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La dosis equivalente y la dosis efectiva son magnitudes radiológicas que ponderan la dosis absorbida en función del efecto biológico de cada tipo de radiación y la radiosensibilidad de cada órgano.
¿Dónde se usa?
• Protección radiológica laboral — El límite de dosis efectiva para trabajadores expuestos es 20 mSv/año promediado en 5 años (100 mSv en 5 años) según la ICRP. El dosímetro personal (TLD o OSL) mide el equivalente de dosis...
Ejemplos:
• 1 sievert (Sv) = 100 rem = 1.000 mSv = 1.000.000 μSv
• 1 rem = 10 mSv = 0,01 Sv
La dosis equivalente y la dosis efectiva son magnitudes radiológicas que ponderan la dosis absorbida en función del efecto biológico de cada tipo de radiación y la radiosensibilidad de cada órgano. La unidad del SI es el sievert (Sv). La unidad histórica es el rem (röntgen equivalent man), donde 1 Sv = 100 rem. El sievert permite comparar riesgos de cáncer entre diferentes escenarios de exposición radiológica.
La dosis equivalente (H) en un tejido u órgano T es H_T = Σ wR × D_T,R, donde wR es el factor de ponderación de la radiación (1 para fotones/electrones, 20 para partículas alfa, 2–20 para neutrones según energía) y D_T,R es la dosis absorbida media en ese tejido. La dosis efectiva (E) suma las dosis equivalentes ponderadas por la sensibilidad de cada órgano (wT): E = Σ wT × H_T. Ambas se expresan en sievert.
¿Dónde se utiliza?
- Protección radiológica laboral — El límite de dosis efectiva para trabajadores expuestos es 20 mSv/año promediado en 5 años (100 mSv en 5 años) según la ICRP. El dosímetro personal (TLD o OSL) mide el equivalente de dosis personal Hp(10) en mSv.
- Radiodiagnóstico médico — La dosis efectiva de un TC de tórax (aprox. 7 mSv) o una PET-TC (aprox. 14 mSv) se usa para informar al paciente del riesgo adicional estimado de cáncer.
- Emergencias nucleares y radiológicas — Los criterios de evacuación, yoduro potásico y restricción de alimentos se basan en dosis efectivas proyectadas en mSv o Sv para la población.
- Radioepidemiología — Estudios de supervivientes de Hiroshima y Nagasaki usan dosis efectivas en mSv para estimar el riesgo atribuible de leucemia y tumores sólidos.
- Radiación espacial — La NASA establece límites de carrera para astronautas en Sv de dosis efectiva para minimizar el riesgo de cáncer inducido por radiación cósmica.
Errores Comunes de Conversión
Usar sievert y gray de forma intercambiable
Para rayos X y gamma, el factor de ponderación wR = 1, por lo que numéricamente 1 Gy = 1 Sv. Esta coincidencia numérica lleva a confundirlos. Sin embargo, para partículas alfa (wR = 20), 1 Gy equivale a 20 Sv, y para neutrones rápidos (wR ≈ 20) igualmente. Usar Gy donde corresponde Sv puede subestimar gravemente el riesgo biológico de radiaciones de alta TLE (transferencia lineal de energía).
Convertir rem a sievert multiplicando por 100
La conversión correcta es 1 Sv = 100 rem, por tanto 1 rem = 0,01 Sv = 10 mSv. El error más frecuente es invertir el factor: multiplicar rem por 100 para obtener Sv en lugar de dividir. 500 mrem (límite anual histórico para el público en EE. UU.) = 5 mSv, no 50.000 mSv.
Confundir dosis equivalente con dosis efectiva
La dosis equivalente (H_T) se aplica a un tejido u órgano específico e indica el riesgo de ese órgano. La dosis efectiva (E) es una suma ponderada de todos los órganos e indica el riesgo total de cáncer del individuo. Un cristalino puede recibir 150 mSv (límite anual para trabajadores) con una dosis efectiva mucho menor si el resto del cuerpo está blindado.
Asumir que el sievert es directamente medible
Los dosímetros miden el equivalente de dosis personal Hp(10) (a 10 mm de profundidad), una aproximación conservadora de la dosis efectiva. La dosis efectiva real requiere conocer la geometría de exposición, la distribución de la radiación en el cuerpo y los factores de ponderación de órganos, lo que se hace mediante modelos de maniquí computacional.
Tabla de Referencia Rápida
| De | A |
|---|---|
| 1 sievert (Sv) | 100 rem = 1.000 mSv = 1.000.000 μSv |
| 1 rem | 10 mSv = 0,01 Sv |
| 1 mSv | 100 mrem = 0,1 rem |
| 1 μSv | 0,1 mrem |
| Radiación de fondo natural media global | aprox. 2,4 mSv/año |
| Límite anual para trabajadores (ICRP) | 20 mSv/año (promedio 5 años) |
| Límite anual para el público general (ICRP) | 1 mSv/año |
| Dosis efectiva TC de tórax | aprox. 7 mSv |
Preguntas Frecuentes
¿Cuántos microsieverts recibimos en un vuelo transatlántico?
Un vuelo de Madrid a Nueva York (aprox. 8 horas) a unos 11.000 m de altitud expone a los pasajeros a aproximadamente 50–80 μSv de radiación cósmica. A mayor altitud, hay menos atmósfera protectora. El personal de vuelo puede acumular 2–6 mSv/año, considerado trabajo con exposición profesional a radiación en algunos países de la UE (límite 1 mSv/año para el público, 20 mSv para trabajadores).
¿El sievert se usa igual para rayos X, gamma, neutrones y alfa?
El sievert ya incorpora el factor de ponderación de la radiación (wR): rayos X, gamma y electrones tienen wR = 1; protones wR = 2; partículas alfa wR = 20; neutrones entre 2,5 y 20 según su energía. Por eso 1 Sv de partículas alfa produce el mismo riesgo biológico que 1 Sv de rayos gamma, aunque la dosis absorbida en Gy sea 20 veces menor para las alfa.
¿Qué dosis de sieverts causa el síndrome de radiación aguda?
El síndrome de radiación aguda (SRA) aparece con dosis efectivas de cuerpo entero superiores a 1 Sv recibidas en poco tiempo. De 1 a 2 Sv: síndrome hematopoyético leve. De 2 a 6 Sv: síndrome hematopoyético grave, posiblemente fatal sin tratamiento. De 6 a 10 Sv: síndrome gastrointestinal, mortalidad alta. Más de 10 Sv: síndrome cerebrovascular, casi siempre fatal en días.
¿Cómo se relaciona la dosis efectiva con el riesgo de cáncer?
Según el modelo lineal sin umbral (LNT) adoptado por la ICRP, el riesgo nominal de cáncer mortal es aproximadamente 5,5 % por Sv para la población general. Una dosis efectiva de 1 mSv conlleva un riesgo adicional de cáncer mortal de aproximadamente 1 en 20.000. Este riesgo se compara con el riesgo espontáneo de cáncer de aprox. 25 %, lo que ilustra por qué las dosis diagnósticas bajas tienen un impacto individual negligible.
Fuentes y Estándares
- Comisión Internacional de Protección Radiológica (ICRP) — Publicación 103: Las Recomendaciones de la ICRP de 2007
- Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) — Normas Básicas Internacionales de Seguridad, GSR Parte 3 (2014)
- Comisión Internacional de Unidades y Medidas de Radiación (ICRU) — Informe 51 y 85
- United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR) — Informe 2008
Revisado por el Equipo Editorial de The Unit Hub · Marzo 2026