Radiación, dosis, efectos y riesgos. d) Las fuentes terrestres internas constituyen 2/3 de las fuentes naturales, o sea 1,33 m Sv/año. Aire Agua Comida 40K (leche, lácteos) 12000 Bq Eγ=1460keV (0,01%K) Nucleídos de las cadenas radioactivas: 210Pb, 210Po (de 238U) se introducen con la comida (pescados, mariscos, carne de reno y canguro). Carbón: contiene trozos de radionucleídos, que se liberan en el medio como vapor o ceniza en la combustión, irradiando a personas y cultivos (son las cenizas volátiles, las pesadas quedan en las calderas de las centrales térmicas).
Radiación, dosis, efectos y riesgos. Fosfatos (para fabricar fertilizantes): tiene altos contenido de U, que libera Radón “los ferilizante son radioactivos y contaminan los alimentos”. Algunos productos derivados de los fosfatos se emplean para alimentar a los animales aumento del Radón en la leche. 1977: 30.109 kg de fertilizantes. Energía geotérmica (0,1% Etotal) peligro potencial. El Radón Ede= 1,2 m Sv/año
Radiación, dosis, efectos y riesgos. Por inhalación directa (gas). Po: se adhiere a las paredes alveolares Pulmones Aire (Rn ) Po (sólido): se fija a las partículas de polvo que quedan retenidas en el sistema respiratorio Pizarras (Suecia) Materiales de construcción Fosfoyeso para hormigón (Japón) Residuos minas de U (Colorado, USA)
Radiación, dosis, efectos y riesgos. Concentraciones de actividad promedio en materiales de construcción, medidas en distintos paises.
Radiación, dosis, efectos y riesgos. Radón y ahorro energético: 1 GW año de ahorro 5600 Sv hombre (Suecia). Suelo asiento de viviendas. Aext= 5Bq/m3 <<< Aint = 50-1000 Bq/m3. USA 1976: el Rn proviene del suelo principalmente. Aint = función de Vgeneración Rn (concentración de Rn en la tierra) Ventrada Rn (permeabilidad del suelo) Vventilación (controlable)
Radiación, dosis, efectos y riesgos. Solución (para arquitectos) Alterar el campo de presiones en los puntos de entrada de manera que el Radón no fluya hacia adentro del edificio (cañerías y ventiladores) (De pozos muy profundos). En las duchas, se inhala el Rn emitido por el agua Agua (De las yacimientos). Aumenta su concentración durante la combustión en estufas sin chimenea Gas natural El riesgo estimado es mayor que el de la suma de las demás fuentes de radiación Minas cáncer de pulmón
Radiación, dosis, efectos y riesgos.
Radiación, dosis, efectos y riesgos.
Radiación, dosis, efectos y riesgos.
Radiación, dosis, efectos y riesgos. Recordando la clasificación de la radiación… No ionizante (sonido, luz) Ionizante Directamente: e, p, α, iones pesados Indirectamente: fotones (x, γ) y neutrones Depositan la energía en el medio por interacción coulombiana con los electrones orbitales de los átomos del medio. Depositan la energía en el medio en dos etapas: El fotón libera e o e+ y el neutrón libera p, γ o iones pesados. Las partículas (cargadas) liberadas interactúan coulombianamente con los electrones orbitales de los átomos del medio.
Radiación, dosis, efectos y riesgos. Las fuentes artificiales (20%) Los varios cientos de radionucleídos que el hombre ha producido artificialmente, con fines bélicos o no, aumentan la dosis recibida tanto por individuos como por la humanidad en su conjunto (T1/2). A) Usos médicos Radiología = Radiación X (diagnóstico) Países industrializados 1 radiograma/año, persona. Países en desarrollo + <<<1 radiograma/año, persona. - Equipos antiguos. - Sin control de calidad. - Personal no bien entrenado. 11
Radiación, dosis, efectos y riesgos. 1985: 40 mRem/año, persona (0,4 m Sv) Los tomógrafos ha reducido grandemente la dosis aplicada “Existe un gran potencial para la reducción significativa en las dosis suministradas” (UNSCEAR) Radioterapia Estudio de procesos orgánicos, localización de tumores, tratamiento del cáncer ≈103 rem (10 Sv) Riesgo vs. Beneficio (efectos secundarios, colimazación del haz, control de calidad) c) Medicina Nuclear
Radiación, dosis, efectos y riesgos. Las radiaciones en medicina se usan tanto para diagnóstico como para terapia Radiología diagnóstica o radiología (rayos X) Medicina nuclear (99Te, 127I, 18F) PET Diagnóstico Radiación ionizante Radioterapia (RT) = radiología terapéutica = oncología de radiación, radiocirugía Medicina nuclear: protonterapia, BNCT: Terapia 13
Radiación, dosis, efectos y riesgos. Rayos X característicos Radiación de bremsstrahlung (radiación X continua) Radiación γ Cuantos de aniquilación (Eγ = 511 keV) Radiación ionizante de fotones
Radiación, dosis, efectos y riesgos.
B) Ensayos nucleares (precipitación radioactiva) Más de 500 desde 1945, inyectaron en la atmósfera gran cantidad de radioisótopos que aún nos irradian (vida media larga) ≈ 2 mrem/año = 10 -2 mSv/año
Radiación, dosis, efectos y riesgos. 1 Megatón = 10 6 ton de TNT
Radiación, dosis, efectos y riesgos.
Radiación, dosis, efectos y riesgos.
C) Centrales nucleares
Radiación, dosis, efectos y riesgos. Reprocesamiento: 1 % del combustible es reprocesado para rescatar U y Pu Lechos marinos Desechos: Almacenaje transitorio Formaciones geológicas Almacenaje definitivo (?): uso de materiales avanzados.
Radiación, dosis, efectos y riesgos. 90 % 1er año. A corto plazo (población local) Liberación de los materiales radioactivos. 98 % 5 primeros años. <33 % 500 primeros años. A largo plazo (en todo el globo) 90 % entre 1000 y 100x106 años.
Radiación, dosis, efectos y riesgos.
Radiación, dosis, efectos y riesgos. LAS FUENTES DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN ARGENTINA
Radiación, dosis, efectos y riesgos. Argentina Nuclear 8 % Promedio mundial Nuclear 17 % Unión Europea Nuclear 35 % Argentina está por debajo del promedio mundial y muy por debajo del europeo. 25
Radiación, dosis, efectos y riesgos.
Radiación, dosis, efectos y riesgos. Relojes pulsera luminosos [4.D (centrales nucleares)]. (Ra, 3H, 147Pr). D) Otras fuentes Cepillos quita polvo (emisores α) Detectores de humo (emisores α) Lentes (Th) Brillo dental (U) Televisor color (X)
Radiación, dosis, efectos y riesgos.
Radiación, dosis, efectos y riesgos. Geiger 1 Sv/h = 2,16 mSv/a
Radiación, dosis, efectos y riesgos.
Radiación, dosis, efectos y riesgos.
Radiación, dosis, efectos y riesgos. 32