ARTICULO DE FISICA I

ATÓMICA POR DONDE LA MIRES! 

En los últimos meses se ha instalado en nuestro país el debate sobre un posible uso de la energía nuclear para generar electricidad, debido a la inestable matriz energética que tenemos. Peleas entre ambientalistas, gobierno y actores civiles han sido el pan de cada día. Pero entre tantas disputas poco se sabe sobre las aplicaciones reales que tiene actualmente esta energía en nuestro país. ¿Sabías que con ella se esterilizan tejidos humanos para implantes? Sorpréndete con los usos de la energía nuclear. Por Beatriz Pulido Mönckeberg 

Aunque en Chile no poseemos plantas nucleares de potencia; es decir, que puedan generar electricidad, sí tenemos reactores nucleares de investigación y de ellos obtenemos muchísimos más beneficios de los que imaginamos. En los cerros de la comuna de La Reina y en Lo Aguirre, camino a Viña, se levantan los centros de investigación de la Comisión Chilena de Energía Nuclear (CCHEN). Allí funcionan aparatos complejos capaces de generar isótopos radiactivos, los que son esenciales para nuestro diario vivir. No sólo se usan para diagnósticos y tratamientos médicos, sino que también para medir la contaminación de las aguas y el aire, mejorar las frutas y carnes, entre otras.

Pero para entender la utilidad de esta energía es necesario saber cómo se genera. Lo primero es saber que la energía nuclear que se produce en todo el mundo se obtiene de la fisión nuclear; o sea, de la partición del núcleo del átomo (ver recuadro). Esta energía fue descubierta en un principio para uso bélico y como muchos sabrán, incluso fue Albert Einstein quien en 1939 advirtió al presidente Roosevelt que el uranio podría ser un instrumento de uso militar. Y lo llevaron a cabo. Las tristemente famosas bombas atómicas de 1945 dejaron estragos inimaginables en las ciudades niponas de Hiroshima y Nagasaki. Entre los dos bombardeos murieron cerca de 200 mil personas, sin contar que con los años, 500 mil más fallecieron a causa de los efectos de la radiación. Desde entonces, que la energía nuclear ha sido tratada con muchísimo cuidado, pues ya se sabe cuánto daño puede causar. Así también lo comprobaron los terribles accidentes de Three Mile Island en 1979, en Pennsylvania, y el de la central en Chernobyl en la URSS en 1986. Pero así como sus efectos pueden ser devastadores, también ha demostrado ser una buena amiga del hombre, cuando se la trata con respeto. ¿Para qué la usamos en Chile? Apuesto a que no te habías dado ni cuenta…

SALUD POR LOS NEUTRONES

¿Alguna vez han visto en clínicas y hospitales un letrero que anuncia Medicina Nuclear? Pues bien, el principal uso que se le da a la energía nuclear en Chile es justamente en el área de la medicina. Los isótopos radiactivos que se obtienen de la fisión del uranio son fundamentales para diagnósticos y tratamientos; uno de los más importantes es el Tecnecio 99 metaestable, permite detectar todo tipo de cánceres, a través de una cámara de rayos gamma. Con el Tecnecio se realizan más del 70% de las prácticas médicas en el país. También el Fluoruro de Sodio radiactivo permite detectar el cáncer óseo muchísimo mejor que con un scanner y el Flúor 18 logra reconocer si un cáncer se ha ramificado.

También está el yodo radiactivo, el que se utiliza tanto para el diagnóstico como para el tratamiento del cáncer a la tiroides. Cuando a un paciente le “queman la tiroides” por presentar algún tumor maligno, lo que se hace efectivamente es darle un preparado de yodo radiactivo, que emite radiación gamma y elimina el tumor.

Pero la medicina nuclear no sólo ha demostrado avances en diagnósticos y tratamientos, sino que también ha tenido grandes aciertos en injertos de tejidos y huesos. En la CCHEN se encuentra el único banco de tejidos biológicos, los que son de origen humano o animal. Allí son procesados y esterilizados con energía nuclear para posteriormente ser llevados a los distintos centros médicos del país. Los injertos óseos se usan para el relleno de cavidades que han dejado tumores y para implantes maxilares, y los de piel se utilizan temporalmente para el tratamiento de pacientes quemados. Al ser tratados con radiación ionizante, no son rechazados por el cuerpo humano. Paulina Aguirre, jefa de Salud y Alimentación de la Comisión Chilena de Energía Nuclear dice: “Somos el único laboratorio que procesa tejidos y huesos para injertos. Además esterilizamos la bolsa amniótica de donantes, la que también puede ser utilizada como piel para tratar quemaduras o para reemplazar la córnea en pacientes que deben ser sometidos a trasplante”. Otro de los usos poco conocidos en medicina es radiar sangre proveniente de los bancos, y que se usa para hacer transfusiones a enfermos de Sida o con otros males inmunológicos, con el fin de prolongar la vida del paciente.

CUIDANDO EL MEDIO AMBIENTE

Los isótopos radiactivos, que se generan de la energía nuclear, son increíbles medidores de la contaminación. Pueden determinar de forma exacta las cantidades de sustancias contaminantes y los lugares en que se encuentran; ya sea aire, suelo o agua. También permiten estudiar las causas de la contaminación. Por ejemplo, la CCHEN determinó que en la combustión están presentes los siguientes elementos químicos en diferentes concentraciones: Hidrógeno, Sodio, Aluminio, Silicio, Fósforo, Potasio, Azufre, Calcio, Fierro y Carbono.

Han sido especialmente importantes los estudios que se han hecho en contaminación de suelos con el uso de plaguicidas, ya que los radioisótopos permiten detectar los procesos químicos, físicos y biológicos que ocurren bajo tierra. Esto ha sido de gran aporte para la investigación agrícola, puesto que se ha logrado detectar con precisión aquellos suelos fértiles y los que no lo son. De esta manera, se puede racionalizar su uso y optimizar los nutrientes. Por ejemplo, en estudios hechos en la IX Región con Cesio radiactivo se determinó el grado de erosión de los suelos y se recomendó a los agricultores que redujeran las dosis de fertilizantes nitrogenados sobre los sembrados de trigo. Disminuyeron el uso de fertilizantes de 400 a 150 kilos con lo que sus ganancias subieron en un 30% y disminuyó la contaminación.
Por otra parte, las técnicas de irradiación permiten aplacar contaminantes como la carga microbiana de las aguas servidas y remover el óxido de azufre y el nitrógeno desde los afluentes de centrales termoeléctricas. Además nos permite conocer la edad de las aguas, su origen, composición y comportamiento (por ejemplo, se puede medir el caudal de un río o la composición de aguas subterráneas). Para estos análisis se utilizan los isótopos deuterio, oxígeno 18, carbono 13 y nitrógeno 15.
Rosamel Muñoz, Jefe de Difusión y Extensión de la Comisión Chilena de Energía Nuclear, señala:“Cada vez hay más conciencia en el país y en el mundo de lo importante que es el recurso agua. Por ella pueden haber las peores guerras y por lo mismo es muy importante caracterizar su calidad. Por ejemplo, si encontramos agua subterránea debemos saber si es fósil o hay napas. Las aguas, como escasean, deben contaminarse lo menos posible”.

COMIDA ATÓMICA

Cuando tomamos un té puro, aliñamos nuestra ensalada o saboreamos una fruta no nos imaginamos que hubo un trabajo previo con energía nuclear para que pudiéramos disfrutar de esos alimentos sin problemas. En la Comisión Chilena de Energía Nuclear existe la llamada Planta de Irradiación Multipropósito (PIM), donde se reduce la carga microbiana de los alimentos. Éstos son tratados en su envase final con rayos gamma, lo que no altera su composición ni deja residuos. Con esta técnica se destruyen los elementos patógenos, el rebrote y se prolonga la vida útil de productos como por ejemplo, camarones congelados, cebollas, espárragos, tomates, especias, papas, condimentos, etc. De hecho, los alimentos que se envían a la Antártica son sometidos a esta técnica, porque así tienen mayor duración.

En Chile la irradiación de alimentos no se hace a gran escala, comparado con países como Francia y Bélgica, que irradian alrededor de 10 mil toneladas de alimentos al año. Noruega llega a las 20 mil toneladas y Estados Unidos ha incluido esta tecnología a las grandes cadenas de supermercados. En todo caso, la irradiación cobra cada vez más importancia para los exportadores chilenos, que deben enfrentarse a mercados más exigentes en materia de sanidad de alimentos, sobre todo en aquellos de origen animal. Por ejemplo para los pescados, los mercados internacionales controlan actualmente la presencia de cuatro metales: arsénico, mercurio, plomo y cadmio, por lo que los laboratorios pesqueros deben asegurarse sobre la inocuidad de los alimentos. La energía nuclear permite detectar estos componentes, además de disminuir las bacterias presentes en ellos. Podríamos decir que esta técnica es comparable a la pasteurización de la leche, puesto que no elimina totalmente las bacterias, pero sí produce una enorme reducción de ellas. Es un proceso en frío que afecta a los microorganismos, pero que no es retenida por los productos.

La radiación ionizante también se utiliza para alterar la información genética de semillas, con el fin de que den frutos más resistentes a plagas, que maduren en diferentes épocas del año y que sean más resistentes. “Con la irradiación se pueden obtener mejores frutas, tomates más duros y jugosos, por ejemplo. Según el OEIA (Organización Internacional de Energía Atómica) el 70% de las mutaciones se hacen a partir de radiación ionizante”, comenta Rosemarie Schrader, ingeniera civil química y especialista en energía nuclear.