Fitting bioassay data and performing uncertainty analysis with Biokmod

Se describen las caracterísiticas incluidas en el programa BIOKMOD relacionadas con los Modelos ICRP.Here it is described the features included in the computer code BIOKMOD related with the ICRP Models. BIOKMOD has been applied to analyze several sources of uncertainties in the evaluation of internal exposures using the bioassay data: (i) Multiple constant and random intakes in occupational exposurestaking into account periods without intake (weekends, holidays, etc.) are evaluated, and they are compared with the chronic intakes showing that the chronic approximation is not always good; (ii) An analytical method to evaluate the statistical uncertainties associated with the biokinetic model is described; (iii) Nonlinear techniques are applied to estimate the intakes using bioassay data, where not only the quantities intaken are assumed unknown but also other non linear parameters (AMAD, f1, etc). The methods described are accompanied with examples

El difícil reto de la energía nuclear

La energía nuclear aplicada a usos civiles, casi desde sus orígenes, ha sido objeto de una feroz campaña por parte de grupos antinucleares. Su impopularidad, asumida por gran parte de la prensa y del poder político, dificulta un análisis riguroso del tema. Un accidente con dos muertos, como el ocurrido en el año 2000 en la planta japonesa de conversión de uranio de Tocahimura, habría pasado inadvertido en otro tipo de industria, pero fue noticia mundial durante días

Resolución de los Modelos de la ICRP con BIOKMOD : aplicación a la evaluación de bioensayos

Biokmod es un programa desarrollado en Mathematica orientado al análisis compartimetal. Resuelve los modelos vigentes de la ICRP. Pueden suponerse distintos tipos de incorporaciones (puntuales, constantes, continuas, múltiples y aleatorias). Permite obtenersoluciones analíticas y el usuario puede modificar prácticamente todos los parámetros de los modelos. Una de sus principales aplicaciones es la evaluación de bioensayos, tanto para el establecimiento de programas de vigilancia como para evaluarincorporaciones desconocidas. También puede ser aplicado para evaluar las incertidumbres de los modelos de la ICRP. Existe una versión web del programa (BiokmodWeb) a la que puede accederse en la dirección:http://www3.enusa.es/webMathematica/Public/biokmod.htmlBiokmod is a tool box developed using Mathematica for solving compartmental models. It gives analytic and numeric solutions. Biokmod solves the current ICRP models including Acute, constant, continuous variable, multi-inputsand random intakes. All parameters (deposition fa ctors, rate transfer coefficients, fractional rate of absorption, etc.) can be modified by users. It can be also applied for evaluating unknown intakes fitting bioassay experimentaldata and for evaluating uncertainties in the ICRP models. There is a web version (BiokmodWeb) at http://www3.enusa.es/webMathematica/Public/biokmod.html. In this article we describe the application of Biokmodfor evaluating Bioassay

Fundamentos científicos del calentamiento global

Desde hace unos 35 años se está produciendo se viene incrementando sustancialmente la temperatura media del planeta. ¿Nos encontramos ante un cambio climático excepcional?¿Son los gases invernadero emitidos por los seres humanos el causante? ¿Quéconsecuencias puede tener? ¿Qué podemos hacer? A estas preguntas trata de responder el cuarto informe del Panel Intergubernamental para el Cambio Climático. Hay indicios claros de un deshielo que afecta principalmente a Groenlandia y la Antartida, sin embargopersisten muchas incertidumbres de cuales serán las consecuencias en lo que resta de siglo. En cualquier caso, parece claro que si no se reducen en breve sustancialmente las emisiones de gases invernadero la tendencia en el incremento de temperatura, y susconsecuencias asociadas, persistirán más allá del siglo XXIFor the last 35 years, the average temperature of the planet has been steadily increasing. Are we witnessing an exceptional climate change? Are the greenhouse gases emitted byhuman beings the cause? What will the consequences be? What can we do? The fourth report of the Intergovernmental Panel on Climate Change tries to answer these questions. There are clear signs of thawing that primarily affect Greenland and the Antarctic, but there are still many doubts about what the consequences will be throughout the century. In any case, it seems obvious that, if greenhouse gas emissions are not substantially reduced very soon, the rising temperature trend and its associated consequences willpersist beyond the 21st century

Los isótopos radiactivos y nuestro pasado

La naturaleza nos ha dejado numerosas pistas que nos permiten escudriñar su pasado. Se comporta como un personaje de una película de intriga que después de ser raptado deja pruebas muy sutiles para que pueda ser localizado. Una de esas pistas son los núcleos radiactivos naturales que nos permiten determinar la antigüedad de rocas, objetos arqueológicos, fósiles, etc y poder responder a preguntas tales como: ¿Cuántos años hace que se formaron la Tierra y el sistema solar? ¿En qué época desaparecieron los dinosaurios? ¿Qué antigüedad tienen los primeros restos humanos? ¿Son los reactores nucleares un invento del hombre

Criterios estadísticos aplicables a los controles ambientales y a la realización de bioensayos en trabajadores expuestos a la inhalación de aerosoles radiactivos

La normativa sobre Protección Radiológica deja un amplio margen a su interpretación. El establecimiento de criterios estadísticos contribuiría a una interpretación más homogénea y objetiva. Con tal fin hemos desarrollado un método, basado en técnicas de simulación, para estimar el riesgo radiológico de personas expuestas a la inhalación de aerosoles de uranio en áreas dotadas de tomamuestras fijos que se miden periódicamente. En el estudio se han utilizado datos experimentales que nos han llevado a emplear distribuciones normales y lognormales censuradas para tener en cuenta la presencia de valores por debajo del límite de detección. De los resultados pueden derivarse criterios aplicables al control radiológico de personas expuestas a la inhalación de aerosoles y al establecimiento de programas de bioensayos.The Health Physics regulations should be more precise. Statistical criteria should be used by licensees to determine when monitoring or bioassay is required. Simulation techniques are applied to estimate the intake and the lung retention, and uncertainties, in workers exposed to uranium airborne in areas where the activity are periodically monitored with air samplers. Experimental data are used. An improved method for normal and lognormal censured distribution is utilized to take into account lower level detection values. All these methods can be useful for the design and the conduct of the air control and for the bioassay monitoring

Resolución analítica del modelo metabólico del uranio (ICRP 66 y 78)

El modelo biocinético aplicable a la inhalación de aerosoles de uranio comprende el tracto respiratorio, según modelo la ICRP 66, y el resto de órganos que intervienen en la metabolización del uranio hasta su eliminación por vía fecal y urinaria, que se describe en la ICRP 78 (véase la figura 1). La ingestión e inyección en sangre forman parte de este modelo como casos particulares del modelo general. De los modelos de la ICRP 78 el del uranio es de los más complejos al incluir un gran número de compartimentos con recirculación. El modelo completo se ha resulto utilizando el programa Humorap (Sánchez 2002) que permite obtener soluciones analíticas de los modelos de las ICRP 66 y 78. El programa se ha aplicado para simular incorporaciones irregulares lo que permite hacer una aproximación mas realista que la continua constante al caso de la inhalación de aerosoles por trabajadores expuestos. Las conclusiones obtenidas pueden aplicarse al diseño de programas de bioensayos.We have solved analytically the uranium model based on ICRP 66, 67 and 78. Humorap program has been applied. The lung retention and the urinary and fecal excretion of inhaled uranium are calculated for acute, chronic and random intake.. All these methods can be useful for the design and the conduct of the air control and for the bioassay monitoring

Bioassays in workers exposed to long time random intakes

[EN] Workers who are occupationally exposed to radioactive aerosols are usually subjected to periodic controls of internal contamination by performing bioassays (whole body or partial body monitoring and measurement of excreta samples). The intakes are also estimated by using Static Air Samples (SAS). These measurements are used to estimate the radioactive intakes of the workers. A typical assumption is the workers are chronically (constant) exposed for long periods of time. However, the intakes are random and there are also periods without any exposure (weekends, holidays, etc.). The method presented here considers both facts. Simulations help to choose the most appropriate method of evaluation to minimize the statistical uncertainties in the intake. It has been applied to evaluate workers exposed to UO2 aerosols for a long time (30 years or more for most of them) in the same working area (sintering). Results of measurements of uranium in urine and daily intakes (from SAS) of these workers have been used. For this evaluation, the new Occupational Intakes of Radionuclides (OIR) biokinetic models of the International Commission on Radiological Protection (ICRP) for uranium have been solved. For some workers the evaluation gives a significative deviation between the intake estimated from urine samples and the intake estimated using the SAS values, supporting the idea that the physiological standard parameters of the reference worker are not always applicable. The computations have been implemented in the BIOKMOD code.Publicación en abierto financiada por la Universidad de Salamanca como participante en el Acuerdo Transformativo CRUE-CSIC con Elsevier, 2021-202

Econometría basada en aplicaciones de R

Memoria ID-098. Ayudas de la Universidad de Salamanca para la innovación docente, curso 2018-2019

Optimal designs for compartmental models with correlated observations

El objetivo del estudio es proveer óptimos tiempos para realizar bioensayos cuando ha habido una entrada accidental de radioactividad.The flow of internally deposited radioisotope particles inside the body of people exposed to inhalation, ingestion, injection or other ways is usually evaluated using compartmental models (see Sánchez and López-Fidalgo, (2003, and López-Fidalgo and Sánchez, 2005). The International Commission on Radiological Protection (ICRP, 1994) describes the model of the human respiratory tract, represented by two main regions. One of these, the thoracic region (lungs) is divided into different compartments. The retention in the lungs is given by a large combination of ratios of exponential sums depending on time. The aim of this work is to provide optimal times for making bioassays when there has been an accidental radioactivity intake and there is interest in estimating it. In this paper, a large two parameter model is studied and a simplified model is proposed in order to obtain optimal designs in a more suitable way. Local c-optimal designs for the main parameters are obtained using the results of López-Fidalgo and Rodríguez-Díaz, 2004). Efficiencies for all the computed designs are provided and compared