Energía nuclear
Cruzar el cerco
Por encima de intrigas mediáticas, agoreros del pavor y errores humanos, la ciencia y tecnología nucleares florecen con genuinas apuestas por la vida y consolidan su paso hacia un camino de paz
Por Daymaris Martínez Rubio
Fotos: Iván Pupo, Internet, y cortesía del Centro de Aplicaciones Tecnológicas y Desarrollo Nuclear (CEADEN) y el Centro Nacional de Seguridad Nuclear (CNSN).
6 Julio, 2010
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U. G. Sato. Cartel La Paz |
“¿Energía nuclear? No, gracias”, el viejo eslogan irrumpe en la Cumbre de la Tierra. Tiene amigos en Facebook, un historial de protestas y posa en Copenhague para el flash de las agencias. No hacen falta disturbios ni bastones en alto. Para el hambre voraz –bien lo sabe la prensa-, basta con la mordida a ciertos “quesos” mediáticos.
Críticas, denuncias, o “sutiles” condenas. En la hipérbole natural del negocio informativo, el retorno del átomo llega a ser el hijo pródigo de la crisis energética, mientras los agoreros del apocalipsis nuclear se alimentan del pavor de un público que trozan como pizzas.
“Pero este asunto es algo más que Hiroshima”, alerta Luis Felipe Desdín, reconocido investigador y divulgador científico cubano, para quien la gravedad del problema estriba en que “vivimos un siglo donde la percepción social sobre la ciencia y la tecnología demuestra ser determinante para cualquier tentativa de progreso.
“Con la energía nuclear la resistencia resulta a veces desmedida, al punto de que persisten preocupaciones de naturaleza lógica, pero también negaciones sumamente irracionales. Lo lamentable es que este mismo fenómeno se extiende a las nuevas tecnologías. Claro, con mucha más velocidad que antaño. Y ya va siendo común que automáticamente se creen corrientes de opinión que poco tienen que ver con un análisis objetivo de la realidad de sus propuestas.
“Encima, ¿cuál es la visión que difunden los medios? Totalmente desequilibrada, buena parte de las veces. Pero si, como sospechamos, el desarrollo futuro dependerá cada vez más de ellas, es claro que se impone la necesidad de un periodismo honesto y objetivo”.
En Cuba, las conclusiones de un estudio de percepción, difundido hace tres años por la revista Nucleus, confirmó claros nexos entre información, conocimiento y actitud del público de la Isla hacia una tecnología, cuyo reflejo mediático resultaba “insuficiente”; así lo reveló el 76,7 por ciento de un total de 133 encuestas.
Mientras el 89,5 por ciento de los participantes dijo aceptar el uso de las técnicas nucleares por sus bondades, sobre todo, en términos de salud humana, una desconcertante mayoría admitía desconocer otros beneficios relacionados con la reproducción animal, optimización de suelos, detección de delitos o restauración de obras de arte, por ejemplo.
Como dato curioso, la libre relación establecida con el concepto ponderaba “desarrollo” por encima de “peligro”, “desastres”, “bomba atómica” y “guerra”; aunque, paradójicamente, las “asociaciones negativas” superaban a las “positivas”, en una final de photo finish a lo Usain Saint Leo Bolt.
No es noticia. Siglos después de la comunidad primitiva, la mirada catastrofista de los medios viene cual rayo al pensamiento racional. Pero ¿cómo ser un Sapiens sapiens en términos de energía nuclear? Juventud Técnica le invita a conocer más sobre las contribuciones del átomo en escenarios tan diversos como la industria, el medio ambiente, la agricultura y la medicina.
Saber es un modo de evolucionar.
Industria
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En el CEADEN, el empleo del espectrómetro de fluorescencia de rayos X en estudios de la composición química de la cerámica aborigen, ha contribuido a la interpretación de numerosos contextos arqueológicos e históricos en el país |
El empleo de radioisótopos y radiaciones cobra vital importancia para el desarrollo y mejoramiento de procesos, mediciones, automatización y control de la calidad en la industria moderna.
Conservación y estudio de objetos de arte*: La aplicación de las técnicas analíticas nucleares contribuye con éxito al estudio y preservación del patrimonio cultural de las naciones.
La técnica del Carbono 14 para el estudio de obras de arte, se basa en las propiedades de este isótopo radiactivo, cuya vida promedio ronda los cinco mil 730 años. En el transcurso de ese período, la mitad de los núcleos de C14 que componen los objetos se desintegra y es así como, al comparar las proporciones de los isótopos radiactivos presentes al inicio de un proceso y al momento de la datación, es posible identificar la época en que fueran realizados.
Radiotrazadores en lubricantes*: Permiten investigar el desgaste y corrosión en motores y equipos procesadores, así como realizar estudios de lubricación. Con el uso de una fuente emisora de radiaciones ionizantes y un sensor, es posible realizar mediciones no destructivas de materiales de gran espesor. Durante el proceso, la materia es penetrada por la radiación sin contacto físico con el sensor, en situaciones, incluso, de movimiento, muy características de los procesos industriales.
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En parques de diversiones los ensayos no destructivos se aplican a los llamados “elementos críticos” (poleas, cadenas, y otros mecanismos vitales para un correcto funcionamiento), son realizados con técnicas nucleares que velan por la seguridad de nuestras vidas.
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Una de las técnicas nucleares más empleadas en la industria cubana es la radiografía gamma para el control de la calidad en soldaduras, fundiciones, ensamblajes... Sin necesidad de destruir el objeto, es posible visualizar su interior y analizarlo por fluorescencia de rayos X, un procedimiento vital para industrias con requerimientos especiales como la bio-farmacéutica y la energética. En Cuba, resalta el aporte del CEADEN al control de los elementos críticos para la seguridad de los parques de diversiones, así como al funcionamiento de las plantas del Polo Científico.
Fabricación de material súper absorbente con técnicas de injerto por radiaciones*: Se utiliza en productos higiénicos como pañales desechables, tampones y elementos para refrescar el aire; también en la descomposición de materiales sépticos o venenosos, incluidos los residuos humanos, así como en la inmovilización radiológica de materiales bioactivos, tales como: drogas, enzimas, antígenos y anticuerpos en materiales polímetros.
Estas técnicas garantizan una mayor estabilidad y más prolongada conservación de las moléculas biológicas sensibles, además de facilitar la producción de sistemas de administración lenta y sostenida de drogas para la terapia controlada de muchas enfermedades.
Técnicas nucleares en geología*: Son útiles para determinar la composición física y química de los suelos, así como para investigaciones sobre rocas, terrenos, biología, y agua.
Además, ofrecen beneficios en la datación de objetos a partir del estudio del Carbono 14, un método muy utilizado en pesquisas sobre conchas, sedimentos marinos, árboles, sitios arqueológicos, huesos y tejidos. Sus aplicaciones al estudio del clima favorecen una comprensión detallada de los cambios previstos para el futuro. También se emplean en la prospección de minerales y del petróleo.
Los isótopos radiactivos y no radiactivos son requeridos en las investigaciones relacionadas con los cambios climáticos, o contaminación ambiental. Además, se emplean en la mitigación de los daños.
En Cuba, una red de laboratorios analíticos coordinada por el CEADEN para el estudio de la contaminación ambiental, tendrá un peso decisivo en el diseño, planificación y puesta en marcha de las obras del Polo Petroquímico en Cienfuegos.
Estudios de sustancias contaminantes: Los isótopos permiten estudiar el desplazamiento de las sustancias contaminantes en el aire, suelo y agua. De sus resultados se deriva información sobre cantidades exactas, localización y soluciones adecuadas para evitar daños al medio ambiente. Un ejemplo bastante ilustrativo es el desminado con fines humanitarios en países víctimas de conflictos bélicos, donde el empleo de métodos nucleares es primordial en la identificación de los sitios afectados.
Desalación nuclear de los mares: Ofrece la posibilidad de explotar los océanos como fuente de agua, a favor del desarrollo sostenible de la humanidad.
Agricultura y Medio Ambiente
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En la secuencia, investigaciones de corte medioambiental basadas en el biomonitoreo de líquenes en diversas zonas de Ciudad de La Habana, arrojan importante información sobre el cúmulo de metales en la atmósfera. |
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La presencia de Cinc (Zn), un indicador de quema de desechos, se corresponde con el entorno de grandes basureros urbanos y centros de profusa actividad industrial. Ampliar |
Empleo y seguimiento de compuestos que intervienen en el metabolismo de las plantas: Contribuye a determinar las condiciones para optimizar la eficacia de los fertilizantes y el agua, además de la fijación biológica del Nitrógeno 15. Favorece el rendimiento de los cultivos, así como un mejor uso y conservación del suelo.
Radiaciones ionizantes para la obtención de mutaciones genéticas en las plantas: Propician el logro de variedades de cultivos agrícolas y hortícolas de alto rendimiento, bien adaptadas al medio y resistentes a diferentes enfermedades. En Cuba, la radiomutagénesis ha sido empleada con éxito en la obtención de nuevas variedades de arroz.
Control de plagas: Utiliza insectos esterilizados o alterados genéticamente con radiaciones.
Técnica de radioimmunoanálisis (RIA) para la detección temprana de la gestación*:
De utilidad en la ganadería para el logro de un mejor rendimiento reproductivo.
Radiotrazadores*: Ayudan a determinar la contaminación originada por los plaguicidas y productos agroquímicos en el medio ambiente y en la cadena alimenticia.
Irradiación de alimentos: Por medio de la neutralización de microorganismos causantes de enfermedades, aumenta el período de almacenamiento de los alimentos sin modificar significativamente sus propiedades. Garantiza mejoras en la calidad de los productos frescos, una distribución y producción económicas, y disminuye la necesidad de largos períodos de almacenamiento en frigoríficos.
Granos, alubias o frijoles, frutas y pescado desecados, son irradiados con dosis previamente calculadas de Cobalto 60. Con posterioridad, son realizados rigurosos controles de calidad con el propósito de comprobar la no afectación de sus propiedades.
Localización y medición de los recursos hídricos subterráneos*:
Con empleo de trazadores isotópicos han sido descubiertas fuentes de contaminación de agua marina en los acuíferos costeros. También se ha efectuado con éxito el estudio de las interacciones del agua subterránea y la matriz de los acuíferos.
Los métodos empleados permiten, además, formular recomendaciones documentadas para la planificación y ordenamiento del uso sostenible de estos recursos esenciales para la agricultura, la industria y el asentamiento poblacional.
Actualmente, los radiotrazadores se utilizan en la evaluación y desplazamiento de elementos tóxicos y plaguicidas transportados por el agua en el seno de la tierra, así como en el análisis de la interacción entre aguas superficiales y subterráneas.
Medicina
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Cámara gamma tipo SPECT de dos cabezas o detectores. Se emplea en la realización de exámenes diagnósticos a pacientes |
La medicina nuclear es la disciplina que utiliza los llamados radiofármacos para el estudio del funcionamiento de diferentes órganos del cuerpo humano y el tratamiento efectivo de enfermedades. Sus orígenes han sido establecidos en diciembre de 1946, cuando el empleo por vez primera del Yodo (I) 131, dio inicio al tratamiento de una neoplasia (tumoración) maligna de tiroides por S.M. Seidlin y colaboradores.
Con fines terapéuticos y probada utilidad en el diagnóstico, el alivio del dolor, la esterilización de equipos o de material biológico, la tecnología nuclear abre promisorios horizontes a la salud humana.
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El surgimiento de tumores puede ser identificado incluso antes de ser visualizados por técnicas de obtención de imágenes anatómicas: la acción de los radiofármacos es muy eficaz en la detección temprana de cambios en el funcionamiento correcto de los órganos.
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Técnicas de diagnóstico*: Los radiofármacos, capaces de ser detectados por equipos como cámaras gamma o con técnicas más avanzadas como la espectroscopia de simple fotón (conocida como SPECT) o la tomografía por emisión de positrones (PET), pueden ser aplicados directamente al paciente por vía oral o inyección. Los trazadores son capaces de brindar imágenes que revelan información sobre el cuerpo humano, los órganos y su funcionamiento interno.
Otros diagnósticos para la detección de enfermedades y afecciones, los radioinmunoanálisis (RIA) y análisis inmunoradiométrico (IRMA), detectan y miden en el laboratorio ciertos componentes químicos para indagar sobre enfermedades o deficiencias orgánicas, a partir de muestras de sangre.
Cientos de millones de radioinmunoanálisis son realizados cada año. El método, entre diez y cien millones de veces más sensible que otros, hace posible detectar con total precisión hormonas, vitaminas, enzimas y drogas en los fluidos biológicos, esenciales para la detección precoz de alteraciones neurológicas importantes, como el hipotiroidismo en niños aparentemente sanos.
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Servicios de medicina nuclear en Cuba. Ampliar
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En los últimos años, el CEADEN ha desarrollado e introducido diversos equipos nucleares en el sistema de salud como: captadores de yodo para estudios de la tiroides, sistemas integrados de renografía computarizada, densitómetros óseos y dosímetros de zona. Actualmente, en los marcos de proyectos priorizados del CITMA, varios institutos de la Agencia de Energía Nuclear y Tecnologías de Avanzada (AENTA), colaboran en la fabricación de detectores de latido fetal y equipos de medición para radioinmunoanálisis, de los cuales se han instalado tres en las unidades oncológicas de Camagüey, Pinar del Río y Santiago de Cuba.
Radioterapia o terapia con radiaciones: Es ampliamente utilizada para el tratamiento y posible cura del cáncer en diferentes zonas del cuerpo; en ocasiones, combinada con otros fármacos, como los sueros citostáticos.
Utiliza el poder destructivo de los diferentes tipos de radiaciones ionizantes para la eliminación de células malignas. De modo que requiere de una alta precisión con el objetivo de proteger el tejido sano.
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Recomendaciones a pacientes que han recibido una dosis de radiofármacos con carácter terapéutico. Ampliar |
Braquiterapia*: Con el propósito de focalizar la radiación sobre los tejidos enfermos o dañados por el tumor, se procede a la inserción de una fuente radiactiva sellada en el paciente, como garantía de una mayor protección del resto de los tejidos y órganos aledaños. Una de las principales contribuciones del CEADEN ha sido el diseño de software para planificar de manera eficiente la braquiterapia de cáncer en cerebro y la teleterapia con aceleradores de electrones.
En la actualidad se encuentran en pleno desarrollo el uso de anticuerpos monoclonales radiactivos para el tratamiento de enfermedades cancerígenas. Estas sustancias son proteínas que luchan contra las enfermedades y se dirigen a los tejidos malignos sin afectar otros.
Disminución del dolor: Cuando en el caso de afecciones óseas los fármacos no logran aliviar el dolor, es posible mejorar la calidad de vida de los pacientes mediante la administración de un compuesto asociado al hueso marcado con un emisor gamma o electrón, como método de radioterapia.
Radioesterilización o desinfección de productos*: De importancia para la industria médico farmacéutica. En la actualidad, los rayos gamma de Cobalto 60 son muy usados como técnica de esterilización de ropas, materiales quirúrgicos, o artículos médicos ya embalados, tales como: jeringas, agujas hipodérmicas y materiales biológicos (tejidos para la atención médica que no pueden ser sometidos a otros métodos de desinfección, por ejemplo).
En el caso de los tejidos, la técnica reviste mucha importancia, debido a que el suministro de dosis controladas de radiación al envase final evita la recontaminación del producto; además, elimina las bacterias causantes de infecciones sin cambiar las propiedades biológicas, e incluso, no precisa cuarentena, pues no genera subproductos.
La esterilización, descontaminación y conservación de suplementos nutricionales como la Espirulina y el Trofin; la Hidroxihepatita para reconstrucción quirúrgica, tejidos óseos para trasplantes, antivirales para el tratamiento del VIH, vacunas, sangre y complejos plaquetarios para trasplantes de médula ósea en niños, forman parte del catálogo de aplicaciones de la energía nuclear llevadas a cabo por el CEADEN.
Fuente: Suplemento Radiaciones y vida. Centro Nacional de Seguridad Nuclear (CNSN).Escenarios de aplicaciones donde labora el CEADEN.
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