¿Qué significa la energía nuclear para Extremadura y España? - José Carlos Antoranz

Laboratorio de Medida Avanzada por Imagen
Dpto. Física Matemática y de Fluidos
UNED
¿Qué significa la energía nuclear para
España y Extremadura?
Hechos de la radiación nuclear
JC Antoranz
LMAI-UNED

UNED
•• AgradecimientosAgradecimientos
••WIN y sus organizadorasWIN y sus organizadoras
•• A mis compaA mis compaññeros y eros y estudiantesestudiantes
•• ¡¡Ventajas e inconvenientes de ser el delfVentajas e inconvenientes de ser el delfíín!n!
••Todo estTodo estáá dicho antesdicho antes
••SSéé ququéé tengo que contartengo que contar
•• ““Hasta Hasta el 11 de marzo de 2011,el 11 de marzo de 2011, todo el todo el
mundo tenmundo teníía opinia opinióón de todo, salvo de n de todo, salvo de
ffíísica y matemsica y matemááticas. Ahora sticas. Ahora sóólo se inhiben lo se inhiben
de las matemde las matemááticasticas””
•• Por Por úúltimo, no soy un ltimo, no soy un ““experto en generalexperto en general””

UNED
Un desarrollo de la charla poco al uso
• Algo que recordar
• Pero, ¿Qué es la radiación?
• ¡Cómo hacer un cocido extremeño!
• Dilema: “más cornás da l’hambre”
• ¡Guerra de cifras! O ¡Y tú más!
• Balance riesgo/beneficio
• ¿Cuánto queda José Francisco?
• ¿Y de quién depende?
• ¡No nos olvidemos!

UNED
Algo que recordar
• El uso científico y racional de la radiación
genera riqueza y evita la pérdida de vidas.
• Unas limitaciones excesivamente restrictivas
pueden incidir negativamente en el
desarrollo y el progreso.
• Sin embargo, criterios demasiados
elásticos pueden tener consecuencias graves
para la salud pública de las generaciones
presentes y de las venideras.

UNED
10
0 10
5 10
10 10
15 10
20 10
25
Frecuencia
(Hz)
10
10 10
5 10
0 10
-5 10
-20
Long de
Onda λ (cm)
10
-15 10
-10 10
-5 10
0 10
5 10
10
Energía de los
fotones (ev)
Ondas de radio
AM
FM
TV
Micro
ondas
IR UV Rx
Rayos γ
37 ev:
ionización
del aire
Radiaciones Ionizantes
RMN
Espectro VisibleEspectro Visible
¿Qué es la radiación electromagnética?
La radiación electromagnética es una combinación de campos eléctricos y magnéticos
oscilantes, que se propagan a través del espacio transportando energía de un lugar a otro

UNED
Hablamos de radiación
• Contexto: ionizantes y no
ionizantes
– Energía atómica y nuclear
– Centrales nucleares
– Medicina
• RMN
• IRM
• TAC
– …
– …
– ¿Radiadores?

UNED
Radiaciones ionizantes y no ionizantes
• Ionizantes
– Rayos X
– TC o TAC o Scanner
• Rayos X
– PET
– SPECT
– Ultravioleta
– Radiación por chorros
de electrones,
protones, neutrones
• No ionizantes
– Luz visible
– Rayos infrarrojos
(radiadores)
– Radiaciones
electromagnéticas de RMN
– Ondas de radio,
microondas, telefonía móvil
• No radiaciones
– Ondas de presión
(ultrasonidos, ecografía)

UNED
Ni blanco ni negro: uso de las RI
http://www.fisicaysociedad.es/view/default.asp?cat=548http://www.fisicaysociedad.es/view/default.asp?cat=548http://www.fisicaysociedad.es/view/default.asp?cat=548

UNED
Siempre, siempre …
• Hay que tener en cuenta la relación:
beneficioRiesgo /

UNED
Radiaciones ionizantes
• Natural (inevitable, o
casi)
• Artificial (evitable, en
lo posible)
Riesgo Beneficio

UNED
Estamos rodeados de radiación
Radiación natural y artificial
Torio
4,00%
Radón
46,98%
Rayos cósmicos
10,00%
Suelos y edificios
13,99%
Alimentos
12,00%
Exposiciones
médicas
12,30%
Descargas
nucleares
0,14%
Trabajo
0,20%
Lluvia radiactiva
0,40%
Radón
Suelos y edificios
Alimentos
Exposiciones médicas
Descargas nucleares
Lluvia radiactiva
Trabajo
Rayos cósmicos
Torio
Fuente: RelaciFuente: Relacióón Riesgo/Beneficio del empleo de las radiaciones en Medicina, AEn Riesgo/Beneficio del empleo de las radiaciones en Medicina, AECC, 2001CC, 2001

UNED
Fuentes de radiación USA

UNED
RI: Interacción con seres vivos
• Radiación ionizante produce iones
• Su origen es siempre atómico
– Corpusculares
– Electromagnéticas.
• La ionización es proporcional al nivel de
energía
• La penetración es inversamente
proporcional al tamaño de las partículas.

UNED
Interacción materia-radiación
La radiación
cede
energía el tejido

UNED
Interacción con el organismo. Efectos biológicos
• La radiación cede energía al
tejido vivo.
• Acción directa: sobre el ADN
– Pérdida o sustitución bases
– Rotura puentes H2
– Rotura cadena
• Acción indirecta: sobre el
agua (producida por radicales
libres generados que
extienden la acción a otras
moléculas).
http://ciencia.nasa.gov/media/medialibrary/
http://www.ferato.com/wiki/images

UNED
Balín es a e-, como balón es a X …
¡Tanto mides, tanto penetras!

UNED
Mecanismo de muerte celular por radiación
• Apoptosis o “muerte celular programada" . Al
contrario de la muerte por necrosis en que las
membranas celulares se rompen la célula
parece hundirse sobre sí misma.
• Radicales libres : la enfermedad por radiación
es una enfermedad producida por radicales
libres.
• La mayor parte de los iones formados por el
efecto de la radiación, lo son a partir de
moléculas de agua ya que el agua es la
molécula más abundante del organismo.

UNED
Efectos producidos por las RI
• Deterministas
– Se relacionan con la
letalidad:
• Quemaduras
• Cataratas
• Esterilidad
• Úlceras
• Leucopenia
• Diarreas
• Muerte
• Abortos
– Dosis umbral
• Estocásticos o
aleatorios
– Se relacionan con las
mutaciones:
• Tiroides
• Mama
• Pulmón
• Leucemia
– No existe dosis umbral

UNED
Efectos producidos por las RI
• Deterministas : aquellos para los cuales la
severidad del efecto varía con la dosis, siendo
necesario un valor umbral.
– Se relacionan con la letalidad
• Estocásticos o aleatorios: aquellos para los
cuales la probabilidad de que un efecto ocurra,
más que su severidad, es función de la dosis,
sin umbral.
– Se pueden presentar tanto en el individuo expuesto
(carcinogénesis) y en la descendencia (hereditarios).
– Se relacionan con las mutaciones.

UNED
Efectos deterministas
• La respuesta de un sistema que dependerá de
la respuesta de los órganos que lo constituya,
de la de sus tejidos, así como de la respuesta
de las poblaciones celulares de estos tejidos.
• Sensibilidad de los tejidos. La respuesta de un
tejido u órgano a una dosis de radiación
depende primariamente de dos factores:
– la sensibilidad inherente de las células, consideradas
individualmente,
– y la cinética de la población, considerando al conjunto
de sus células.

UNED
GravedadGravedad
DosisDosisUmbralUmbral
Radiación
Órgano
Fraccionamiento
Radiación
Órgano
Fraccionamiento
Existe un umbral
Son tempranos
Son somáticos
Existe un umbral
Son tempranos
Son somáticos

UNED
• Quemaduras
• Cataratas
• Esterilidad
• Úlceras
• Leucopenia
• Diarreas
• Muerte
• Abortos http://sameens.dia.uned.es/

UNED
Efectos estocásticos
• Los efectos tardíos se producen como
consecuencia de la alteración del material
genético de aquellas células que sobreviven a la
radiación.
• Para este tipo de efectos no puede hablarse de
una dosis umbral, dado que bastaría una única
interacción para que se produjeran. Pueden ser:
– Somáticos: afectan a la salud del individuo, que ha
recibido la irradiación.
– Genéticos: afectan a la salud de los descendientes
del individuo irradiado.

UNED
ProbabilidadProbabilidad
DosisDosis
RADIACIÓN
ÓRGANO
RADIACIÓN
ÓRGANO
• No tienen umbral
• Son tardíos
• Somáticos o
hereditarios
• No tienen umbral
• Son tardíos
• Somáticos o
hereditarios

UNED
• Somáticos: Corresponden a efectos a largo
plazo y comprenden a la leucemia, el cáncer de
la mama y el pulmón.
– Mortalidad por cáncer - Tasas para todas las edades
– Órganos Tasa/106 /rem
• Tiroides 10
• Mama 10 – 60
• Pulmón 25 – 50
• Leucemia 20
• Hereditarios: cualquier tipo de malformación

Actividad
(Curie)
Actividad
(Curie)
Exposición
(Roentgen)
Exposición
(Roentgen)
Dosis Absorbida
(rad)
Dosis Absorbida
(rad)
Dosis
Absorbida
Equivalente
(rem)
Dosis
Absorbida
Equivalente
(rem)
Máxima dosis equivalente anual considerada segura
para un ser humano promedio es 0.5 rem, puede
corresponder a distintos tipos de radiación,
ponderados por su EBR respectivo
Máxima dosis equivalente anual considerada segura
para un ser humano promedio es 0.5 rem, puede
corresponder a distintos tipos de radiación,
ponderados por su EBR respectivo

UNED
Dosimetría de radiación
• Actividad: número de decaimientos por unidad
de tiempo en una muestra dada de material
– Unidad: Curie (Ci), 1 Ci = 3.7·1010 desintegraciones/s
• Exposición: medida de la ionización producida
por una radiación en un medio
– Unidad: Roentgen (R), 1 R = transferencia de 8.78
mJ de radiación a 1 kg de aire seco
• Dosis Absorbida: cantidad de radiación
absorbida por un medio en particular
– Unidad: rad, un rad absorbido por objeto si se han
recibido 10 mJ/kg de radiación

UNED
Dosimetría de radiación
• Dosis Equivalente: medida de efectividad
biológica de la radiación, en términos de
daño inducido.
– Unidad: rem, dosis absorbida (rads)
multiplicada por el factor de efectividad
biológica relativa (EBR)
• EBR: cuantifica de manera empírica el
efecto particular de la radiación
– EBR = 1 para rayos X
– EBR = 5 para neutrones lentos

UNED
El sentido de la radiación ionizante

UNED
Percepción de la radiación ionizante
• Conocimiento
científico
• Sentido común
http://spanish.calibeur.com/china-personal_radiation_dosimeter_bh_3084-103204.html

UNED
Dos formas de hacer el Cocido Extremeño
http://www.cacerespatrimonio.com/Gastronomia/

UNED
Protección radiológica: Accidentes RI
• Ausencia seguimiento
de protocolos de
actuación
– GuanTainNazenJapen
syndrome
• Fallo humano
– Exceso de confianza
• Yavalismo o
• SIDA (SI- Dejadez Adq.)
– Falta de conocimientos
• AmiNOpatías

UNED

UNED
¡No puede evitarse!¡No puede evitarse!

UNED
¿No puede evitarse?

UNED
¡Debemos evitarlo!

UNED
¡Tenemos que evitarlo!
http://www.ucm.es/info/fismed/lecacrt.pdf

UNED
“Más cornás da l’hambre”
• ¿Qué es peor la
ignorancia o la radiación?
– “Hay dos cosas infinitas: el
Universo y la estupidez
humana (la ignorancia en
versión JCA). Y del
Universo no estoy seguro.”
A. Einstein
– Creadores de pánico!
– Se dice en los foros …
– La tradición dice …

UNED
Thomas Edison (1847-1931),
whose much publicized
experiments were followed
closely by the press,
photographed in "X-Light" in
1896.
También los científicos …

UNED
Public demonstrations, like this one by Edison in May
1896, gave the average person the opportunity to see
his or her bones
Public demonstrations, like this one by Edison in May
1896, gave the average person the opportunity to see
his or her bones

Creadores de pánico
….
….
….
….

• MBE
• Medicina basada en los hechos
• Se dice …
• Ojo a los estudios epide.
• ¿Dónde se publican?
• ¿Quién los ha hecho?

UNED
¡Guerra de cifras!
• Si hablamos de manifestaciones y de
huelgas, … es tan fácil …
– Fuentes oficiales. Menor del 15%
– Convocantes. Un 80%
– ¿Y la verdad?
– … difama que algo queda
– … repite y repite que acabara “siendo verdad”
– … parece imposible saber la verdad sobre …

UNED
Accidentes avión/tráfico
Año Fallecidos avión mundial Fallecidos tráfico España
2010 418 1730
2009 458 1903
2008 396 2180
2007 575 2741
2006 416 2989
2005 543 3268
2004 235 3464
2003 294 3993
2002 487 3967
2001 661 4067
Fallos técnicos vs estupidez humana. Ejemplo: Crash en YouTube

UNED
Impuesto alcohol hace 8 años …
¡Con las tasas más bajas de Europa!

UNED
Somos de los que menos pagamos …

UNED
El impuesto del tabaco … hace un año
El Estado recaudó en 2010, 9.842,3 millones de euros a
través de impuestos del tabaco, que representa casi el 1%
del PIB nacional y equivale al gasto conjunto
presupuestado para 2011 de los ministerios de Fomento,
Industria y Sanidad*
*Presupuestos Generales del Estado 2010

UNED
Con los pies en el suelo: Tabaco y alcohol
• El tabaco es el
principal factor de
riesgo de cáncer
• 55000 muertes/año
España
• Entre 1978-92, ha
habido 621.000
muertes
• 16.474 millones de €
costes sanitario 2008
• Mata 1,8 millones
personas/año (mundo)
• De ellos 115.000 son
jóvenes en la UE
• 2010, The Lancet,
David Nutt y Leslie
King, muestran que el
alcohol es una droga
más dañina que la
heroína o el crac con
mayor gasto sanitario y
social.
¿Cuánto nos cuesta?¿¿CuCuáánto nos cuesta?nto nos cuesta?
Medicina basada en los hechosMedicina basada en los hechosMedicina basada en los hechos

UNED
¿Fumadores pasivos?
• “Yo tengo siempre
más cerca un
cigarrillo encendido
que una central
nuclear (salvo aquí)”
JCA

UNED
¿Muertos por listas de espera?
¿Politicopatía idiopática?Medicina basada en los hechos¿¿PoliticopatPoliticopatíía idiopa idiopáática?Medicina basada en los hechostica?Medicina basada en los hechos

UNED
Escala Internacional de Accidentes Nucleares

UNED
Guerra de cifras: Algunos accidentes en CNs
• 1957, Mayak (Rusia). 6 INES.
– Al menos 8.000 personas muertas.
– Más de 200 muertos. *Wikipedia= **Secreto
• 1957, Windscale (Gran Bretaña). 5 INES.
– 0 fallecidos. *Wikipedia= **Secreto
• 1979, Three Mile Island (EE. UU.) 5 INES.
• 1986, Chernóbil (Ucrania). 7 INES.
– 31 muertos en pocos días.
• 1987, Accidente radiológico Goiania (Brasil). 5 INES.
• 1999, Tokaimura (Japón). 4 INES.
– 2 fallecidos directos.
• 2011, Fukushima (Japón).7 INES.
¿Se dice …?¿¿Se diceSe dice ……??

UNED
Riesgos asumibles: ¿tomando el sol?
http://img.fotocommunity.com/Animales/Animales-marinos/

UNED
Radiación solar y cáncer de piel
• Wikipedia: “El principal
factor de riesgo para
desarrollar un cáncer de
piel son los llamados
rayos ultravioleta
procedentes de la luz
solar, que producen
mutaciones en el ADN de
las células que se
acumulan durante años.”
– AmiNopatía clásica http://www.fcbarcelona.com/web
Medicina basada en los hechosMedicina basada en los hechos

UNED
¡Y tú más!
• Ocultar la verdad
• Tergiversar la verdad
• Oscurecer la verdad
• … ¿Son delitos?
– Deberían serlo cuando
jugamos con la salud y
promueve beneficios

UNEDhttp://www.mityc.es/energia/balances/Balances/LibrosEnergia/Energia_2009.pdf

UNED
http://www.mityc.es/energia/balances/Balances/LibrosEnergia/Energia_2009.pdf
La mitad de la energía eléctrica que producimos proviene de CN’s

UNED
Energía eléctrica y Centrales Nucleares
• Producción actual, 50% de origen nuclear
• Consumo próximo, ¿creceremos?¡Espero!
• ¿De dónde saldrá la diferencia?
• El mito ecologista
• ¿Estamos dispuestos a pagarlo?
• Planificación del cambio
• Presupuestos de acompañamiento …
• ¿Cuánto queda José Francisco?

UNED
El mito ecológico
• ¿Cuánto estamos dispuestos a pagar?
• Reducción drástica nivel vida actual
– Subida del precio, reducción del consumo para
mejorar la competitividad de la industria, …
EBE: Economía basada en los hechosEBE: EconomEBE: Economíía basada en los hechosa basada en los hechos

Elecciones 20-NElecciones 20-N
EBE: Economía basada en los hechosEBE: EconomEBE: Economíía basada en los hechosa basada en los hechos

UNED
Programa PP

UNED
Programa PSOE

UNED
Sólo un dato en medicina
AlzheimerAlzheimer
La RT puede curar (25%), casi siempre mejora (75%),La RT puede curar (25%), casi siempre mejora (75%),
conserva elconserva el óórgano (100%), no tiene mortalidad en su aplicacirgano (100%), no tiene mortalidad en su aplicacióón (0%) yn (0%) y
las complicaciones graves son raras (5%).las complicaciones graves son raras (5%).
RIO

UNED
*Hace años …
El Prof. George de Hevesy ... trabajaba con Rutherford en
Manchester.
Se alojaba en una pensión y corría el rumor entre los
huéspedes sobre algunas prácticas de la patrona, según el
cual ella recogía las sobras de las cenas para usarlas en
otras comidas.
Hevesy decidió investigar el asunto. Después de terminar
el plato principal, espolvoreó los restos con una sustancia
radiactiva y vio que el estofado irlandés que se sirvió unos
pocos días más tarde era claramente radiactivo.
* Prof J Rotblat, Radiology 1996* Prof J Rotblat, Radiology 1996

UNED
¡No nos olvidemos!
• El uso científico y racional de la radiación
genera riqueza y evita la pérdida de vidas.
• Unas limitaciones excesivamente restrictivas
pueden incidir negativamente en el
desarrollo y el progreso.
• Sin embargo, criterios demasiados
elásticos pueden tener consecuencias graves
para la salud pública de las generaciones
presentes y de las venideras.

UNED
No entender la naturaleza
de las cosas
induce avances ficticios,
grandes errores e incluso
catástrofes
No entender la naturalezaNo entender la naturaleza
de las cosasde las cosas
induce avances ficticios,induce avances ficticios,
grandes errores e inclusograndes errores e incluso
catcatáástrofesstrofes

UNED
Conclusión
¡La radiación es tan
peligrosa
como estemos
dispuestos a tolerar!
¿Cuánto?

UNED
You take the blue pill - the story ends, you wake up in your bed and
believe whatever you want to believe.

UNED
It’s up to you

UNED
!Es su elección!
peligrosa como
estemos
dispuestos a
tolerar!
¿Cuánto?
peligrosa como
estemos
dispuestos a
tolerar!
¿Cuánto?
peligrosa como
estemos
dispuestos a
tolerar!
¿Cuánto?
peligrosa como
estemos
dispuestos a
tolerar!
¿Cuánto?
Se dice …

UNED
Gracias por su atención
JC Antoranz
Gracias por su atención
JC Antoranz

UNED
Enlaces a ficheros
• La clase
• Tsunami
• Dosimetría
• Efectos cuánticos
• Clínica de la radiación

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