¿Por qué las radiaciones ionizantes matan?

Es bien sabido que las radiaciones ionizantes como los rayos X pueden ser nocivas e incluso provocar la muerte en los seres vivos cuando se sobrepasan ciertos límites. Desde los primeros usos de las radiaciones por parte de los radiólogos a finales del siglo XIX, hasta las actuales pruebas nucleares por parte de algunas naciones irresponsables se ha recogido abundante información acerca de su efecto en los seres vivos. En particular, por ejemplo, hoy sabemos que una dosis corporal total mayor de 10 Gy en seres humanos provoca la muerte.

Un gray (1 Gy) equivale a un julio por kilogramo (1 J/Kg). Por tanto, cuando decimos que una fuente de rayos gamma o rayos X ha depositado una dosis de 10 Gy sobre un ser vivo estamos diciendo que ha depositado 10 J/Kg. Esta cantidad de energía es muy pequeña y lo vamos a ver con unos ejemplos.

Sabemos que la energía transferida provoca un aumento de la temperatura. Un sencillo cálculo nos demuestra que el aumento de temperatura corporal que provoca una dosis de 10 Gy en una persona es del orden de una milésima de grado centígrado. Vamos, que en la playa tomando el sol aumenta muchísimo más la temperatura de nuestro cuerpo.

También sabemos que las radiaciones ionizantes son capaces de romper enlaces químicos en las moléculas. Los experimentos en laboratorio demuestran que a una tasa de dosis de 10 Gy por hora serían necesarios 1000 años para romper el 50 % de los enlaces químicos de una persona. Vamos, que son muy pocas las roturas que se producen en unas pocas horas.

Por tanto, si la temperatura prácticamente no aumenta y hay tan pocos enlaces químicos rotos, ¿por qué son tan peligrosas las radiaciones ionizantes que pueden llegar a matarnos? Esta paradoja y otras muchas cuestiones similares son investigadas por la Radiobiología que es un compendio de varias ciencias bien establecidas, a la sazón, Biología, Física, Química, Medicina, entre otras.

Desafortunadamente, la falta de modelos sencillos de los seres vivos y la gran complejidad de los mismos hacen que los fundamentos de la Radiobiología estén muy poco desarrollados. Casi todo lo que conocemos se basa en modelos empíricos o semiempíricos. Es posible que este escenario mejore con los superordenadores del futuro.