Adolfo E. Cordero Borboa
Instituto de Física, Universidad Nacional Autónoma de México.
El presente artículo fue escrito con el fin de ayudar a las personas interesadas en elaborar un reglamento para un laboratorio de cristalografía por difracción de rayos X. Está dirigido a laboratorios que usen, como fuentes de estos rayos, los tradicionales tubos catódicos conocidos como "tubos de rayos X", ya sean de ánodo fijo o de ánodo giratorio. En los últimos tiempos, el autor ha recibido, de algunos miembros de la comunidad científica mexicana, solicitudes de asesoría para reglamentar sus respectivos laboratorios. Este hecho dio origen, en un principio, a la página electrónica homónima en el sitio de red de la Sociedad Mexicana de Cristalografía, A.C. [1]. Las observaciones que se recibieron, sobre el contenido de esa página, sirvieron para presentar ahora un trabajo enriquecido. Sin embargo, el proceso no está terminado. Se exhorta a la comunidad de cristalógrafos y difractometristas de rayos X a revisar críticamente el presente trabajo y enviar sus aportaciones al autor, con la seguridad de que ellas incidirán en la mejor medida al buen funcionamiento de los laboratorios mexicanos de cristalografía por difracción de rayos X.
El reglamento en cuestión debe contener las reglas que, de ser cumplidas, llevarán a: a) laborar de forma segura, desde los puntos de vista de la higiene y la preservación de la salud, de todas las personas que se encuentran en el laboratorio, b) tener un ambiente de trabajo respetuoso y digno para estas personas, c) lograr un funcionamiento óptimo de los equipos y aparatos del laboratorio, d) contar con un abasto adecuado de materiales y consumibles según los requerimientos del laboratorio, e) ejercer una administración de los tiempos de equipo e instrumentos, así como de los tiempos de los operadores y/o usuarios de ellos, que asegure la mejor satisfacción de la demanda de análisis y/o estudios a realizar, y f) practicar una adecuada estrategia de cobros por los análisis y estudios efectuados. El reglamento puede estar dividido en las siguientes secciones:
1. Objetivo del Reglamento (ver párrafo introductorio).
2. Información sobre el Laboratorio. Incluir:
3. Reglas Generales.
Son generales porque se refieren al laboratorio como un todo, y no se refieren al funcionamiento u operación de cada uno de los equipos o áreas de trabajo particulares, así como también, se refieren a las personas en general, que pueden encontrarse en el laboratorio. Algunas de las posibles reglas generales son:
3.1 Referentes al Funcionamiento del Laboratorio (su cumplimiento es responsabilidad del encargado del laboratorio).
3.1.1. El laboratorio, en su carácter de centro de trabajo en el que se utilizan generadores de rayos X, considerados éstos como dispositivos generadores de radiación ionizante, debe contar para su funcionamiento, de acuerdo con el Título Décimo, capítulo II, artículos 219 y 221, del RGSR, de una licencia de operación, expedida por la CNSNS, en estado vigente.
3.1.2. El laboratorio debe tener un "responsable del laboratorio" y un "encargado de seguridad radiológica". El responsable del laboratorio y el encargado de seguridad radiológica podrían ser una sola persona. El encargado de seguridad radiológica debe cumplir con los requisitos establecidos, así como tener las obligaciones establecidas, para la figura de "encargado de seguridad radiológica" en el Título Séptimo, capítulo III, del RGSR de la CNSNS.
3.1.3. El laboratorio debe contar con una Bitácora General del Laboratorio, donde el responsable del laboratorio debe registrar todas las actividades desarrolladas en el laboratorio así como también los sucesos ocurridos en el desarrollo de estas actividades., y, obligatoriamente, contar con una Bitácora Radiológica del Personal del Laboratorio, donde el encargado de seguridad radiológica debe registrar las dosis personales acumuladas y todo suceso en el laboratorio que afecte a estas dosis.
3.1.4. El laboratorio debe tratar de mantener, a través de su encargado de seguridad radiológica, y bajo la responsabilidad del responsable del laboratorio, lo más bajo posible el nivel de radiación. Se recomienda seguir para tales efectos el criterio llamado "ALARA" (por las siglas del inglés "As Low As Reasonably Achievable"), el cual se basa en lo siguiente:
- Reducir el tiempo de exposición del personal a los rayos X.
- Aumentar la distancia entre el personal y el tubo de rayos X.
- Aumentar el blindaje contra radiaciones entre el personal y el tubo de rayos X.
Para mayor información sobre la aplicado del criterio ALARA a un laboratorio de cristalografía por difracción de rayos X puede consultarse la referencia [3].
3.1.5. El laboratorio debe contar con un servicio calificado y certificado de dosimetría para el personal ocupacionalmente expuesto a los rayos X (la figura de "personal ocupacionalmente expuesto" se aplica de acuerdo al Título Segundo del RGSR). Este servicio debe ser permanente y debe proveer, a través del encargado de seguridad radiológica, de un dosímetro personal, por ejemplo de tipo termoluminiscente (dosímetro conocido como TLD) o de película, a toda persona que esté autorizada, por el responsable del laboratorio, para montar, modificar o alinear los instrumentos y/o aparatos usados en los experimentos de difracción de rayos X. Este servicio también debe proveer de la lectura periódica de los dosímetros. La supervisión del servicio de dosimetría recae en el encargado de seguridad radiológica, y la responsabilidad del buen funcionamiento general del servicio es del responsable del laboratorio. El encargado de seguridad radiológica debe avisar inmediatamente al responsable del laboratorio, y éste a la Comisión Nacional de Seguridad Nuclear y Salvaguardas, toda anomalía en los niveles de radiación, en particular, en el caso de que alguien del personal del laboratorio tenga más dosis acumulada que otros o más alta que la dosis esperada.
3.1.6. El encargado del laboratorio debe actuar consecuentemente con las lecturas dosimétricas que le reporte el encargado de seguridad radiológica para cada una de las personas autorizadas para portar estos dosímetros, e inducir a actuar, en la medida de lo posible, a estas personas de acuerdo a sus respectivas lecturas.
3.1.7. Las llaves de los interruptores eléctricos de los generadores de rayos X deben estar bajo custodia y control del responsable del laboratorio.
3.2. Referentes a las Instalaciones del Laboratorio (su cumplimiento es responsabilidad del encargado del laboratorio).
3.2.1. Los generadores de rayos X deben de estar situados en un cuarto o área especial del laboratorio. El acceso a esta área debe estar restringido de tal manera que pueda entrar a él sólo el personal autorizado por el responsable del laboratorio. En la entrada a esta área deben colocarse carteles visibles (legibles al menos a 2 metros de distancia), uno con el símbolo comúnmente aceptado para indicar la posible presencia de rayos X (Fig. 1), y otro con el símbolo internacionalmente aceptado para indicar la presencia de radiaciones (Fig. 2, en el cromo anexo).
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3.2.2. El laboratorio debe contar con al menos los siguientes elementos de seguridad y sanidad laboral:
- Listados visibles con los teléfonos del responsable(s) del laboratorio, y los teléfonos de emergencia, con al menos uno de estos listados en la puerta de entrada.
- Avisos visibles, con la simbología internacional convenida, sobre el empleo de radiación ionizante, tanto en el exterior de la puerta de entrada como en los alrededores de cada uno de los equipos generadores de rayos X. La Fig. 2 muestra el símbolo oficial que indica la presencia de radiaciones ionizantes de acuerdo a la Norma Oficial Mexicana NOM-026.STPS-1998 [4], mientras que la Fig. 3 (en el cromo anexo) muestra el croquis que debe guiar el dibujo de este símbolo de acuerdo a tal norma. La concepción histórica de este símbolo ha sido estudiada [5].
- Blindaje con plomo en todas las torretas que contienen tubos de rayos X, de acuerdo a las normas internacionales (generalmente estos blindajes son proveídos como parte integral de los equipos comerciales de difractometría o fluorescencia de rayos X).
- Focos rojos en cada uno de los generadores de rayos X. Estos focos deben encenderse automáticamente cuando hay producción de estos rayos en el generador.
- Letreros distribuidos en el laboratorio, conteniendo avisos relativos a seguridad laboral, sanidad laboral y localización. Estos letreros deben de ser elaborados, en caso de estar normados, con los colores y las formas oficiales [4], de acuerdo a su mensaje particular. Enseguida se muestran los textos sugeridos para algunos de estos letreros, y la Fig. 4 (en el cromo anexo) muestra los símbolos oficiales [4] para algunos de ellos:
Seguridad laboral: "no poner en corto los circuitos eléctricos de seguridad de los generadores de rayos X", "prohibido encender cualquier tipo de flama" (Fig. 4a), "abrir los hornos y muflas usando guantes de asbesto", "código de colores de las tuberías", "no tocar, horno funcionando", "usar bata y guantes para preparar reactivos de revelado y fijado fotográfico", "usar bata y guantes para trabajar en el área de bioquímica", "interruptor eléctrico principal del laboratorio", "riesgo eléctrico" (Fig. 4b), "riesgo por radiación láser" (Fig. 4c), "riesgo biológico" (Fig. 4d), etc.
Sanidad laboral: "prohibido comer o beber", "no fumar"(Fig. 4e), "no guardar alimentos o bebidas en el refrigerador", "no arrojar al drenaje sustancias químicas, aceites, petróleos, líquidos radiactivos, tóxicos o carcinógenos", etc.
Localización: "botiquín de primeros auxilios"(Fig. 4f), "extintor contra incendios"(Fig. 4g), "guantes de asbesto" (Fig. 4h), "salida de emergencia" (Fig. 4i), "mandil y guantes de plomo", "dosímetros personales listos para usarse", "dosímetros personales usados por leerse", "sustancias tóxicas" (Fig. 4j), "sustancias corrosivas" (Fig. 4k), etc.
- Botiquín de Primeros Auxilios, debidamente señalizado y especificando su localización en el laboratorio. Este botiquín debe contener como mínimo los siguientes materiales (Norma Oficial Mexicana NOM-020-STPS-1994 [6]): apósitos estériles, vendas elásticas, tela adhesiva, abate-lenguas, férulas de cartón de 15 x 50 cm, mascarilla para respiración artificial (tipo nariz - boca con fuelle, sin contacto directo de boca a boca o un equipo de función semejante), algodón, alcohol 90°, solución antiséptica, termómetro oral y una caja de fácil transportación para guardar el material descrito anteriormente.
- Extintores contra incendios, debidamente señalizados y especificando su localización en el laboratorio. Las características de los extintores deben apegarse a la Norma Oficial Mexicana NOM-100-STPS-1994 [7], sin embargo, es pertinente mencionar aquí que el H. Cuerpo de Bomberos de la UNAM recomienda, de acuerdo a la experiencia acumulada, el uso de extinguidores de bióxido de carbono en los laboratorios ordinarios de cristalografía por difracción de rayos X.
- Mandil y guantes de plomo, debidamente señalizados y especificando su localización en el laboratorio. Se sugiere seguir por ahora la Norma Oficial Mexicana NOM-178-SSA1-1998 [8].
- Guantes de asbesto, debidamente señalizados y especificando su localización en el laboratorio.
- Mascarillas, guantes de plástico y lentes protectores, debidamente señalizados y especificando su localización en el laboratorio.
- "Manual para Manejar Sustancias Químicas Específicas", en un sobre en la vitrina de sustancias químicas.
- Instructivo sobre "La Naturaleza de los Rayos X y sus Efectos en la Salud Humana", en un lugar visible y en el archivo general del laboratorio.
- Batas de laboratorio, debidamente señalizadas y especificando su localización en el laboratorio.
- Las tuberías pintadas, según un código de colores: Se sugiere el siguiente código de colores (Norma Oficial Mexicana NOM-028-STPS-1994 [9]):
agua verde agua recirculada
(entrada)verde con señalización secundaria agua recirculada
(salida)verde con señalización secundaria aire azul gas butano amarillo ocre drenaje negro - Extractor de aire para evitar la acumulación de ozono y otros gases o partículas finas. Su botón arrancador debidamente señalizado y especificando su localización en el laboratorio. La concentración de ozono en el aire debe ser menos a 0.110 partes por millón (Norma Oficial Mexicana NOM-020-SSA1-1993 [10]).
- Instalación eléctrica de acuerdo a la Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-1999 [11], incluyendo un tablero de alimentación eléctrica a la entrada del laboratorio, debidamente señalizado, con un interruptor general, con interruptores individuales para cada generador de rayos X, y para cada línea de contactos eléctricos de acuerdo a las áreas del laboratorio.
- Tierra eléctrica física en cada uno de los equipos generadores de rayos X.
- Contactos eléctricos aterrizados, etiquetados con el voltaje que proporcionan.
- Foco rojo arriba de la puerta de acceso al cuarto oscuro para encenderse cuando esté en uso este cuarto. La construcción y equipamiento de este cuarto puede hacerse bajo la Norma Oficial Mexicana NOM-156-SSA1-1996 [12].
3.3. Referentes a las Personas.
3.4. Referentes a los Equipos.
-Tablero de Control con: interruptor principal de seguridad con llave, interruptor principal de energía Apagado/Prendido ("principal ON/OFF switch"), pantalla luminosa con las leyendas "Precaución. Rayos X", "Este equipo produce rayos X de alta intensidad cuando se enciende" y "Sólo debe operarse por personal autorizado", interruptor para iniciar o terminar la producción de rayos X ("X-ray ON/OFF switch"), leyendas legibles en los medidores y controles indicando su funcionamiento, indicadores luminosos a prueba de fallas que indiquen por separado si el tubo de rayos X está energizado y si el tubo de rayos X está produciendo rayos X. Debe de haber tantas parejas de estos indicadores como tubos de rayos X sean manejados desde un solo tablero de control.
--Ventanas para el haz de rayos X y obturadores para estas ventanas. Toda ventana de salida de rayos X en una torreta de un generador debe contar con un obturador. El estado abierto/cerrado ("ON/OFF") en que se encuentra cada obturador debe indicarse con letreros de aviso, y los mecanismos para accionar los obturadores deben estar interconectados con la producción del haz de rayos X. Los obturadores deben estar normalmente cerrados, de tal manera que se tenga que ejecutar una acción personal para que alguno de ellos se abra. Las ventanas que no se usen permanentemente o por largos periodos de tiempo deben ser bloqueadas con plomo.
--Trampas de haz. Si en algún equipo el haz primario tiene posibilidades de ser transmitido más allá del detector, entonces este haz debe de ser parado por una "trampa de haz" o "parador de haz", el cual debe de estar colocado, lo más cercanamente posible, atrás del detector. Esta trampa debe de ser tal [12], que atrás de ella, a 5.0 centímetros de separación, no exista radiación en un nivel superior al de 4.39 ?Gy por hora [13].
4. Administración del Funcionamiento del Laboratorio.
Se sugiere que la administración de los tiempos de equipo así como de los tiempos de los operadores y/o usuarios de estos equipos sea tal que asegure la satisfacción óptima de la demanda. Esta administración debe tomar en cuenta: la demanda de uso, la infraestructura instalada, la capacidad humana de trabajo, los materiales existentes, los espacios disponibles, así como la orientación específica del laboratorio, ya sea ésta de investigación científica, de control industrial, de servicio, de enseñanza, o una combinación de ellas.


5. Estrategia de Cobros.
Se sugiere implementar una adecuada estrategia de cobros por los tiempos de equipo y humanos usados en los trabajos por efectuar. Esta estrategia tendería a asegurar la permanencia competitiva del laboratorio y su actualización constante.
Referencias.
[1] Sociedad Mexicana de Cristalografía A. C. Sitio electrónico http://www.smcr.fisica.unam.mx/8temasutiles/view.htm.
[2] Reglamento General de Seguridad Radiológica (publicado en el Diario Oficial de la Federación el 22 de noviembre de 1988, y posteriormente por la Comisión Nacional de Seguridad Nuclear y Salvaguardias, Secretaría de Energía, Minas e Industria Paraestatal de México). Tercera Edición. México. 1996.
[3] University of Kansas Crystallography homepage. Sitio electrónico http://xrayweb.msg.ku.edu/notes/safety.html.
[4] Normas Oficiales Mexicanas sobre Seguridad e Higiene (Publicadas por: Dirección General de Seguridad y Salud en el Trabajo, Subsecretaría del Trabajo y Previsión Social). Norma Oficial Mexicana NOM-026.STPS-1998, Apéndices A, B, D y E. Sitio electrónico http://www.stps.gob.mx/04_sub_prevision/03_dgsht/normatividad/normas/nom_026.htm.
[5] Frame, P., "Radiation Warning Symbol" (Oak Ridge Associated Universities). Sitio electrónico http://www.orau.org/ptp/articlesstories/radwarnsymbstory.htm.
[6] Normas Oficiales Mexicanas sobre Seguridad e Higiene (Publicadas por: Dirección General de Seguridad y Salud en el Trabajo, Subsecretaría del Trabajo y Previsión Social). Norma Oficial Mexicana NOM-020.STPS-1994, Sección 3.4. Sitio electrónico http://www.stps.gob.mx/312/312_1020.htm.
[7] Normas Oficiales Mexicanas sobre Seguridad e Higiene (Publicadas por: Dirección General de Seguridad y Salud en el Trabajo, Subsecretaría del Trabajo y Previsión Social). Norma Oficial Mexicana NOM-026-STPS-1998, Sitio electrónico http://www.stps.gob.mx/04_sub_prevision/03_dgsht/normatividad/normas/nom_100.htm.
[8] Norma Oficial Mexicana NOM-178-SSA1-1998, (Publicada por: Secretaría de Salud). Sitio electrónico http://www.salud.gob.mx/apps/htdocs/estadisticas/normativa/NOM-178-SSA1-1998.pdf#search=NOM178SSA11998.
[9] Normas Oficiales Mexicanas sobre Seguridad e Higiene (Publicadas por: Dirección General de Seguridad y Salud en el Trabajo, Subsecretaría del Trabajo y Previsión Social). Norma Oficial Mexicana NOM-028-STPS-1994, Sección 6.1, Sitio electrónico http://www.stps.gob.mx/312/312_1028.htm.
[10] Norma Oficial Mexicana NOM-020-SSA1-1993, (Publicada por: Secretaría de Salud). Sitio electrónico http://www.salud.gob.mx/unidades/cdi/nom/m020ssa13.html.
[11] Norma Oficial Mexicana NOM-001-Sede-1999, (Publicada por: Secretaría de Energía). Sitio electrónico http://www.energia.gob.mx/work/resources/LocalContent/1258/1/images/conformidad%20nom001sede1999.pdf#search=NOM001SEDE1999.
[12] Norma Oficial Mexicana NOM-156-SSA1-1996, Sección 5.3. (Publicada por Subsecretaría de Regulación y Fomento Sanitario, Dirección General de Salud Ambiental, Secretaría de Salud). Sitio electrónico http://www.facmed.unam.mx/sss/nom/156SSA16.DOC.
[13] Safety requirements and guidance for analytical x-ray equipment - safety code 32 (The Consumer and Clinical Radiation Protection Bureau, Government of Canada). Sección 3.2. Sitio electrónico http://www.hc-sc.gc.ca/ewh-semt/alt_formats/hecs-sesc/pdf/pubs/radiation/94ehd-dhm186/94ehd-dhm186_e.pdf.
[14] Wikipedia, the free encyclopedia. Sitio electrónico http://en.wikipedia.org/wiki/Gray_%28unit%29.