Laboratorio de Medida Avanzada por ImagenDpto. Física Matemática y de FluidosUNED
¿Qué significa la energía nuclear para España y Extremadura?
Hechos de la radiación nuclear
JC AntoranzLaboratorio de Medida Avanzada por Imagen
LMAI-UNED
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•• 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””
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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!
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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.
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100 105 1010 1015 1020 1025 Frecuencia (Hz)
1010 105 100 10-5 10-20 Long de Onda λ (cm)
10-15 10-10 10-5 100 105 1010
Energía de los fotones (ev)
Ondas de radio
AM FM
TVMicro
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
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Hablamos de radiación
• Contexto: ionizantes y no ionizantes– Energía atómica y nuclear– Centrales nucleares– Medicina
• RMN• IRM• TAC
– …– …– ¿Radiadores?
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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)
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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
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Siempre, siempre …
• Hay que tener en cuenta la relación:
beneficioRiesgo /
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Radiaciones ionizantes
• Natural (inevitable, o casi)
• Artificial (evitable, en lo posible)
Riesgo Beneficio
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Estamos rodeados de radiación
Radiación natural y artificial
Torio4,00%
Radón46,98%
Rayos cósmicos10,00%
Suelos y edificios13,99%
Alimentos12,00%
Exposiciones médicas12,30%
Descargas nucleares
0,14%
Trabajo0,20%
Lluvia radiactiva0,40%
RadónSuelos y edificiosAlimentosExposiciones médicasDescargas nuclearesLluvia radiactivaTrabajoRayos cósmicosTorio
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
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Fuentes de radiación USA
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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.
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Interacción materia-radiación
La radiación cede
energía el tejido
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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
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Balín es a e-, como balón es a X …
¡Tanto mides, tanto penetras!
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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.
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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
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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.
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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.
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GravedadGravedad
DosisDosisUmbralUmbral
Radiación
Órgano
Fraccionamiento
Radiación
Órgano
Fraccionamiento
Efectos deterministas
Existe un umbralSon tempranosSon somáticos
Existe un umbralSon tempranosSon somáticos
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Efectos deterministas
• Quemaduras• Cataratas• Esterilidad• Úlceras• Leucopenia• Diarreas• Muerte • Abortos http://sameens.dia.uned.es/
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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.
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ProbabilidadProbabilidad
DosisDosis
RADIACIÓN
ÓRGANO
RADIACIÓN
ÓRGANO
Efectos estocásticos
• No tienen umbral• Son tardíos• Somáticos o
hereditarios
• No tienen umbral• Son tardíos• Somáticos o
hereditarios
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• 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
Efectos estocásticos
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 segurapara 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 segurapara un ser humano promedio es 0.5 rem, puede
corresponder a distintos tipos de radiación, ponderados por su EBR respectivo
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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
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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
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El sentido de la radiación ionizante
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Percepción de la radiación ionizante
• Conocimiento científico
• Sentido común
http://spanish.calibeur.com/china-personal_radiation_dosimeter_bh_3084-103204.html
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Dos formas de hacer el Cocido Extremeño
http://www.cacerespatrimonio.com/Gastronomia/
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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
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¡No puede evitarse!¡No puede evitarse!
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¿No puede evitarse?
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¡Debemos evitarlo!
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¡Tenemos que evitarlo!
http://www.ucm.es/info/fismed/lecacrt.pdf
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“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 …
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Thomas Edison (1847-1931), whose much publicized
experiments were followed closely by the press,
photographed in "X-Light" in 1896.
También los científicos …
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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
• MBE• Medicina basada en los hechos
• Se dice …• Ojo a los estudios epide.
• ¿Dónde se publican?• ¿Quién los ha hecho?
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¡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 …
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Accidentes avión/tráfico
Año Fallecidos avión mundial Fallecidos tráfico España2010 418 17302009 458 19032008 396 21802007 575 27412006 416 29892005 543 32682004 235 34642003 294 39932002 487 39672001 661 4067
Fallos técnicos vs estupidez humana. Ejemplo: Crash en YouTube
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Impuesto alcohol hace 8 años …
¡Con las tasas más bajas de Europa!
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Somos de los que menos pagamos …
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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
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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
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¿Fumadores pasivos?
• “Yo tengo siempre más cerca un cigarrillo encendido que una central nuclear (salvo aquí)”
JCA
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¿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
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Escala Internacional de Accidentes Nucleares
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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 dice Se dice ……??
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Riesgos asumibles: ¿tomando el sol?
http://img.fotocommunity.com/Animales/Animales-marinos/
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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
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¡Y tú más!
• Ocultar la verdad• Tergiversar la verdad• Oscurecer la verdad
• … ¿Son delitos?– Deberían serlo cuando
jugamos con la salud y promueve beneficios
Laboratorio de Medida Avanzada por ImagenDpto. Física Matemática y de FluidosUNEDhttp://www.mityc.es/energia/balances/Balances/LibrosEnergia/Energia_2009.pdf
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http://www.mityc.es/energia/balances/Balances/LibrosEnergia/Energia_2009.pdf
La mitad de la energía eléctrica que producimos proviene de CN’s
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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?
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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-NEBE: Economía basada en los hechosEBE: EconomEBE: Economíía basada en los hechosa basada en los hechos
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Sólo un dato en medicina
AlzheimerAlzheimerLa RT puede curar (25%), casi siempre mejora (75%),La RT puede curar (25%), casi siempre mejora (75%),conserva el conserva el óórgano (100%), no tiene mortalidad en su aplicacirgano (100%), no tiene mortalidad en su aplicacióón (0%) yn (0%) ylas complicaciones graves son raras (5%).las complicaciones graves son raras (5%).
RIO
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*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
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¡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.
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No entender la naturalezade las cosas
induce avances ficticios,grandes errores e incluso
catástrofes
No entender la naturalezaNo entender la naturalezade las cosasde las cosas
induce avances ficticios,induce avances ficticios,grandes errores e inclusograndes errores e incluso
catcatáástrofesstrofes
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Conclusión
¡La radiación es tan peligrosa
como estemos dispuestos a tolerar!
¿Cuánto?
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You take the blue pill - the story ends, you wake up in your bed and believe whatever you want to believe.
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!Es su elección!
¡La radiación es tan peligrosa como
estemos dispuestos a
tolerar!¿Cuánto?
¡La radiación es tan peligrosa como
estemos dispuestos a
tolerar!¿Cuánto?
¡La radiación es tan peligrosa como
estemos dispuestos a
tolerar!¿Cuánto?
¡La radiación es tan peligrosa como
estemos dispuestos a
tolerar!¿Cuánto?
Se dice …
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Gracias por su atención
JC Antoranz
Gracias por su atención
JC Antoranz
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