APLICACIONES DE LOS ISÓTOPOS RADIACTIVOS

Además de la producción de electricidad, hay muchas otras aplicaciones de los isótopos radiactivos que son de gran utilidad en diversos campos, como el diagnóstico y terapia de enfermedades, el control de procesos manufactureros, la producción y conservación de alimentos, las lucha contra pestes y contaminantes o la datación de objetos carbonosos. Estas aplicaciones son fundamentales para conseguir una mejora en la calidad de vida de la sociedad. APLICACIONES MÉDICAS En un país industrializado, uno de cada tres pacientes que acude a un hospital recibe algún tipo de tratamiento de medicina nuclear. Según su naturaleza y su energía, las radiaciones se aplican en medicina para el radiodiagnóstico, la radioterapia, o la medicina nuclear.

Radiodiagnóstico

Radioterapia

Medicina Nuclear El radiodiagnóstico consiste en la obtención de imágenes radiológicas del organismo por medio de Rayos X que atraviesan el campo exploratorio que se desea estudiar. En los últimos años se han incorporado otras técnicas de imagen que no utilizan radiaciones, como la ecografía, la resonancia magnética nuclear, o la tomografía axial computarizada (TAC) que permite obtener la imagen de los órganos en tres dimensiones. La radioterapia utiliza radiaciones ionizantes para la destrucción de tejidos malignos o tumores. Se utilizan rayos X de baja energía para tratamientos cutáneos, o radiaciones más energéticas producidas por aceleradores lineales o

bombas de cobalto para tumores más profundos. También existen técnicas que utilizan fuentes selladas de material radiactivo que se colocan en contacto con el tumor o se introducen en el seno del mismo. La radioterapia también puede utilizarse para mejorar la calidad de vida del paciente en el caso de tumores muy avanzados, ya que disminuye el volumen tumoral y alivia los síntomas. La medicina nuclear se aplica en diagnóstico, terapia e investigación médica. Para fines diagnósticos o terapéuticos se introduce en el organismo del paciente una pequeña cantidad de sustancia radiactiva, llamada radiofármaco, que emite una radiación gamma que es captada por un equipo llamado gammacámara. El radioisótopo administrado se elimina rápidamente gracias a su corto periodo de semidesintegración. Las principales aplicaciones diagnósticas de los isótopos son en endocrinología, cardiología, estudios pulmonares, exploraciones del aparato digestivo o en oncología, donde están siendo de gran utilidad los estudios de tomografía de emisión de positrones (PET) que de un solo rastreo corporal permiten el diagnóstico de tumores y sus metástasis. AGRICULTURA Y ALIMENTACIÓN La agricultura ha sido uno de los sectores que más se ha beneficiado de las aplicaciones nucleares, ya que gracias a ellas se ha contribuido a un aumento de los recursos alimenticios para grandes sectores de la población. Una de las prácticas más habituales es la irradiación de las semillas para producir mutaciones en sus genes, dando lugar a variantes genéticas de cultivos con alto rendimiento y una mayor resistencia a las enfermedades. Por ejemplo, en Pakistán se ha conseguido un mutante de algodón que duplica la producción de sus cosechas, y en China un mutante de arroz que consigue que madure sólo en 25 días y con mayor cantidad de proteínas. En la Comunidad Europea sólo se emplean modificados genéticamente la cebada, el maíz y el trigo.

Plagas

Esterilización También se ha conseguido gran éxito en la erradicación de plagas de insectos como la mosca Tsé-Tsé. Esta técnica consiste en producir gran cantidad de

insectos en plantas de cría, esterilizarlos sexualmente con radiación gamma, y liberarlos en la zona afectada por la plaga para que al unirse con insectos silvestres no produzcan crías. Una aplicación cada vez más necesaria para evitar las intoxicaciones alimentarias y prolongar el buen estado de los alimentos es la conservación de los mismos por irradiación. Esta técnica consiste en la exposición de los alimentos a una fuente controlada de radiación durante el tiempo requerido en función del alimento y de las bacterias a irradiar. Todos los alimentos que hayan sido irradiados deben ir debidamente etiquetados. APLICACIONES MEDIOAMBIENTALES Las técnicas nucleares son de gran utilidad para conocer y remediar los problemas que en la actualidad amenazan al medio ambiente. El uso de radiaciones ionizantes permite caracterizar y eliminar contaminantes en aire, agua y suelo. Actualmente el problema más importante que afecta al medio ambiente es el calentamiento global derivado de la emisión de gases de efecto invernadero procedentes, principalmente, de la combustión de carbón y materias orgánicas. Con análisis isotópicos se pueden calcular las liberaciones de CO2 en la atmósfera de una zona industrial.

Hidrología

También puede utilizarse la radiación para eliminar gérmenes patógenos de aguas residuales o para el tratamiento a gran escala de aguas contaminadas. La radiografía con rayos X se utiliza para examinar obras pictóricas, instrumentos musicales, reparar esculturas deterioradas, conservar libros y documentos de archivo o fechar objetos. Es una técnica no destructiva que permite detectar si ha habido reparaciones previas, falsificaciones o daños internos producidos por insectos.

En el año 2001 se comenzó un proyecto para comprobar la viabilidad de la aplicación de métodos neutrónicos en la detección e identificación de minas terrestres. APLICACIONES INDUSTRIALES Las radiaciones ionizantes son ampliamente utilizadas en la industria moderna y tienen gran importancia en el desarrollo y optimización de procesos, control de calidad y mejora de las propiedades de los materiales.

Esterilización

Polímeros

Cables

También son utilizadas para el control automático de espesores de papel o chapa en procesos de producción, mediante la atenuación de la radiación gamma emitida por una fuente recogida por un detector. También son utilizadas para controlar la calidad de las soldaduras o piezas fundidas, y para medir el nivel de líquidos en depósitos, llenado de botellas o transporte de minerales. La irradiación por fotones gamma es muy utilizada para la esterilización de material quirúrgico, como suturas, gasas, jeringuillas, etc.