Radiación Cósmica: elemento riesgoso para las tripulaciones de vuelo y cabina de líneas aéreas comerciales Fernando Mujica Fernández Ingeniero Aeronáutico MSc. Ingeniería Nuclear (M.I.T.) fmujica@alum.mit.edu 1

Radiación Ionizante Toda la vida en la Tierra está expuesta a la radiación ionizante de forma natural, la que viene de dos fuentes: Radiación terrestre, desde la tierra; Radiación cósmica, desde el espacio. Aparte de la radiación natural está la que artificialmente produce el hombre, con las máquinas de rayos X y Gama, y los reactores nucleares. Fernando Mujica Fernádez fmujica@alum.mit.edu 2

Riesgos de la radiación ionizante La radiación ionizante causa ionizaciones en las células, es decir remueve electrones de los átomos. Los iones formados empiezan a reaccionar con otros átomos de la célula causando daños a la célula. Los daños permanentes pueden producir células anormales cuando éstas se dividan, aumentando el riesgo a contraer cáncer por la exposición a la radiación. Fernando Mujica Fernádez fmujica@alum.mit.edu

Medición de la radiación ionizante La radiación ionizante se mide en dosis de radiación que el cuerpo humano recibe. Las dosis de radiación se miden en milisieverts (mSv) o rem, que mide la dosis efectiva que toma en cuenta el tipo de radiación y la parte del cuerpo que ha sido irradiada. 1 rem = 10 mSv En el caso de la radiación cósmica se considera que se ha irradiado todo el cuerpo. Fernando Mujica Fernádez fmujica@alum.mit.edu

Radiación Cósmica La radiación cósmica es una radiación ionizante que proviene del espacio exterior. Los rayos cósmicos se dividen en: Primarios: radiación que viene del espacio ultraterrestre, tanto desde fuera del sistema solar como de erupciones solares. Secundarios: radiación producida por interacción de los rayos cósmicos primarios en la alta atmósfera. Fernando Mujica Fernádez fmujica@alum.mit.edu 8

Efectos de la radiación cósmica según altura y latitud La altura a la que se encuentre una persona sobre el nivel del mar, es un factor importante con respecto a la cantidad de radiación cósmica que reciba, siendo significativa desde una altura de 10 km (32000 pies). Otro de los factores determinantes es la latitud a la cual se encuentre la persona, siendo en latitudes desde los 40° a los 90° donde se recibe mayores dosis de radiación. Fernando Mujica Fernádez fmujica@alum.mit.edu 6

Exposición a la radiación cósmica Altura Nivel del mar 1.500 metros (5.000 pies) 3.000 metros (10.000 pies) 12.000 metros (40.000 pies) 36 - 600 km (>110.000 pies) Espacio Interplanetario Dosis mSv/año 0.20 - 0.40 0.40 - 0.60 0.80 - 1.20 28 70 - 150 180 - 250 Fernando Mujica Fernádez fmujica@alum.mit.edu 7

Exposición de tripulaciones aéreas Las tripulaciones aéreas están más expuestas que la población en general a la radiación cósmica, ya que la alta atmósfera ofrece menos protección. La Comisión Internacional sobre Protección Radiológica (ICRP) en su publicación Nº60 de 1990 señala que las tripulaciones aéreas es un grupo llamado ocupacionalmente expuesto a las radiaciones ionizantes, y por ello tiene límites menos estrictos que la población en general. Fernando Mujica Fernádez fmujica@alum.mit.edu 10

Protección a la Radiación La exposición a la radiación debe mantenerse a un mínimo para efectuar una labor. Existen límites de dosis máximas al año, que pueden recibir las personas en determinadas condiciones: Trabajador expuesto (radiólogo, minero de uranio) Público Se asume que hay una directa relación entre dosis y efecto (aún para dosis pequeñas), y los efectos son acumulativos. Fernando Mujica Fernádez fmujica@alum.mit.edu 11

Límites de dosis de radiación actuales De acuerdo a D/S 03 del 3.Ene.1985, Chile ha reglamentado los límites de dosis anuales de radiación que pueden recibir: Trabajadores expuestos: 50 mSv/año En el caso de mujeres en edad de procrear: No sobrepasar 12.5 mSv/trimestre En caso de mujeres embarazadas: No sobrepasar 5 mSv/período de gestación Público general: 5 mSv/año Fernando Mujica Fernádez fmujica@alum.mit.edu 12

Ejemplos de dosis Los siguientes son ejemplos de exposiciones: Radiación natural a nivel de suelo: Cósmica 0.28 mSv/año Terrestre 0.50 mSv/año Interna 0.22 mSv/año Radiografía médica al pecho: 0.08 mSv Radiografía dental: 0.10 mSv Fernando Mujica Fernádez fmujica@alum.mit.edu 13

Cálculo de Radiación en Vuelo Vuelo SANTIAGO- PUERTO MONTT Tiempo ascenso: 20 minutos Tiempo en ruta a 33.000 pies: 75 minutos Tiempo descenso: 20 minutos DOSIS RECIBIDA : 0.0029 mSv Vuelo PUERTO MONTT-PUNTA ARENAS Tiempo en ruta a 33.000 pies: 120 minutos DOSIS RECIBIDA : 0.005 mSv Fernando Mujica Fernádez fmujica@alum.mit.edu

Cálculo de radiación en Vuelo Tramo ida Santiago Punta Arenas: 0.0079 mSv Tramo regreso Punta Arenas Santiago: Total del vuelo: 0.0158 mSv Cantidad de vuelos para completar 1mSv: 63 vuelos Fernando Mujica Fernádez fmujica@alum.mit.edu

Límites de dosis de radiación actuales en el mundo De acuerdo al ICRP 60 se recomienda modificar los límites a los siguientes: Trabajadores expuestos: 20 mSv/año (promediado en 5 años) En caso de mujeres embarazadas: No sobrepasar 2 mSv/período de gestación, con máximo de 0.5 mSv /mes. Esta recomendación ha sido tomada por la FAA Público general: 1 mSv/año Fernando Mujica Fernádez fmujica@alum.mit.edu 14

Estudio australiano 1991 El Laboratorio de Radiación Australiano, efectuó un estudio de las dosis de radiación cósmica recibidas por tripulaciones aéreas en vuelos comerciales utilizando aviones 737 y 767. Los resultados indican que las dosis anuales de los tripulantes son: Pilotos 1.8 mSv/año Trip. de cabina 1.5 mSv/año Fernando Mujica Fernádez fmujica@alum.mit.edu 15

Estudio australiano 1991 (2) Lo anterior demuestra que los pilotos reciben un 80% MÁS de radiación que la dosis para el público en general. Comparando el valor con otros trabajadores expuestos en Australia: Mineros de Uranio 1.8 mSv /año Operadores de radiografía industrial1.7 mSv/año Fernando Mujica Fernádez fmujica@alum.mit.edu 16