Ciencias de la Tierra y Medioambientales

Impactos sobre la atmósfera
Riesgos extraterrestres
Riesgos procedentes de la atmósfera

Radiaciones ionizantes

Radiaciones de muy alta energía capaces de ionizar los átomos con los que impactan.

Los tipos de partículas capaces de ionizar la materia son:

  • Radiación electromagnéticas (fotones) de alta frecuencia
    • Rayos X
    • Rayos gamma
    • Rayos cósmicos
  • Partículas de muy alta energía
    • Electrones o positrones de muy alta energía (radiación beta)
    • Radiación alfa procedentes de desintegraciones radioactivas (núcleos de He)
    • Neutrones
    • Muones. piones ...

Las radiaciones emitidas a la atmósfera pueden ser de origen natural o antrópico

Para efectos en seres vivos se miden en Sv ( Sievert) equivalente a 1J de radiación/ kg de materia viva.

La radiación natural depened de diversos factores y se sitúa entre 2,5 y 10 mSv

Radiaciones de origen antrópico normales para poblaciones catruales aportan 1 a 2 mSv

 


Efectos de las radiaciones ionizantes

Los efectos son diferentes a altas dosis y a dosis bajas

Altas dosis de radiaciones ionizantes (superiores a 1 Sievert)

Quemaduras en la piel, fatiga, caída del cabello, nauseas, diarreas, hemorragias,
Se produce un 50% de mortalidad con
3 - 4 Sieverts en pocos días

Bajas radiaciones

Exposiciones crónica : Cánceres variados y leucemia
Las exposiciones crónicas son acumulativas
No se recomiendan radiaciones superiores a 50 mSv al año.

Para los animales los efectos son semejantes con dosis algo diferentes según el tipo de animal
Las plantas también son afectadas por radiaciones

Radiaciones muy intensas pueden causar daños en materiales

 

Radiaciones de origen natural

Radiaciones de gases radioactivos
Radiación cósmica

Más del 80% de las radiaciones recibidas son de este tipo
Muy variable en distribución

Isótopos radioactivos en la atmósfera: Radón

En determinadas circunstancias pueden acumularse en la atmósfera de modo natural cantidades importantes de isótopos radioactivo de gas radón (sobre todo radón-222)
Este gás es una etapa de la serie de desintegración del uranio-238 que es el elemento radioactivo más frecuente en la Tierra.
El gas se produce en cantidades apreciables en yacimientos de uranio, pero también en rocas magmáticas.
Puede acumularse en locales cerrados en estas zonas y aumentar el riesgo de padecer cáncer.
En España el riesgo mayor se da en Galicia, Extremadura y Sistema Central.


Mapa de España de categorías de exposición al Radón

Más sobre el radón en las viviendas

Radiaciones ionizantes procedentes del espacio

Procedentes en parte de erupciones solares pero la mayoría de otras galaxias con origen no aclarado.

Los rayos cósmicos que alcanzan la atmósfera en su capa superior son principalmente (98%) protones y partículas alfa de alta energía. El resto está constituido por electrones y partículas pesadas ionizadas. A éstas se les denomina partículas primarias.
Estas partículas al colisionar a altísimas energías con los gases de la atmósfera generan miles de partrículas secundarias que inciden sobre la superficie terrestre

Existe una mayor exposición a mayores alturas

A nivel del mar y a una latitud de unos 45º N, los componentes importantes de tales partículas son:
Muones: 72% . Fotones: 15% . Neutrones: 9%

Las dosis recibidas debido a los rayos cósmicos varían entre 0,3 mSv y 2 mSv al año.
El promedio es de unos 0,35 mSv/año.


Radiaciones de origen antrópico

Son consecuencia del usos de altas energías con diferentes fines

  • Uso de elementos radiactivos
    • Armamento nuclear. Bombas de fisión y de hidrógeno y obtención de estos materiales
    • Bombas sucias . Utilizan U para tener más densidad
    • Centrales nucleares. Material de fisión y residuos
    • Isótopos radiactivos en medicina
  • Aceleradortes de partículas
  • Radiodiagnóstico. Rayos X y tomografías

Las fugas de material nuclear pueden causar impactos muy importantes y duraderos sobre el ambiente

 

Nubes radioactivas

Las explosiones o incendios en la atmósfera de materiales con productos radioactivos producen las denominadas nubes radioactivas o lluvias radiocativas

Se producen principlamente por explosiones nucleares o graves accidentes en centrales nucleares que fundan su núcleo

 

Las nubes radioactivas pueden producir radiación importante a cientos de km

Los factores más importantes en su peligrosidad son:

  • Intensidad de la explosión
  • Tipo de explosión
  • Ubicación
  • Meteorología

Lluvia radioactiva

Centrales nucleares

Las centrales nucleares emiten radiaciones ionizantes leves durante su funcionamiento normal

En accidentes pueden emitir radiaciones mucho mayores
Estos accidentes pueden producirse en el funcionamiento de la central o en la preparación, transporte o almacenamiento de los residuos nucleares.

Los accidentes se cuantifican en una escala de 0 a 7
Ha habido dos accidentes de intensidad 7 con fusión del reactor y emisión de radiación a la atmósfera:

  • Chernóbil (Unión Soviética) en 1986
    La fusión del reactor produjo una nube radioactiva que afectó a cientos de miles de km2. Murieron miles de personas y cinco millones están todavía afectados. Un área de 160.000 km2 siguen estando contaminada.
  • Fukushima (Japón) en 2011
    Un tsunami inundó las centrales. La pérdida de refrigeración llevó a la fusión de varios reactores. . Se desalojo a unas 300.000 personas

 

Armamento nuclear

Las bombas nucleares pueden causar una contaminación radioactiva de la atmósfera muy importante.

El 89% de la energía liberada en una explosión son rayos x y gamma.
Esta energía es trasferida a otras fuentes, calor y ondas de choque que contribuyen a la destrucción de este tipo de artefactos.

Existen varios tipos de bombas nucleares con diferentes potencias. De fisión de uranio o de plutonio y de fusión con diversa tecnología.

Las explosiones atmosféricas producen nubes radioactivas de diferente intensidad que viajan movidas por el viento y pueden alcanzar zonas muy alejadas de la explosión.

 

 

 

Se han detonado 2 bombas nucleares sobre población y unas 2000 en pruebas en la atmósfera, agua y subterráneas

Accidentes

El armamento nuclear puede sufrir diversos accidentes en su localización, traslado y construcción

Hay un riesgo importante de vertidos en plantas generadoras del material nuclear en Estados Unidos, Rusia y otrso países productores de armamento nuclear
Las áreas de investigación y construcción de armanmento nuclear siguen teniendo acumuladas grandes cantidades de productos radioactivos residuales más los de las propias armas

Hay riesgo de accidentes en trasporte.
En españa cayeron cuatro bombas nucleares dos de ellas dañadas y contaminaron zonas de Almería
Incidente de Palomares

 

Medicina

Determinadas pruebas médicas utilizan radiaciones ionizantes

  • Radiodiagnóstico
  • Terapias con radiaciones ionizantes

Los problemas pueden surgisr por exposición en los trataminetos o por accidentes en aparatos o trasporte de elementos radioactivos

 

Investigación

Muchos institutos de investigación trabajan con fuentes de emisión de radiaciones ionizantes

  • Investigación nuclear
  • Isótopos radiactivos
  • Investigación médica
  • Materiales
  • Aceleradores de particulas y colisionadores

Los problemas son semejantes a los apuntados en el uso en medicina

 

Medidas preventivas

Minimizar el riesgo o el impacto
  • Utilizar los productos radioactivos lo menos posible y con el mayor cuidado
    Todo el material nuclear, dada su peligrosidad está estrictamente regulado
  • Advertir de la posibilidad de radiación
    Anuncio de zonas de riesgo conocidas
  • Prohibición de ensayos nucleares
    Especialmente aéreos o en agua
  • Prohibición del desarrollo de armamento nuclear
  • Eliminación de las armas nucleares
  • Eliminar el material nuclear o almacenarlo en zonas seguras
  • Sellado de grietas en zonas graníticas y ventilación de bajos de las viviendas

Mediciones de radiación

  • Radiometros en centrales
  • Dosímetros en personal expuesto a la radiación (centrales, mediciona nuclear, radiología, armamento...)

Equipos protectores
Dependen de la intensida de la radiación

  • Equipo protector en zonas radioactivas o contaminadas
    Máscara . Traje . Materiales absorbentes de radiaciones

Planes de contingencia

  • Conocer el problema : Mapas de reiesgo
    • De contaminación por radón
    • De accidente en centrales
    • De escapes en centros de investigación
    • De almacenamiento nuclear

Educación y entreanamiento

    • Planes de evacuación de zonas próximas a centrales nucleares
    • Planes de incidencia de ataque nuclear (más en el pasado)
      • Planes de descontaminación radioactiva

Normativa y legislación

    • Normativa extricta de uso de materiales nucleares y seguimiento de centros que trabajen con ellos

Medidas correctoras

  • Desalojo de áreas contaminadas radioactivamente
  • Ingestión de yodo (xenón-133 y yodo-131) en accidentes nucleares para minimizart el efecto de yodo radiactivo
  • Descontaminación de personas y animales
  • Descontaminación del medio


Vínculos
     
     


Planeta Tierra
Impactos sobre el espacio y las capas fluidas
Contaminación atmosférica