Fuentes de radiación

1. Origen campos eléctricos y magnéticos

Los campos electromagnéticos están presentes de manera habitual en el mundo que nos rodea. Los más conocidos son los de origen natural como el campo magnético terrestre o los campos eléctricos que se producen en la atmosfera durante una tormenta. A las fuentes naturales de campos electromagnéticos se suman las fuentes generadas por el ser humano. Por ejemplo: los campos magnéticos estáticos están presentes en algunos ferrocarriles eléctricos o en las resonancias magnéticas.

• Campos electricos estáticos: Toda carga eléctrica crea a su alrededor un campo eléctrico cuya intensidad definimos con el símbolo E. Si situamos en el seno de un campo E una carga Q, actuará sobre ella una fuerza cuyo valor dependerá de la intensidad de E, del valor de la carga y de la distancia a la que se coloca. El campo disminuye rápidamente cuando la distancia aumenta.
• Campos magneticos estaticos: son producidos por imanes permanentes o por corrientes eléctricas continuas (DC), es decir, por cargas en movimiento. Se caracterizan por permanecer constantes en el tiempo. También disminuye rápidamente cuando aumenta la distancia. La intensidad del campo magnético (H) en un punto representa la fuerza ejercida sobre un elemento de corriente en dicho punto, su unidad de medida es en A/m.

El campo magnético también puede expresarse a través de otra magnitud vectorial llamada inducción magnética o densidad de flujo magnético (B), cuya unidad de medida es el tesla (T). Las magnitudes B y H son directamente proporcionales entre sí. En el vacío y en la materia biológica, la densidad de flujo magnético y la intensidad de campo magnético se pueden utilizar indistintamente según la equivalencia: 

B=?0H Siendo ?0=4?·10-7 henrios por metro (H/m) la permeabilidad en el vacío.

Campos electromagnéticos variables en el tiempo y radiación: cuando una corriente eléctrica circula por el circuito, se crea un campo magnético, además del correspondiente campo eléctrico. Cuando la corriente eléctrica va cambiando de sentido se denomina corriente alterna, AC. El número de veces que la corriente cambia su sentido en cada segundo se llama frecuencia y se mide en hertzios (Hz). Las líneas de campo magnético son círculos concéntricos alrededor del cable.

Cuando por un circuito eléctrico cerrado se hace circular un flujo de campo magnético variable en el tiempo, se induce en el circuito una diferencia de potencial, también llamada fuerza electromotriz y, por tanto, se genera un campo eléctrico. Este fenómeno se conoce como ley de Faraday o inducción electromagnética y demuestra que, bajo las condiciones indicadas, los campos eléctrico y magnético están interrelacionados. En base al fenómeno de inducción electromagnética, se explica que, si a un sistema de cargas se le imprime un movimiento acelerado, se produce un campo magnético variable en el tiempo, el cual a su vez genera campos eléctricos. Pero, si estos campos eléctricos se producen, tuvieron que partir de cero; de forma que tal variación del campo eléctrico genera a su vez un campo magnético y así repetidamente. Esta sucesión oscilante de campos eléctricos y magnéticos viajando por el espacio se denomina onda electromagnética y permite la radiación de energía desde el punto de generación.

2. Fuentes de radiación ultravioleta 

La mayoría de las fuentes de luz emiten también algo de Radiación UV. La RUV está presente en la luz del sol y también es emitida por un gran número de fuentes ultravioleta utilizadas en la industria, la ciencia y la medicina. Los trabajadores pueden encontrarse con la RUV en una gran variedad de puestos de trabajo. Normalmente la RUV es invisible y solo se detecta por el resplandor de materiales que producen fluorescencia al ser iluminados con RUV. 

Luz solar 

La mayor exposición de origen profesional a la RUV la experimentan quienes trabajan al aire libre, bajo la luz del sol. La energía de la radiación solar está muy atenuada por la capa de ozono de la Tierra, que limita la RUV terrestre a longitudes de onda superiores a 290-295 nm. 

La energía de los rayos de corta longitud de onda (UVB), más peligrosos, de la luz solar depende considerablemente de su trayectoria oblicua en la atmósfera, y varía con la estación y la hora del día.

Fuentes artificiales 

Entre las fuentes artificiales más importantes de exposición humana están las siguientes: 

Soldadura al arco industrial: La principal fuente de exposición potencial a la RUV es la energía radiante de los equipos de soldadura al arco. Los niveles de RUV en torno al equipo de soldadura al arco son muy altos y pueden producirse lesiones oculares y cutáneas graves en un tiempo de tres a diez minutos de exposición a distancias visuales cortas, de unos pocos metros. La protección de los ojos y la piel es obligatoria. 

Lámparas de RUV industriales/en el lugar de trabajo: Muchos procesos industriales y comerciales, tales como el curado fotoquímico de tintas, pinturas y plásticos, requieren la utilización de lámparas que emiten una radiación intensa en la región del UV. Aunque la probabilidad de exposición perjudicial es baja gracias al empleo de blindajes, en algunos casos puede producirse exposición accidental. 

“Lámparas de luz negra”: Las lámparas de luz negra son lámparas especializadas que emiten predominantemente en la región del UV, y por lo general se utilizan para pruebas no destructivas con polvos fluorescentes, para la autentificación de billetes de banco y documentos, y para efectos especiales en publicidad y discotecas. No plantean ningún riesgo de exposición considerable para los humanos (excepto en ciertos casos para la piel fotosensibilizada). 

Tratamiento médico: Las lámparas de RUV se utilizan en medicina para diversos fines de diagnóstico y terapéuticos. Normalmente, las fuentes de UVA se utilizan en aplicaciones de diagnóstico. Los niveles de exposición del paciente varían considerablemente según el tipo de tratamiento, y las lámparas UV empleadas en dermatología requieren una utilización cuidadosa por parte del personal. 

Lámparas RUV germicidas: La RUV con longitudes de onda en el intervalo de 250–265 nm es la más eficaz para esterilización y desinfección dado que corresponde a un nivel máximo en el espectro de absorción del ADN. Como fuente UV se utilizan con frecuencia tubos de descarga de mercurio de baja presión, ya que más del 90% de la energía radiada se emite en la línea de 254 nm. Estas fuentes suelen denominarse “lámparas germicidas”, “lámparas bactericidas” o simplemente “lámparas UVC”. Se utilizan en hospitales para combatir la infección por tuberculosis, y también en el interior de cabinas microbiológicas de seguridad para inactivar los microorganismos del aire y de las superficies. Es esencial una instalación adecuada de las mismas y el uso de protección ocular. 

Bronceado cosmético: En ciertas empresas hay camas solares en las que los clientes pueden broncearse por medio de lámparas especiales que emiten principalmente en la región del UVA, aunque también algo en la del UVB. El uso habitual de una cama solar puede contribuir considerablemente a la exposición cutánea anual de una persona al UV; asimismo, el personal que trabaja en salones de bronceado puede resultar expuesto a bajos niveles. El uso de medios de protección ocular tales como gafas de seguridad o gafas de sol debería ser obligatorio para el cliente, y dependiendo de la disposición del establecimiento incluso el personal puede necesitar protectores oculares. 

Alumbrado general: Las lámparas fluorescentes son de uso habitual en el lugar de trabajo y también hace tiempo que se utilizan en el entorno doméstico. Estas lámparas emiten pequeñas cantidades de RUV y solo contribuyen en un pequeño porcentaje a la exposición anual de una persona a la radiación UV. Las lámparas de tungsteno halógenas cada vez se utilizan más en el hogar y en el lugar de trabajo para diversos fines de alumbrado y exhibición. Las lámparas halógenas sin apantallar pueden emitir niveles de RUV suficientes para causar graves lesiones a cortas distancias. Colocando sobre ellas filtros de vidrio se eliminaría este riesgo.