¿Qué es la Radiación Cósmica? Las fuentes naturales de Radiación Ionizante

El aumento de la aplicación de la Radiación Ionizante con fines médicos se somete constantemente a análisis y estudios dosimétricos para comprobar la incidencia nociva sobre los seres humanos. Sin embargo, los seres humanos siempre han vivido en un ambiente con radiaciones de manera natural (denominada Radiación de Fondo) y, por tanto, todos los seres vivos reciben una cierta exposición y evolucionan en ese entorno.

Una de las formas de comparar las Fuentes de Exposición son los ánalisis que nos llegan, por ejemplo, desde la NASA (National Aeronautics and Space Administration -Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio- de los Estados Unidos de América). 

En estos días estamos recibiendo información procedente de la Ciencia Aeroespacial. 

Por ejemplo, se ha publicado en Europapress: "Los niveles de radiación medidos por el explorador de la Nasa enviado a Marte, el 'Curiosity', muestran que los astronautas podrían exceder los actuales límites de exposición fijados por Estados Unidos durante una eventual misión de ida y vuelta a Marte. .. Los resultados tomados durante la misión de ocho meses del 'Curiosity' a Marte indican que los astronautas recibirían una dosis de radiación de unos 660 milisieverts durante un vuelo de 360 días en la travesía de ida y vuelta, en el viaje más rápido posible con los combustibles químicos de la actualidad....La dosis no incluye el tiempo en la superficie del planeta. Un milisievert es una medida de exposición a la radiación.

La NASA limita el riesgo de los astronautas a contraer cáncer a un 3 por ciento, lo que se traduce en una dosis de radiación acumulada entre 800 a 1.200 milisieverts, dependiendo de la edad y género de una persona, además de otros factores".

Y también en El Mundo: "Tras un largo viaje de 253 días en el que recorrió nada menos que 560 millones de kilómetros, el vehículo robótico 'Curiosity' aterrizó en Marte el pasado mes de agosto. Desde entonces se mueve a sus anchas por la inhóspita superficie del Planeta Rojo. Durante su travesía el 'rover' de la NASA estuvo expuesto a una intensa radiación que también tendrán que soportar los astronautas que formen parte de la primera misión tripulada a Marte, un proyecto que la agencia espacial estadounidense pretende realizar hacia el año 2030 o 2035.

Lograr proteger a los seres humanos de esta radiación es uno de los grandes retos a la hora de poder llevar a cabo esta ambiciosa misión".

Por tanto, nos podemos encontrar con titulares en la Prensa tales como: La radiación en un viaje a Marte equivaldría a a hacerse un TAC cada cinco días

¿Es esto cierto? Tremendamente Si. La exposición a la radiación ionizante (Alfa, beta, gamma, rayos X), cualquiera sea su origen, puede causar efectos perjudiciales para la salud. Sepamos qué orígenes de Radiación Ionizante tenemos influyentes.

► Radiación Cósmica: Se genera a través de las reacciones nucleares que ocurren en el interior del sol y demás cuerpos estelares y son atenuados por la atmósfera terrestre, por lo que su intensidad aumenta con la altitud.

► Radiación de la Tierra: Depende de la concentración de radionucleidos en la corteza terrestre y la exposición de las personas a esta radiación depende de la zona donde habiten.

► El Radón: Gas generado en la desintegración del uranio que se encuentra de forma natural en la tierra y que puede encontrarse en el interior de las viviendas. En el exterior no presenta mayor problema por la dispersión que este sufre.

► Radiaciones ionizantes naturales: Que se encuentran en alimentos y agua de bebida como por el ejemplo el potasio, parte del cual es de naturaleza radiactiva debido a la presencia del isótopo potasio-40.

Enfocados en este asunto, sobre la Radiación Cósmica, no sólo existe la posibilidad de que la exposición a esta radiación en el espacio pueda incrementar riesgos para la salud como el cáncer. Ya hay otros estudios que analizan que exponerse a una cantidad de radiación cósmica equivalente a la que se recibiría durante un viaje a Marte puede producir problemas cognitivos y causar rápidos cambios cerebrales asociados con la enfermedad de Alzheimer (La radiación Cósmica - pub en Plus One. Autor: Kerry O`Banion. Centro Médico de la Universidad de Rochester)

El espacio está lleno de radiación, eso se sabe desde hace décadas. Pero mientras que estamos aquí, en la Tierra, o muy cerca de ella, el campo magnético del planeta nos protege de forma eficaz contra los efectos nocivos de esta constante lluvia de partículas. Sin embargo, cada vez que un astronauta abandona la órbita terrestre queda expuesto a una lluvia permanente de varias clases de partículas radioactivas.

De todos es sabido que las tripulaciones de los vuelos transoceánicos se deben someter a revisiones médicas sobre la dosis de Radiación Ionizante que reciben en sus contabilizadas horas de vuelo a 10.000 metros sobre el nivel del mar. Sin olvidar del envejecimiento prematuro en la piel expuesta a sol, y aquellas personas que viven continuamente en elevadas altitudes: Los Sherpas, por ejemplo.

Así, a 10 kilómetros de altitud se reciben en promedio 5 miliSievert al año, mientras que a 600 metros solamente 0,03. Al tratarse en su mayoría de partículas con carga eléctrica, son desviadas por el campo magnético terrestre, y en la zona ecuatorial la dosis es menor que en los polos terrestres. Una persona habitante de España, en promedio, cada hora es atravesada por 100.000 rayos cósmicos de neutrones y 400.000 rayos cósmicos secundarios. Esta radiación, al reaccionar con los constituyentes de la atmósfera produce distintas sustancias radiactivas como el 39Ar, el 14C, el 3H, el 7Be y otros. 

Para el promedio mundial, la radiación cósmica supone un 10% de la dosis.

Entonces, el planteamiento siguiente es: Si sumamos la Radiación Cósmica (del Sol y del Espacio), la de la Tierra y la de las Pruebas Médicas: ¿Estamos a salvo de las Radiaciones Ionizantes? 

De esto se encarga la Protección Radiológica, que es la disciplina que estudia los efectos de las dosis producidas por las radiaciones ionizantes (RI) y los procedimientos para proteger a los seres vivos de sus efectos nocivos, siendo su objetivo principal los seres humanos.

Protección Radiólogica mide las cantidades de RI y sus efectos. La protección radiológica tiene un doble objetivo fundamental: evitar la aparición de los efectos deterministas, y limitar la probabilidad de

incidencia de los efectos probabilistas (cánceres y defectos hereditarios) hasta valores que se consideran aceptables. Pero, por otra parte, sin limitar indebidamente las prácticas que, dando lugar a exposición a las radiaciones, suponen un beneficio a la sociedad o sus individuos.

Por eso nos encontramos en los Centros Sanitarios este tipo de carteles que hay que Respetar al Máximo: 

Fuentes de Radiación Ionizante Naturales y Artificiales

La mayor contribución a la dosis media recibida por los habitantes del planeta procede de la propia Tierra. En el subsuelo hay grandes cantidades de uranio, torio y otros elementos radiactivos que impregnan de radiactividad todo sobre el planeta (incluyendo nuestro propio organismo, véase la Fig.10). Así, se reciben cada hora unos 200.000.000 de rayos gamma procedentes del suelo y de los materiales de construcción, que causan un 14% de la dosis promedio mundial.

La lluvia radiactiva producida por los ensayos de armamento nuclear en la atmósfera en los años 50 y 60 o el accidente de Chernobil, también suponen una pequeña exposición de la población de todo el planeta (0,3% del total anual), cifrada actualmente en unos pocos microSievert al año (0,01 miliSievert).

Para terminar, la producción de energía eléctrica también libera radiactividad al medio ambiente. No sólo las centrales nucleares, sino que también la combustión del carbón libera radionucleidos naturales. 

La dosis recibida en promedio por causa de la energía nuclear entre la población de España es inferior a 0,001 miliSievert, aunque un pequeño número de personas, en el entorno próximo de las centrales nucleares, puede recibir dosis mayores, que en todo caso no superan los 0,01 miliSievert al año.  

Otras Referencias: Radiaciones Ionizantes y Protección Radiológica  (Eduardo Gallego Díaz)

Dr. Ingeniero Industrial. Profesor Titular de la Universidad Politécnica de Madrid. 

Departamento de Ingeniería Nuclear - Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales.