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RADIACIONES NATURALES Y ARTIFICIALES

El físico J. Robert Oppenheimer, científico del Proyecto Manhattan, fue llamado el “padre de la bomba atómica”, la que fue lanzada con carácter experimental en Álamogordo, Nueva México, EE.UU. el 16 de Julio de 1945. Había comenzado la era nuclear.

 El 2 de mayo de 1945 había finalizado la guerra mundial en Europa con la capitulación de Alemania frente a los Aliados. Persistía en el Pacífico. El bombardeo atómico sobre Hiroshima y Nagasaki, con un Japón semiderrotado, cuando ya había dado señales de capitulación, el 6 y 9 de agosto de 1945, produjo el genocidio instantáneo más grande de la historia de la humanidad. En pocos segundos, ambas ciudades, quedaron devastadas, muriendo instantáneamente cerca de 170 mil personas y, cerca de 100 mil heridos, destruyendo las ciudades casi en su totalidad. A estas cifras escalofriantes hay que sumar las víctimas causadas por los efectos  de la radiación nuclear y no se descarta que el número de muertos exceda  los 450 mil habitantes. Luego del bombardeo, un humo densamente negro que se eleva con un núcleo rojo consumiendo toneladas de oxígeno, era el presagio de lo que vendría. Media hora más tarde empezó a suceder un fenómeno extraño: caía una lluvia negra que traía el carboncillo condensado de todo el material de origen orgánico quemado, incluido el de los seres humanos calcinados   y las radiaciones fueron una pesadilla trágica para una gran parte de la humanidad. Sin embargo no causó el imaginable temor al terror nuclear producido, porque se había vencido definitivamente al nazismo, que de lograr triunfar presagiaba un futuro tenebroso para todo el planeta. Más de 4500 socorristas, enfermeros y médicos que llegaron en los primeros momentos, murieron posteriormente, afectados de cáncer.

El accidente nuclear de Chernóbil:

El 26 de abril de 1986, el cuarto reactor de la central nuclear de Chernóbil, explotó a la 01:23  a.m. hora local, cuando –se presume- se estaba experimentando con el cuarto reactor para observar cuanta energía  se podía producir, pero la máquina que controlaba el combustible, que consistía en dióxido de uranio y otros compuestos radiactivos, lo mantuvo dentro del reactor durante mucho tiempo, y eventualmente explotó, creando un agujero en el techo  de la planta y emitiendo una gigantesca nube radiactiva hacia toda Europa. (El reactor se encuentra hoy sellado por una corteza impenetrable de cemento pórtland de un gran espesor). La planta nuclear estaba ubicada a 15 km. de la ciudad madre, pero los residentes permanentes del poblado  circundante y los que vivían en la zona de exclusión fueron evacuados debido a que los niveles de radiación sobrepasaron todos los estándares de seguridad. La ciudad de Chernóbil y los  suburbios adyacentes se han convertido en hogares de científicos, oficiales de mantenimiento de la central nuclear, enfermeros, doctores y físicos especializados y es ahora hogar de más de dos mil personas, que se hospedan en los sectores de la ciudad más distantes a la Central del desastre.

Muchas personas e instituciones se sienten perturbadas, con razón, por la liberación de materiales radiactivos al medio ambiente y las posibles secuelas para toda la humanidad. Durante un largo período de la historia las personas han vivido en un medio ambiente  con niveles de radiación cambiantes: tanto natural como artificial. El nivel de radiación artificial es hoy diferente al de ayer y será diferente al de mañana y en alto grado se deberá al ingenio y humanismo cómo el hombre encare el avance tecnológico, que es inevitable, porque sería suicida pretender volver al estadio primitivo pastoril. La generación nucleoeléctrica es paradójica: por un lado la contribución media recibida por la población es insignificante y constituye la preocupación principal de las personas, mientras que la radiología médica, la mayor de las fuentes de exposición artificiales, por el beneficio parcial que representa es objeto de una aceptación benevolente. Menos aprensión produce las fuentes de exposiciones extendidas y menos controladas: las fuentes naturales de radiación. Resulta prácticamente imposible evitar las radiaciones provenientes del medio en que habitan, aunque unos están más expuestos que otros debido al tipo de construcción en que viven, el lugar donde ésta se encuentra y el nivel de atención médica que reciben. Es necesario tener una visión objetiva de la energía nuclear en el medio en que viven y laboran, en el cuidado de la observación estricta de normas  y en el parangón de la exposición a la radiación debido a todas las fuentes naturales. 

La radiación natural:

Las fuentes naturales producen las dosis de radiación más alta que normalmente reciben las personas: la dosis anual media proveniente de fuentes naturales es de 2,4 milisievert. (El Sievert - sv - mide la dosis de radiaciones absorbidas por la materia viva, mientras que el Gray - Gy - mide la radiación absorbida por un material inerte).

En dicha medida estadística (mSv) están comprendidas dosis que varían desde 1,5 mSv al año y en casos extremos hasta 1 Sv o más.

Las dos fuentes naturales de radiación son el cosmos, que irradia a las personas continuamente con los rayos cósmicos, y la biosfera de la Tierra, que contiene radioisótopos, principalmente en la corteza terrestre, que han existidos durante miles de millones de años. La irradiación se produce externamente debido a la exposición a las radiación extraterrestre y a la procedente de materiales radiactivos naturales que permanecen fuera del cuerpo humano; e internamente, por la exposición a los radionucleidos naturales que están presentes normalmente en el cuerpo humano o son incorporados con el aire que se inhala y alimentos y bebidas que se ingieren. Esta distinción es importante, ya que la “radiación” terrestre es la mayor fuente de irradiación natural (aporta hasta el 85% de la dosis anual media). Utilizando medios técnicos es posible controlar una fracción importante  de tal exposición. 

La fuente cósmica:

Los niveles de rayos cósmicos son relativamente constantes en la superficie de la Tierra, pero se ven afectados por el campo magnético de la misma, por esos las regiones polares reciben más radiación que las zonas ecuatoriales. El nivel aumenta más con la altitud, llegando a duplicarse cada  1.500 metros. La radiación cósmica a nivel del mar es de 0,37 mSv.

En forma similar, los viajes aéreos, exponen aunque por períodos limitados, a los pasajeros y a los tripulantes a una irradiación cósmica alta. 

Fuentes de irradiación terrestre:

Un núcleo atómico se considera estable  si no se trasmuta en 1021 años.

Se conocen hoy cerca de 2000 nucleidos, de los cuales 274 son estables. Unos 340 existen en la naturaleza  y el resto se han producido en el laboratorio. Por tanto los nucleidos radiactivos son inestables y se transforman espontáneamente con el tiempo, formando otros nucleidos.

La “radiación” terrestre tiene niveles variados, según la concentración de nucleidos en todos los materiales que nos rodean  tales como las rocas, los suelos, el agua, el aire, los alimentos e incluso el cuerpo humano. Las fuentes más importantes son el potasio-40, el rubidio-87 y las dos series de elementos radiactivos provenientes de la desintegración del uranio-238 y el torio-232. El uranio-235 tiene un peso escaso referido a la radiación.

La presencia  de nucleidos radiactivos naturalmente hace que algunas rocas y suelos sean la fuente principal de irradiación terrestre de todo individuo cuando se encuentra al aire libre. Las rocas ígneas, como el granito, son más radiactivas  que las sedimentarias, excepciones hechas de los esquistos y las rocas fosfatadas que son altamente radiactivas. De estudios científicos realizados se desprende que el 95% de la población mundial vive en zonas donde la dosis promedio anual es de 0,4 mSv. Hay zonas costeras de Keirala y Tamil Nadu en la India, las arenas monacíticas - ricas en torio-  que aportan tasas de hasta 1000 veces superiores a 0,4 mSv. En otras partes, tales como en las localidades brasileñas de Guarapari, Meaipe y Pocos de Caldas, pueden ser de tasas de dosis  de hasta 100 veces superiores al nivel normal.

Como la mayor parte de las personas pasan la mayor parte del tiempo bajo techo, las radiaciones en las viviendas son decisivas para su exposición. Generalmente es el radón que se encuentra por doquier, el mayor contribuyente de irradiación interna. Aquí el radón se refiere a los nucleidos radón-222, radón-220 y a la cadena de sus productos de desintegración, llamados  hijas del radón. Existen diversas vías por donde el radón penetra en los edificios, siendo la más importante, la de los suelos subyacentes y en segundo término, los materiales de construcción, el aire exterior, el agua corriente y el gas natural. Otras fuentes terrestres de irradiación son la ingestión de potasio 40, plomo-210, y polonio-210, significando, respecto al radón una dosis anual media pequeña. El plomo-210 y el polonio-210 se encuentran en los mariscos. El reno y el caribú, que pastan líquenes, concentran plomo y particularmente polonio, aportan al grupo poblacional de los lapones dosis 10 veces más altas que el nivel normal. También el tabaco y humo del cigarrillo contiene dosis de plomo-210 y polonio-210.

La creciente utilización de radiación con fines médicos, los ensayos de armas nucleares en la atmósfera y los procesos industriales que involucren radionucleidos naturales, alteran el impacto de la radiación ambiental. En medicina se utiliza la radiación principalmente en los exámenes de diagnósticos con rayos x, incluida la radiografía médica y dental, y la radioterapia para el tratamiento del cáncer y otras enfermedades.
 

Oscar Angel Vallejos

Ingeniero Químico

 

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