Fondo Radiactivo de Panamá

B. Fernández, O. Pérez y L. A. Pérez.Universidad de Panamá, Facultad de

Ciencias Naturales, Exactas y Tecnología.

¿Por qué conocer la radiación de fondo de un país o de una región?Si por razones médicas debemos recibir radiación inevitable (diagnóstico o terapia) y porque el análisis de lo que podría ocurrir en el futuro (crisis energética, calentamiento global del planeta) nos dice que se usarán mas y mas isótopos radiactivos por razones de producción de energía eléctrica, por razones industriales; para cumplir con ALARA (la menor radiación posible) es mejor tener la suerte de que la inevitable radiación de fondo sea la mas baja.

Todos vivimos expuestos a las radiaciones de baja intensidad. Estas las recibimos del Sol, del universo próximo y del lejano (radiación cósmica), del material de las casas donde habitamos, de los alimentos que ingerimos, del aire que respiramos y de nuestro propio cuerpo el cual contiene elementos radiactivos naturales. A todas estas radiaciones se les conoce como radiación natural de fondo.

Sin embargo, la radiación también puede ser producto de actividades del ser humano controladas o no.

Este tipo de exposición es, en la mayoría de los casos, inevitable. La superficie de la Tierra, desde los orígenes del planeta, ha estado afectada por la radiación proveniente del espacio exterior y de los materiales radiactivos constituyentes de la corteza terrestre.

De entre las principales contribuyentes al fondo radiactivo

natural, podemos mencionar:

• Las radiaciones ionizantes procedentes del espacio exterior a la atmósfera (radiación cósmica). Se originan en los procesos atómicos y nucleares que tienen lugar en el exterior de la Tierra.

• Las radiaciones emitidas por las sustancias radiactivas presentes en la corteza terrestre. Esta componente del fondo radiactivo varía notablemente entre unos y otros puntos de la Tierra, ya que no es uniforme la distribución de los elementos radiactivos.

• La radiación de los isótopos radiactivos contenidos en el propio organismo humano, principalmente isótopos del carbono y del potasio. A ella hay que agregar la radiación producida por el radón que inhalamos al respirar, el cual procede de la desintegración del radio y del torio.

En la estación RN50 se ha estudiado durante dos años, diariamente, la radiación de fondo con miras a tener la referencia que se necesita para el caso de que ocurra un aumento en la radiación de fondo, de isótopos naturales y antropogénicos de manera a que si es posible se tomen las medidas preventivas necesarias.

Presentamos los resultados del año 2006. Se encontraron básicamente los radionucleidosnaturales Be-7, K-40, Tl-208, Pb-208, Bi-212, Pb-212, Bi-214, Pb-214, Th-232, Rn-220, Ra-226, Na-22, U-235, Ac-228 y antropogénicos, con muy poca frecuencia, los siguientes: Cs-137 (?), I-131 (hospitalario), Tc-99m (hospitalario), Na-24 (de centrales nucleares de producción de electricidad) y algunos otros. Las proporciones en Panamá son bajas con respecto a otras latitudes.

Isótopos radiactivos en la atmósfera (aerosoles)En la corteza terrestre hay tres cadenas de desintegración

heredadas del origen del sistema planetario como parte del núcleo de la supernova del cual provenimos (una despareció

pues su periodo de vida media es inferior a la vida de la Tierra). Quedan tres cadenas la del uranio 235, la del uranio

238 y la del torio 232.

Isótopos radiactivos en la atmósfera (aerosoles)“El radón-222, (un gas radiactivo descendiente de la cadena

del uranio-238), y sus descendientes de vida corta (polonio-

218, plomo-214, bismuto-214 y polonio-214) son los máximos contribuyentes a la dosis efectiva anual debida a

fuentes naturales; mientras que una contribución menor se debe al gas radón-220 (descendiente de la cadena del torio-

232) y a sus descendientes. Estos descendientes pueden fijarse en las paredes de los bronquios y los pulmones,

emitiendo allí las radiaciones ionizantes que emiten durante

su decaimiento o desintegración. La dosis efectiva media mundial debida a la inhalación es de 1,3 mSv.”

Las partículas de la corteza terrestre cuyo tamaño aerodinámico le permite mantenerse en suspensión en el aire pueden aparecer en los aerosoles. Muchas de ellas contienen elementos de las cadenas radiactivas o de los elementos fósiles que no son parte de las tres cadenas, como K-40.También pueden aparecer radionucleidos inducidos por los Rayos Cósmicos y que contribuyen al fondo radiactivo (3H, 14C, 7Be y 22Na) dando lugar a dosis en un rango de 5 a 25 m Sv a los órganos y tejidos de interés . La estación sólo detecta rayos gama por lo que aparece sólo Be-7 y Na-22.

Cadena de decaimiento del Cadena de decaimiento del ThTh 232 v232 víía a

PbPb--212 como descendientes del 212 como descendientes del RaRa--220220

enero

feb

marzo

abr

may

jun

jul

agost

sept

oct

nov

dic

6 7 8 9

10

11

12

13

14

Bi-2

12 e

n e

l 200

6

Me

se

s d

el a

ño

Actividad del Bi-212

(mBq/m3)

Pro

medio

anual

ener

feb

marz

abril

mayo

junio

julio

agost

sept

oct

nov

dic

5 6 7 8 9

10

11

Pb-2

12 e

n e

l 2006

Promedio de la actividad mensual

(mBq/m3)

Meses d

el a

ño P

rom

ed

io a

nu

al

enero

feb

marzo

abr

may

jun

jul

agst

sept

oct

nov

dic

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

Tl-2

08 e

n e

l 2006

Promedio de la actividad mensual

(mBq/m3)

Me

se

s d

el a

ño

Pro

medio

enero

feb

marzo

abr

may

jun

jul

agost

sept

oct

nov

dic

0.0

25

0.0

30

0.0

35

0.0

40

0.0

45

0.0

50

0.0

55

0.0

60

0.0

65

Pb-2

08 e

n e

l 2006

Promedio de la actividad mensual

(mBq/m3)

Pro

me

dio

anu

al

Cad

en

a d

el T

h232

Comparación del Bi

encontradosen

ero

feb

ma

rzo

ab

r

ma

y

jun jul

ago

st

sep

t

oct

nov

dic

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Bi-212 en el 2006

Meses del año

Activid

ad

del B

i-21

2

(mB

q/m

3)

Promedio anual

ene

ro

feb

marz

o

abr

may

jun jul

agost

se

pt

oct

no

v

dic

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

Bi-rayos X en el 2006

Pro

me

dio

de

la

activid

ad

me

nsu

al

(mB

q/m

3)

Meses del año

enero

febr

marz

abr

may

jun jul

agos

sept

oct

nov

dic

0.015

0.016

0.017

0.018

0.019

0.020

0.021

0.022

Bi-214 en el 2006

Activid

ad d

el B

i-212

(mB

q/m

3)

Meses del año

Promedio anual

6 7 8 9 10 11 12 13 14

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

Activid

ad d

el B

i-ra

yos X

en e

l año 2

006

Actividad del Bi-212 en el año 2006

Correlacion entre el Bi-rayos X y el Bi-212

Cadena de decaimiento del UCadena de decaimiento del U--238238

enero

feb

marzo

abril

may

jun

jul

agost

sept

oct

nov

dic

0.0

80

0.0

85

0.0

90

0.0

95

0.1

00

0.1

05

0.1

10

0.1

15

0.1

20

0.1

25

Promedio de la actividad mensual

(mBq/m3)

Mese

s del a

ño

Th-2

34 e

n e

l 2006

Pro

medio

enero

feb

marzo

abr

may

jun

jul

agos

sept

oct

nov

dic

0.011

0.012

0.013

0.014

0.015

0.016

Promedio de la actividad mensual

(mBq/m3)

Meses de

l año

Pb-214 en el 2006

Pro

med

io a

nua

l

enero

febr

marz

abr

may

jun

jul

agos

sept

oct

nov

dic

0.0

15

0.0

16

0.0

17

0.0

18

0.0

19

0.0

20

0.0

21

0.0

22

Bi-2

14 e

n e

l 2006

Actividad del Bi-212

(mBq/m3)

Meses d

el a

ño

Pro

me

dio

an

ual

enero

feb

marzo

abr

may

jun

jul

agos

sept

oct

nov

dic0

.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

Pb-2

10 e

n e

l 20

06

Promedio de la actividad mensual

(mBq/m3)

Meses d

el a

ño

Pro

me

dio

an

ua

l

enero

feb

marz

abril

mayo

junio

julio

agost

sept

oct

nov

dic

0.0

66

0.0

68

0.0

70

0.0

72

0.0

74

0.0

76

0.0

78

0.0

80

Promedio de la actividad mensual

(mBq/m3)

Me

ses d

el a

ño

Ra-2

26 e

n e

l 2006

Pro

me

dio

Cad

en

a d

el U

-238

enero

feb

marzo

abr

may

jun

jul

agost

sept

oct

nov

dic

0.1

25

0.1

30

0.1

35

0.1

40

0.1

45

0.1

50

Pa-2

34m

en

el 2

00

6

Actividad del Bi-212

(mBq/m3)

Me

se

s d

el a

ño

Pro

me

dio

Cadena de decaimiento del UCadena de decaimiento del U--235235

en

ero

feb

marz

o

ab

r

may

jun jul

agst

se

pt

oct

no

v

dic

0,0044

0,0045

0,0046

0,0047

0,0048

0,0049

Pro

me

dio

de

la

activid

ad

me

nsu

al

(mB

q/m

3)

Meses del año

U-235 en el 2006

Promedio

Cadena de decaimiento del UCadena de decaimiento del U--235235

Otros RadioisOtros Radioisóótopos topos

NaturalesNaturales

enero

feb

marzo

abr

may

jun

jul

agos

sept

oct

nov

dic

0.0

6

0.0

7

0.0

8

0.0

9

0.1

0

0.1

1

0.1

2Promedio de la actividad mensual

(mBq/m3)

Meses d

el a

ño

K-4

0 e

n e

l 2006

Pro

med

io

K K- -4

040

enero

feb

marz

o

abr

may

jun jul

agost

sept

oct

nov

dic

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0P

rom

edio

de la a

ctivid

ad m

ensual

(mB

q/m

3)

Meses del año

Be-7 en el 2006

Promedio anual

RadionucleidosRadionucleidos inducidos por los Rayos Cinducidos por los Rayos Cóósmicos smicos

en

ero

feb

ma

rzo

abr

may

jun jul

ago

st

sep

t

oct

no

v

dic

0.015

0.020

0.025

0.030

0.035

0.040

0.045

0.050

Pro

medio

de la a

ctivid

ad m

ensual

(mB

q/m

3)

Meses del año

Promedio anual

Th-rayos X en el 2006

Comparación entre del Th

encontrados e

nero

feb

marz

o

abril

may

jun jul

ag

ost

se

pt

oct

nov

dic

0.080

0.085

0.090

0.095

0.100

0.105

0.110

0.115

0.120

0.125

Pro

me

dio

de

la

activid

ad

me

nsu

al

(mB

q/m

3)

Meses del año

Th-234 en el 2006

Promedio

enero

feb

marzo

abr

may

jun

jul

agos

sept

oct

nov

dic

0.0

11

0.0

12

0.0

13

0.0

14

0.0

15

0.0

16

Promedio de la actividad mensual

(mBq/m3)

Me

se

s d

el a

ño

Pb

-21

4 e

n e

l 20

06

Pro

me

dio

an

ua

l

enero

feb

marzo

abr

may

jun

jul

agost

sept

oct

nov

dic

0.0

25

0.0

30

0.0

35

0.0

40

0.0

45

0.0

50

0.0

55

0.0

60

0.0

65

Pb-2

08 e

n e

l 2006

Promedio de la actividad mensual

(mBq/m3)

Meses d

el a

ño Pro

medio

anual

ener

feb

marz

abril

mayo

junio

julio

agost

sept

oct

nov

dic

5 6 7 8 9

10

11

Pb-2

12 e

n e

l 2006

Promedio de la actividad mensual

(mBq/m3)

Meses d

el a

ño P

rom

ed

io a

nu

al

enero

feb

marzo

abr

may

jun

jul

agos

sept

oct

nov

dic

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

Pb-2

10 e

n e

l 2006

Promedio de la actividad mensual

(mBq/m3)

Mese

s del a

ño P

rom

edio

anual

enero

feb

marzo

abr

may

jun

jul

agost

sept

oct

nov

dic

0,0

4

0,0

5

0,0

6

0,0

7

0,0

8

0,0

9Promedio de la actividad mensual

(mBq/m3)

Meses d

el a

ño

Pb-ra

yos X

en

el 2

006

Pro

me

dio

An

ual

Conclusión

• La mayor parte de la radiación recibida por la población del mundo proviene de fuentes naturales.

• Hemos detectado que en Panamá hay una baja radiación de fondo con respecto a otros lugares del planeta Tierra.

• Existen en algunas cadenas elementos que tienen una alta correlación en la detección en aerosoles (p. ej. la del Pb-212), ya sea inversa o no, con la época lluviosa y/o seca.