Kerma (física)

Kerma es el acrónimo en inglés de energía cinética liberada por unidad de masa (kinetic energy released per unit mass) y se corresponde con la suma de las energías cinéticas iniciales de las partículas cargadas puestas en movimiento por radiación indirectamente ionizante, generalmente fotones y neutrones. Está definida por la expresión: K = dE_tr / dm.

La unidad para el kerma en el Sistema Internacional de Unidades es el Gray (Gy) que se define como 1 Gray = 1 de julio/ 1 kilogramo.

El kerma es una de las magnitudes utilizadas para evaluar el efecto de las las radiaciones ionizantes al interaccionar con la materia.

La energía de la radiación indirectamente ionizante es transmitida a la materia en un proceso de dos pasos. Primero, la energía es transferida a las partículas secundarias cargadas a través de varios tipos de interacciones como el efecto fotoeléctrico, efecto compton, producción de pares y reacciones fotonucleares en el caso de los fotones y captura de neutrones en el caso de los neutrones. Después, estas partículas cargadas, pueden transferir su energía al medio a través de ionizaciones y excitaciones atómicas, o también pueden interaccionar con núcleos atómicos a través de colisiones radioactivas, también llamadas radiación de frenado o bremsstrahlung. En el primer caso hablaríamos de kerma de colisión K_col, en el segundo caso se habla de kerma de radiación K_rad. La aniquilación positrón-electrón también estarían incluidas en la parte del kerma de radiación. El kerma por tanto se puede también expresar como K = K_col + K_rad.

Dependiendo de la energía inicial de los fotones o neutrones es posible establecer equivalencias entre el kerma de colisión y la dosis absorbida en el medio, ya que si la energía de las partículas cargadas liberadas es suficientemente alta, éstas no serán absorbidas localmente y por tanto no pueden ser computadas para la dosis absorbida en ese punto. En el caso de que la energía sea suficientemente baja y podamos suponer que la abosorción de la energía liberada es local, podremos establecer la equivalencia entre dosis y kerma de colisión D = K_col.

La magnitud dosis absorbida es de gran importancia en la dosimetría de las radiaciones ionizantes ya que es la primera aproximación para evaluar sus efectos biológicos.

Referencias

IAEA. 2005. "Radiation oncology physics: A handbook for teachers and students" (Ed. Podgorsak, E. B.). IAEA: Austria. ISBN 92-0-107304-6. Available from http://www-naweb.iaea.org/nahu/dmrp/syllabus.shtm

Attix, Frank Herbert. "Introduction to radiological physics and radiation dosimetry". John Willey & sons 1986. ISBN 0-471-01146-0

Véase también

• Radiaciones ionizantes