
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de la negociación Yonke Fénix. encontrándose que la chata- rra presentaba contaminación radiactiva,
por
loque
s e---
visit6 el Yonke Fénix encontrándose niveles de radiación.
En esta visita se precisó que los principales clientes del
--
Yonke Fénix eran:-
Falcón de Juárez,S.
A. de C,V.,
en Ciudad Juárez,-
Chihuahua.i
-
Aceros de Chihuahua,S.
A.
de C.V.,
en la Ciudad de-
I
Chihuahua, Chih.Se visit6 en Ciudad Juárez, la empresa Falcón de Juárez,
-
S.A.
; la cual se encontró contaminada. Esta es una emprg, sa maquiladora en donde se producen bases metálicas para-
L
...
L .
r -
..*
mesas y piezas para motor eléctrico, estos productos son
-
enviados a E. U.A.
.
-
Una vez que se evaluó la,situación, se formuló lo siguiente:
1
-
Detener inmediatamente la diseminación de la contami- nación.-
Efectuar la descontaminación de los lugares identifica-dos; esto es, los materiales que contuvieron CO-60.
L
*...
...
-
* -
c-.
c
I.
-
.
..
c-
L
-
Evitar
la exposición del público a la radiación y efec-- tuar cálculos de las dosis recibidas por el pGblico en-
general y por los trabajadores de las empresas en las
que existra contaminación.
-
Una vez recolectados los materiales contaminados,---
confinarlos temporal o definitivamente en un sitio
---
adecuado.
.
..,"
.
..,
I.."
P
_I
>
-
3 4 --
c..5.
-
LOCALIZACION DEL M A T E R I A L CONTAMINADO E N LOS ESTADOS.-
-.
-
Obtener información a c e r c a de las personas que corn-- Con objeto de localizar y concentrar l a varilla que resultara conta-I minada a consecuencia del accidente, s e solicitó a la fundidora
---
-
....
.,-
Aceros de Chihuahua, S. A . , una lista de los productos que s e
----
fabricaron durante los m e s e s de diciembre de 1983 y enero de 1984.
Dicha empresa proporcionó una relación de 109 distribuidores l o c a
lizados en
16
estados de la República Mexicana.I
5. 1.
-
Metodologi'a.I
E l plan general para la inspección y recolección de varilla
-
contaminada en cada estado fue e l siguiente: I
-
P o n e r al +toa
las autoridades locales en el estado, decuál
e s el problema ylos
pasos que s e vana
seguirpara
1
r e solve rio.
.._
r.*
I
r-
L..
c
c
9. -
...
c
L
c-
...
.,.
-
Visitar a cada uno de los distribuidores e inspeccionar-
35-
objeto de localizar s u s domicilios.
Inspeccionar los domicilios proporcionados por el d i s t r i
buidor y asegurar la varilla contaminada que no hubiera
sido instalada, para su recolección posterior.
1
En domicilios en los que existiera varilla ya instalada,
medir los niveles de exposición existentes y d a r indica-
ciones para recuperarla cuando s e rebasara e l nivel
---
tolerable aceptable, levantando e l acta correspondiente.1
IUna vez detectada y evaluada la cantidad de material
---
contaminado s e estableci'a coordinación con las autorid& I
des municipales, con e l fin de acordar un lugar que
----
reuniera las caracteri'sticas de seguridad para almace-
n a r temporalmente este material contaminado, antes de
que llegue a s u destino final.
.
...."
c-
.
,..
Remitir la varilla a segurada al distribuidor c o r r e s pon-
diente para su concentraci6n y envi'o posterior
a
ACHISA,l o que posibilitó la reposición de la varilla a l comprador.
I
Concentrar temporalmente para su control, la varilla
--
I4
contaminada en un terreno adjunto a las instalaciones
-
de ACHISA, propiedad de esta empresa.c
L
P
* .
-
36-
controlaron
la
totalidad delas
ventas de varilla mediante---
notas
o
facturas, s e procedióa
boletinar el hecho a través-
de la radio y peri'odicos locales, para que las personas - - I -
involucradas s e reportaran a los centros de salud de la
----
región y posteriormente se hicieron las inspecciones en sus
domicilios.
Con la finalidad de uniformar e l procedimiento técnico a d m i
nistrativo para la verificación de las construcciones que en
parte o en su totalidad habran utilizado varillas contamina--
das con Co-60, e l personal encargado de la inspección s e
--
ajustó
a
los siguientes pasos:E n la institución que proporcionó e l equipo, s e verifica-
ba que
éste
contara con e l factor de calibración en cadauna de l a s escalas
a
utilizar, que las bateri'as estuvieranen condiciones de servicio y e l funcionamiento general
-
del equipo; con la ayuda de una fuente de radiación.Una
vez
en la población donde s e localizaba la c o n s t r u cción y Sntes de efectuar cada uno de l o s levantamientos
de niveles de radiación, s e verificaban las baterias y
-
el funcionamiento del equipo.