RADIACIÓN La Facultad de Ciencias recibió la donación de un equipo de medición de radiaciones

MONTEVDIEO (Uypress) - La Autoridad Reguladora Nacional de Radioprotección del Ministerio de Industria, Energía y Minería donó al Centro de Investigaciones Nucleares de la Facultad de Ciencias un equipo Identifinder de última generación.

Este equipo, cuyo valor es de US$ 15.000 permite identificar, medir y constatar la actividad de radioisótopos presentes en las fuentes y desechos radioactivos depositados en el centro.
El director de la Autoridad Reguladora Nacional en Radioprotección, Walter Cabral, que existe un convenio firmado con el Centro de Investigaciones Nucleares (CIN) de la Facultad de Ciencias por el cual la primera se comprometió a apoyar con una serie de actividades y proyectos, con las recomendaciones del Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA).
En el Centro de Investigaciones está el único depósito de desechos radioactivos y fuentes en desuso, por esa razón necesita un equipo que mida e identifique el tipo de fuentes que se encuentran depositadas.
El equipo Indetifinder Ultra, marca Target, de origen norteamericano, fue donado en primer lugar por la OIEA, en base al proyecto de cooperación técnica que el organismo mantiene con nuestro país y que tiende a la mejora de la infraestructura reguladora.
Cabral afirmó que se maneja un equipamiento de este tipo pero que requiere de un detector aparte que identifica la existencia de la radioactividad. En este caso, el equipo Identifinder realiza las tres tareas a la vez. "Es el equipamiento que se utiliza hoy por las autoridades reguladoras más importantes del mundo", afirmó y agregó que ante la variedad de radioisótopos existentes, este equipo permitirá identificar y tener un inventario actualizado.
Asimismo, Cabral aclaró que el volumen de este tipo de desechos en Uruguay es escaso y que se centraliza el almacenamiento de todas las fuentes de radiación en el depósito del centro. Para el tratamiento de fuentes de energía que pertenecen a otros países, se envían al país de origen, también a través de un convenio con el OIEA.
A su vez, aclaró que la radioactividad dentro del depósito está controlada y las fuentes que se depositan en el centro son de bajo nivel de radiación, además de que el depósito es seguro para contenerlas. Los desechos provienen tanto del sector público como del privado, generalmente del área médica o industrial.
En otro orden, dijo que junto a la Facultad de Ciencias se planifican actividades de capacitación y entrenamiento, a través de un proyecto de cooperación técnica del OIEA, y se espera trabajar en la protección radiológica en algunas áreas determinadas, como la industrial y la médica.
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EL CICLO DEL COMBUSTIBLE NUCLEAR

1. Núcleo del reactor
2. Bomba de enfriamiento
3. Varillas de combustible
4. Generador de vapor
5. Vapor bombeado a una turbina, que genera electricidad
6. Construcción de contención

Los reactores nucleares trabajan bajo el principio de que la fisión nuclear libera calor, que puede ser utilizado para transformar agua en vapor que mueva turbinas.
Un reactor típico utiliza uranio enriquecido en la forma de "balines" del tamaño de una moneda y de unos tres centímetros de largo.
Estos balines son transformados en largas varillas, las cuales son introducidas en fardos en una cámara presurizada.
En muchas plantas de electricidad nucleares los fardos de varillas son sumergidos en agua para regular su temperatura. Otros tipos de instalaciones utilizan dióxido de carbono o metal líquido para enfriar el núcleo del reactor.
Para que funcione, el núcleo de uranio del reactor debe alcanzar un estado supercrítico, es decir, que el uranio debe estar lo suficientemente enriquecido para permitir una reacción en cadena autosustentable.
Para regular este proceso y permitir el funcionamiento de una planta nuclear, son introducidas varillas de control en la cámara del reactor. Estas son construidas normalmente de cadmio, que absorbe los neutrones.
Menos neutrones significa menos reacciones en cadena, lo que frena el proceso de fisión.
Existen más de 400 plantas de reacción nuclear en la Tierra, que producen un 17% de la energía eléctrica global. Los reactores nucleares son utilizados también en submarinos y navíos.

Redacción "BBC Mundo

Información extraída de Wuilmar Medero

VOCABULARIO NUCLEAR

Fusión del núcleo: Es un daño grave del núcleo del reactor debido a un sobrecalentamiento. La fusión del núcleo se produce cuando un fallo grave del sistema de la central impide la adecuada refrigeración del núcleo del reactor. Sin esa refrigeración, los soportes que contienen el combustible nuclear se recalientan hasta llegar a derretirse. Tal situación supone un gran peligro dado que existe el riesgo de que el material radiactivo (el combustible nuclear) sea emitido a la atmósfera. Asimismo, la fusión del núcleo hace al reactor inestable hasta que sea reparado. (No confundir con fusión nuclear, que es el proceso habitual que se lleva a cabo en el reactor y que se refiere a la manipulación controlada de átomos ligeros para liberar energía).

Reactor nuclear: Instalación en la que se inicia, mantiene y controla una reacción nuclear en cadena. Hay dos tipos: el reactor (nuclear) de agua a presión, que es un reactor refrigerado con agua natural a una presión superior a la de saturación, para impedir la ebullición; y el reactor de agua en ebullición, que es un reactor refrigerado con agua natural, que se hace hervir en el núcleo en una cantidad considerable.

Contención: Es la estructura que contiene el núcleo del reactor. Está construido con paredes de hormigón armado y acero.Vasija: Recipiente que contiene el núcleo de un reactor nuclear, con las vainas de combustible, el reflector, el agua radiactiva, parte del refrigerante y otros componentes.

Vaina del combustible: Cubierta que contiene las barras de combustible. Es un recipiente hermético que alberga el combustible nuclear. Impide la salida de los productos de la fisión y garantiza la resistencia mecánica que asegura la integridad del combustible. Están colocadas en el interior de la vasija.

Barras de combustible: Es el combustible nuclear dispuesto en forma de barra y formado por pastillas. Están colocadas en el interior de la vaina.

Fusión nuclear: Reacción entre núcleos de átomos ligeros que conduce a la formación de otro núcleo más pesado. El proceso va acompañado de la emisión de partículas elementales y de energía.

Circuito de refrigeración exterior: Circuito de agua que se toma de una fuente natural (río, embalese, lago, mar) y se usa para condensar el vapor de agua una vez que éste ha movido la turbina (de forma similar a las de cualquier otra central térmica de carbón, fuel-oil o gas). El agua, que nunca está en contacto con el combustible nuclear, se devuelve al río, el embalse o el mar, a una temperatura ligeramente superior a la que se tomó.

Circuito primario de refrigeración: Sistema cerrado por el que circula el fluido refrigerante de un reactor nuclear (en la mayoría, agua) que extrae el calor formado en el núcleo por la reacción nuclear. Es el circuito que contiene el fluido que está directamente en contacto con los elementos combustibles.

Circuito secundario de refrigeración: Sistema cerrado por el que circula agua que recoge el calor del fluido del circuito primario, sin mezclarse con él, para convertirse en vapor e incidir sobre la turbina para producir electricidad. El intercambio de calor entre ambos circuitos se realiza en el generador de vapor, por lo que el agua del circuito no está nunca en contacto directo con el combustible.

INTRODUCCION: RADIACIONES IONIZANTES Y NO IONIZANTES

Las radiaciones pueden ser definidas, en general, como una forma de transmisión espacial de energía. Dicha transmisión de energía se efectúa mediante ondas electromagnéticas o partículas materiales emitidas por átomos inestables.

RADIACIONES NO IONIZANTES

Son aquellas que no son capaces de producir iones al interactuar con los átomos de un material. Se pueden clasificar en dos grandes grupos:

• - campos de origen electromagnético
• - las radiaciones ópticas.

Entre las radiaciones ópticas: Se pueden mencionar :

• - rayos infrarrojos
• - luz visible
• - radiación ultravioleta

Estas radiaciones pueden provocar calor y ciertos efectos foto químicos al actuar sobre el cuerpo humano.

campos de origen electromagnético:

· ondas de radiofrecuencia, utilizadas por las emisoras de radio en sus transmisione

- microondas, utilizadas en electrodomésticos y área de las telecomunicaciones.

Efectos de la radiación no ionizantes:

En esta radiación, aunque la energía fotónica es débil para romper enlaces químicos, tienen efectos biológicos como son el calentamiento y la inducción de corrientes eléctricas en los tejidos y células.

Efectos térmicos: La intensidad de la radiación al actuar particularmente en el organismo humano, provoca un incremento de temperatura y produce un cambio en la orientación espacial (oscilación) de las moléculas bipolares, principalmente del agua y los iones en los tejidos. Los órganos más afectados son el cristalino, humor vítreo del ojo, los órganos parenquimatosos y glándulas como el hígado, páncreas, ganglios linfáticos, las gónadas, órganos huecos como el estómago, vejiga y vesícula biliar.

Efectos no térmicos: En los CEM con frecuencias por debajo de 1MHz no se produce calentamiento significativo, sino que inducen corrientes y campos eléctricos en los tejidos, se observan en alteraciones del electroencefalograma, cambios en la actividad colinérgica de animales que pudieran influir en la salud.

Efectos atérmico: Se producen cuando hay energía suficiente para causar un aumento de la temperatura corporal sin que se observen cambios en la temperatura debido al enfriamiento ambiental. Los efectos biológicos observados por este tipo de radiación son principalmente inducir corrientes eléctricas que pueden estimular las células nerviosas y musculares.

RADIACIONES IONIZANTES:

Son radiaciones con la energía necesaria para arrancar electrones de los átomos. Cuando un átomo queda con un exceso de carga eléctrica, ya sea positiva o negativa, se dice que se ha convertido en un ión (positivo o negativo).

Son radiaciones ionizantes:

· los rayos X

· las radiaciones alfa

· las radiaciones beta

· las radiaciones gamma

· la emisión de neutrones

Efectos de las radiaciones ionizantes:

Cuando las células absorben radiaciones ionizantes tienen lugar procesos de ionización y de excitación, formándose moléculas estables o inestables, o bien radicales libres, con lo cual se producen nuevas reacciones químicas con las moléculas contiguas. Acción sobre la célula: Ocurre cuando una partícula ionizante, o una radiación en general, interacciona y es absorbida por una macromolécula biológica como el DNA, el RNA, las proteínas estructurales y enzimáticas o cualquier otra macromolécula de la célula, que se traduce en cambios de su estructura o de su función.

Acción indirecta: Es fundamentalmente el agua dando lugar a la formación de iones y de radicales libres. Las consecuencias de la actuación de estos productos en la célula son muchas y variadas, así por ejemplo la unión de dos radicales libres OH_ + OH_ origina H2O2 (peróxido de hidrógeno), agente tóxico para la célula. ž 5 generalizaciones sobre los cambios biológicos: ž 1.ª La interacción de la radiación con las células es una función de probabilidad, una cuestión de azar, es decir, pueden o no interrelacionar y, si se produce la interacción, pueden o no producirse daños. ž 2.ª El depósito inicial de energía ocurre muy rápidamente, en un periodo de aproximadamente 10 elevado a −17 segundos. ž 3.ª La interacción de la radiación con una célula no es selectiva: la energía procedente de la radiación ionizante se deposita de forma aleatoria en la célula, la radiación no "elige" ninguna zona de la célula. ž 4.ª

Los cambios visibles producidos en las células, tejidos y órganos, como resultado de una interacción con radiaciones ionizantes no son específicos, es decir, no se pueden distinguir de los daños producidos por otros traumas. ž 5.ª

Los cambios biológicos que resultan de las radiaciones se producen solo cuando ha transcurrido un determinado periodo de tiempo (periodo de latencia), que depende de la dosis inicial, y que puede variar desde unos minutos hasta semanas o incluso años.

CARTEL DE IDENTIFICACIÓN DE RIESGO RADIACTIVO. ACCIDENTES . EFECTOS EN LA SALUD- Segunda parte

Principios de prevención y directrices

Principios de seguridad y directrices

Aunque es cierto que todos los accidentes graves de radiación notificados se han producido en centrales nucleares, también el uso de fuentes de radiación en otros contextos ha provocado accidentes con consecuencias graves para los trabajadores o para la población en general.

La prevención de este tipo de accidentes es esencial, en particular dado el desalentador pronóstico en caso de exposición a dosis elevadas. La prevención depende de una adecuada formación de los trabajadores y del mantenimiento de un exhaustivo inventario de los ciclos de vida de las fuentes de radiación, lo que incluye información tanto sobre su naturaleza como sobre su ubicación. La OIEA ha elaborado una serie de directrices y recomendaciones de seguridad para la utilización de fuentes de radiación en la industria, la medicina y la nvestigación (Safety Series nº 102); se trata de aplicar principios similares a los que se exponen más adelante para las centrales nucleares.

Seguridad en centrales nucleares (OIEA Safety Series nº 75, INSAG-3)

El objetivo es proteger a los seres humanos y al medio ambiente de cualquier tipo de emisión de materiales radiactivos. A tal fin, es necesario aplicar una serie de medidas en las fases de diseño, construcción, funcionamiento y desmantelamiento de las centrales nucleares.

La seguridad de las centrales nucleares depende fundamentalmente del principio de “defensa en profundidad”: es decir, de la existencia simultánea de varios sistemas y mecanismos diferentes diseñados para compensar errores y deficiencias técnicas o humanas. En concreto, los materiales radiactivos están separados del medio ambiente por una serie de barreras sucesivas.

En los reactores de producción de energía nuclear, la última de estas barreras es la estructura de contención (inexistente en la central de Chernóbil, pero presente en Three Mile Island). Para evitar que se rompan estas barreras y limitar las consecuencias de posibles rupturas, deben aplicarse tres medidas de seguridad a lo largo de toda la vida operativa de la central: control de la reacción nuclear, refrigeración del combustible y contención del material radiactivo.

Otro principio esencial de la seguridad es el “análisis de la experiencia”: es decir, la utilización de información resultante de todo tipo de sucesos ocurridos en otras centrales para aumentar la seguridad de la central. Así, el análisis de los accidentes de Three Mile Island y Chernóbil ha conducido a la introducción de modificaciones para garantizar que no se produzcan accidentes similares en otros lugares.

Por último, cabe señalar que se han realizado importantes esfuerzos para potenciar una cultura de la seguridad, es decir, una cultura que responda de forma continuada a las necesidades de la seguridad en la organización, la actividad y la práctica de la central, así como en los comportamientos personales.

Para aumentar la visibilidad de los incidentes y accidentes en centrales nucleares, se ha desarrollado una escala internacionales de accidentes nucleares (INES), idéntica en principio a las utilizadas para medir la gravedad de fenómenos naturales como terremotos y vientos . Ahora bien, dicha escala no permite evaluar la seguridad de una central o establecer comparaciones a escala internacional.

Principios de protección de la población en general contra la exposición radiactiva

En casos de posible exposición de la población en general, puede ser necesario aplicar medidas de protección diseñadas para impedir o limitar la exposición a la radiación ionizante, algo especialmente importante para evitar los efectos deterministas. Las primeras medidas que deben aplicarse en caso de emergencia son la evacuación, el refugio y la administración de la cantidad adecuada de iodo.

Debe distribuirse entre la población expuesta una cantidad adecuada de iodo estable, al objeto de saturar la tiroides e inhibir la absorción de iodo radiactivo. Ahora bien, para que sea eficaz, el bloqueo de la tiroides debe producirse antes o inmediatamente después del comienzo de la exposición.

Por último, puede ser necesaria el reasentamiento temporal o permanente, la descontaminación y el control de la agricultura y de los alimentos.

Cada una de estas medidas de reacción tiene su propio “nivel de acción” que no debe confundirse con las dosis límite de CIPR para los trabajadores y para la población en general, desarrolladas para garantizar una adecuada protección en casos de exposición no accidental (CIPR 1991).

ENCICLOPEDIA DE SALUD Y SEGURIDAD EN EL TRABAJO. Desastres naturales y tecnológicos- 39.29 Donald M. Campbell

CARTEL DE IDENTIFICACIÓN DE RIESGO RADIACTIVO. ACCIDENTES . EFECTOS EN LA SALUD- Primera parte

Accidentes en centrales nucleares

Entre las instalaciones pertenecientes a esta categoría se encuentran las centrales energéticas, los reactores experimentales, las plantas de fabricación y de tratamiento y retratamiento de combustible nuclear y los laboratorios de investigación. Los centros militares disponen de reactores de plutonio y de reactores situados en barcos y en submarinos. Centrales nucleares

La transformación de la energía térmica emitida por la fisión atómica es la base de la producción de electricidad a partir de la energía nuclear. Esquemáticamente, puede considerarse que las centrales nucleares constan de:

a) un núcleo que contiene el material fisionable (para reactores de agua a presión, de 80 a 120 toneladas de óxido de uranio);
b) equipos intercambiadores de calor, que contienen fluidos refrigerantes;

c) equipos de transformación de energía térmica en electricidad, similares a los utilizados en otros tipos de centrales energéticas. Los principales riesgos de estas instalaciones son aumentos intensos y repentinos de energía, que funden el núcleo y emiten productos radiactivos.

Se han producido dos accidentes con fusión del núcleo del reactor: en Three Mile Island (1979, Pensilvania, Estados Unidos) y en Chernóbil (1986, Ucrania). El accidente de Chernóbil fue lo que se denomina un acontecimiento límite: es decir, un repentino (en el espacio de pocos segundos) aumento en la fisión que provoca la pérdida de control del proceso. En este caso, el núcleo del reactor resultó completamente destruido y se liberaron cantidades masivas de materiales radiactivos (Tabla 39.19).

Las emisiones alcanzaron una altura de 2 km, lo que favoreció su dispersión a gran distancia (a todos los efectos, todo el hemisferio norte).

Efectos sobre la salud

Efectos directos de la radiación ionizante sobre la salud

En general, los efectos de la radiación ionizante sobre la salud son bien conocidos y dependen de la intensidad de la dosis recibida y de la cuantía de la dosis (dosis recibida por unidad de tiempo; véase el recuadro de la página siguiente).

¿Qué quiere decir dosis?

Hay muchas maneras de definir una dosis de radiación ionizante y cada una responde a objetivos diferentes.

Dosis absorbida

La dosis absorbida es la más parecida a la dosis farmacológica. Mientras que la dosis farmacológica es la cantidad de sustancia administrada a una persona por unidad de peso o de superficie, la dosis radiológica absorbida es la cantidad de energía transmitida por radiación ionizante por unidad de masa.

La dosis absorbida se mide en Grays (1 Gray = 1 julio/kg).

Cuando las personas se ven expuestas de una forma homogénea —por ejemplo, por radiación externa de rayos cósmicos y terrestres o por radiación interna de potasio-40 presente en el interior del cuerpo—, todos los órganos y tejidos reciben la misma dosis. En tales circunstancias, puede hablarse de dosis total. Sin embargo, también es posible que la exposición no sea homogénea, en cuyo caso algunos órganos y tejidos recibirán dosis mucho mayores que otros. Entonces resulta más adecuado hablar de dosis en órgano.

Por ejemplo, la inhalación de derivados del radón provoca principalmente una exposición de los pulmones, y la integración de iodo radiactivo provoca la irradiación de la glándula tiroides. En estos casos, podemos hablar de dosis pulmonar y dosis tiroidea. No obstante, también se han desarrollado otras unidades de dosis, que tienen en cuenta las diferencias entre los efectos de los distintos tipos de radiación y los grados de sensibilidad a la radiación de los diversos tejidos y órganos.

Dosis equivalente

El desarrollo de efectos biológicos (como la inhibición del crecimiento celular, la necrosis de células, la azoospermia) depende no sólo de la dosis absorbida, sino también del tipo específico de radiación. La radiación alfa tiene mayor potencial ionizante que la radiación beta o gamma. El concepto de dosis equivalente tiene en cuenta esta diferencia, al aplicar factores de ponderación de la radiación. El factor de ponderación para la radiación beta y gamma (bajo potencial ionizante) es igual a 1, mientras que el de las partículas alfa (alto potencial ionizante) es 20 (ICRP 60). La dosis equivalente se mide en Sieverts (Sv).

Dosis efectiva

En casos de irradiación heterogénea (como la exposición de varios órganos a radionúclidos diferentes), puede ser útil calcular una dosis total que englobe las dosis recibidas por todos los órganos y tejidos. Para ello, es necesario tener en cuenta la sensibilidad a la radiación de cada uno de los tejidos y órganos, calculada a partir de los resultados de estudios epidemiológicos sobre cánceres inducidos por radiación. La dosis efectiva se mide en Sieverts (Sv) (ICRP 1991). El concepto de dosis efectiva se desarrolló a los fines de la protección contra la radiación (por ejemplo, gestión del riesgo), y por tanto resulta inadecuada para su uso en estudios epidemiológicos.

Dosis colectiva

La dosis colectiva refleja la exposición de un grupo o una población y no de un individuo, y resulta útil para evaluar las consecuencias de la exposición a radiación ionizante a escala de población o de grupo. Se calcula sumando las dosis individuales recibidas, o bien multiplicando la dosis individual media por el número de individuos expuestos o de la población afectada. La dosis colectiva se mide en man-Sieverts (man Sv).

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