La energía nuclear beneficia o destruye? (página 2)

Impacto en las personas y el medio ambiente. Exposición de 10 o más veces el límite legal anual para los trabajadores y efectos no letales producidos por la radiación. Daños en los obstáculos radiológicos y el control. Exposición de más de 1 Sv / h en una zona de trabajo. Impacto en la defensa en profundidad. Ejemplo: incidente de la centralnuclear de Vandellós.

Nivel 2: incidente

Impacto en las personas y el medio ambiente. Exposición de un miembro del público a más de 10 mSv y exposición de un trabajador en exceso a los límites legales anuales. Daños en los obstáculos radiológicos y el control. Nivel de radiación en una zona operativa de más de 50 mSv / h y contaminación significativa dentro de la instalación no preparada en el diseño. Impacto en la defensa en profundidad. Ejemplo: incidente en la central nuclear de Ascó.

Nivel 1: anomalía

Impacto en la defensa en profundidad. Exposición mayor a los límites legales anuales de un miembro del público, problemas menores con elementos y componentes de seguridad con la defensa en profundidad restante y robo o pérdida de una fuente de radiactividad de baja intensidad.

Nivel 0: desviación

Ninguna importancia para la seguridad. Cualquier evento que no cumpla con ninguna de las condiciones especificadas en alguno de los distintos niveles INES.

• Usos pacíficos o civiles de la energía nuclear

De esta energía podemos rescatar una gama de buenos usos, los cuales aportan un gran número de ventajas, pero también algunos efectos perjudiciales, entre los cuales podemos distinguir:

• Medicina

1.1 Radioterapia: La radioterapia es un tratamiento utilizado hace ya más de un siglo y consiste en un tratamiento que emplea radiaciones ionizantes con funcionalidad terapéutica del cáncer. Ésta deposita energía que lesiona o destruye a las células en el área de tratamiento (el tejido blanco u objetivo) dañando el material genético (ADN) e inhibiendo el crecimiento de dichas células. El Cobalto-60 emite tanto partículas beta, como rayos gamma. Se enfoca la radiación hacia la zona donde se localiza el tumor, pero es muy difícil limitar la exposición sólo a las células malignas. Esto resulta desventajoso para los pacientes, que sufren malestares ocasionados por la radiación después de este tipo de tratamiento, por ello se deben seguir investigando mejores métodos para irradiar y causar molestos efectos secundarios. Estas radiaciones perjudican a las células cancerígenas y a las normales, sin embargo, éstas últimas son reparadas para recobrar su funcionamiento.

1.2 Radiofármacos: también denominados "trazadores", que, como lo revela su nombre, el trazador "marca" o se fija a un tejido , órgano o sistema determinado, a partir del cual se puede obtener imágenes bidimensionales o tridimensionales sobre ellos y sus distintos estados, cambios y procesos realizados dentro del organismo. Se utiliza esencialmente para diversos estudios de: tiroides, hígado, riñón, metabolismo, circulación sanguínea, corazón, pulmón, tracto gastrointestinal, también se utilizan radiofármacos como el Cromo-51 para la exploración del bazo, el Selenio -75 para el estudio del páncreas y el Cobalto-57 para el diagnóstico de la anemia. De esta manera, estos radiofármacos han permitido el diagnóstico precoz en patologías óseas, cardiología y oncología, así como infecciones y nefrología y por ello se puede conocer más a fondo las distintas funciones que genera nuestro organismo, un ejemplo claro está en marcar (unir a una molécula teñida o radiactiva, posible de visualizar con instrumentos especiales) una toxina de una célula, al marcarla podemos monitorear y observar los distintos cambios que genera dentro de todo nuestro sistema, las causas y consecuencias de sus procesos, etc.

1.3 Radioinmunoanálisis: Consiste en un método muy particular de medición de alguna sustancia, es una técnica muy sensible, mide pequeñas cantidades de sangre, el cual utiliza isótopos radioactivos in vitro, es decir, se debe extraer una muestra de sangre del paciente, donde posteriormente se añadirá algún radioisótopo específico, mediante el cual podremos visualizar con claridad la medición de hormonas (peptídicas y no peptídicas) , enzimas, virus de la hepatitis, ciertas proteínas del suero, fármacos y variadas sustancias. Es una técnica que nace en los años 60-70, propiciando un gran avance de la endocrinología.

1.4 Rayos X: Los rayos X o gamma son un tipo de radiación tan penetrante que puede llegar a traspasar la piel humana, llegando hasta los huesos . Puede ser inhibida con una pared gruesa de cemento. De esta forma los rayos X son utilizados en la medicina para visualizar los huesos cuando han sido fracturados o se ha producido un esguince, para que así se pueda llegar a un diagnóstico concreto y un tratamiento, pero como esta radiación tiene sus riesgos, se deben utilizar protectores radio-opacos, generalmente confeccionados con plomo. Se debe evitar el diagnóstico con rayos X si la persona está embarazada, y tener precauciones con los niños en desarrollo.

• Agricultura

Gracias a distintos trabajos de irradiación, se puede investigar la fertilidad de los suelos y al mismo tiempo, evitar las distintas plagas de insectos, que en numerosas ocasiones arruinan gran parte del trabajo agrícola dificultando de esta manera la economía.

2.1 Eludir plagas de insectos: muchos de los agricultores tienen problemas en sus cosechas debido a la cantidad de insectos que la perjudican, lo cual afecta directamente a la calidad de estas cosechas y también a su productividad. Existen muchos tipos de insecticidas y químicos que ayudan a combatir estas plagas, sin embargo, su uso no es 100% factible, ya que muchas veces tales químicos contienen sustancias nocivas que afectan y alteran negativamente la salud humana y animal.

Gracias a la energía nuclear, es posible descartar el uso de insecticidas, aplicando la llamada "técnica de los insectos estériles" o "TIE", la cual suministra altas emisiones de radiación ionizante a una cantidad n de insectos machos mantenidos en el laboratorio, dejándolos de esta manera incapacitados para el apareamiento, lo cual hace que la población de insectos disminuya. Este método es bastante eficaz, luego de sucesivas aplicaciones, es posible controlar y disminuir su población en una determinada región geográfica.

• Alimentos

En el mundo cada año mueren millones de personas a causa de la mala nutrición, de hepatitis y otros males digestivos producto de la poca higiene y la inadecuada manipulación de los alimentos, el mundo cada vez se ha preocupado más sobre el apropiado almacenamiento y conservación de éstos, para así evitar algunas de las enfermedades que nos producen hoy.

4.1 Irradiación de alimentos: En la actualidad se ha desarrollado la técnica de irradiación ionizante alimenticia (también denominada pasteurización fría), la cual garantiza una larga duración de nuestros alimentos cotidianos y su conservación. Esta técnica consiste en exponer los alimentos a una dosis de radiación ionizada (rayos gamma y electrones acelerados) predeterminada y controlada. Con esto se interrumpe la duplicación de la cadena del ADN, con lo cual si el alimento tiene un hongo, presenta salmonella, o cualquier bacteria que lo infecte, se inhibe su proliferación.

Generalmente, los isótopos utilizados para este proceso son el cobalto-60 y el Cesio-137 y los aceleradores de electrones utilizados tienen una energía máxima de 10 MeV. Su beneficio implica la utilización de un menor grado de energía que la de los métodos de conservación alimenticios comunes y puede llegar a reemplazar o reducir de forma radical el uso de aditivos fumigantes en los alimentos.

Hay que destacar que esta aplicación no genera efectos secundarios en la salud humana, si se usan estas radiaciones con las debidas precauciones. Esta técnica también hace que los alimentos presenten variados tipos de cambios naturales, entre los cuales podemos señalar:

– Retardo de la maduración de verduras y frutas.

– Reducción considerable de organismos y microorganismos patógenos presentes en alimentos de consumo masivo.

– Inhibición de la germinación de bulbos y tubérculos.

– Desinfección del grano, cereales, frutas secas y frescas.

– Eliminación de insectos en las verduras.

– Destrucción de las bacterias en la carne fresca.

– Inactivación de bacterias, esporas y mohos.

• Medio ambiente

En esta área se utilizan técnicas nucleares para la detección y análisis de diversos contaminantes del medio ambiente. La técnica más conocida recibe el nombre de Análisis por Activación Neutrónica, basado en los trabajos desarrollados en 1936 por el científico húngaro J.G. Hevesy, Premio Nobel de Química en 1944. La técnica consiste en irradiar una muestra, de tal forma, que se pueda obtener a continuación los espectros gamma que ella emite, para finalmente procesar la información con ayuda computacional. La información espectral identifica los elementos presentes en la muestra y las concentraciones de los mismos.

Una serie de estudios se han podido aplicar a diversos problemas de contaminación como las causadas por el dióxido de azufre, las descargas gaseosas a nivel del suelo, en derrames de petróleo, en desechos agrícolas, en contaminación de aguas y en la contaminación generada por las ciudades.

• Controversia de la energía nuclear

El uso de la energía nuclear es un debate que presenta mucha polémica debido a las ventajas y desventajas que ella le aporta al hombre para su desarrollo.

• Ventajas

• Evitar dependencia de combustibles fósiles.

• Se pueden obtener grandes cantidades de energía con una pequeña cantidad de uranio, es decir, la energía nuclear es barata.

• No produce efecto invernadero, ni produce humo ni dióxido de carbono.

• Uranio a bajo costo y requiere poco uranio para la producción de grandes cantidades de energía eléctrica.

• Desventajas

• Las centrales nucleares actuales son muy fiables, pero se deben destinar importantes cantidades de dinero para garantizar su seguridad. Y si, por cualquier motivo, sucediese algo, el accidente nuclear sería un desastre inconmensurable.

• La energía nuclear no es renovable. A fin de cuentas, los recursos de uranio son finitos, y cuando se terminen las reservas no se podrá usar más este tipo de energía.

• El principal problema de las centrales nucleares lo constituyen los residuos radiactivos. No generan gran cantidad de basura o residuos. Hay desarrolladas técnicas que permiten recuperar más energía del uranio utilizado, con lo que cada vez se genera menos basura nuclear.

• Problemas psicológicos por el cambio de vida y el temor a las consecuencias de la radiación.

• La exposición a grandes cantidades de radiación puede generar cáncer, mutaciones entre otros.

• Energía nuclear en Venezuela

Una vez más la energía incita a la controversia en Venezuela, país que es productor de petróleo, de gas, y otros tipos de energéticos que crean energía para el sustento económico de la sociedad.

En ocasiones, el petróleo no alcanza a cumplir con las necesidades energéticas del país debido a los problemas de procedimientos y experticia, en el manejo de la industria y, fundamentalmente, a la falta de gerencia y de problemas de gestión interna así como de gestión ministerial.

Es bien sabido que La producción de energía es esencial para una nación, sobre todo la energía eléctrica, que en Venezuela se produce a través de centrales hidroeléctrica. Pero a estas no se le han invertido en varios años haciendo que en la actualidad hayan problemas eléctricos.

Para solventar estos problemas energéticos desde 2005 el presidente Chávez viene anunciando un nuevo sueño, el cual es instalar en Venezuela plantas de energía nuclear que alimenten a una nueva etapa de industrialización y, además, de uso de energía nuclear para el campo de la salud, educacional y otros fines pacíficos. Y en octubre de 2007, los presidentes de Rusia y Venezuela, Dmitri Medvedev y Hugo Chávez, Moscú un acuerdo para construir la primera planta atómica en suelo venezolano en el marco de un encuentro bilateral.

Aunque no se dio una fecha concreta para el inicio de la construcción, el jefe del consorcio nuclear estatal ruso Rosatom, Serguei Kirijenko, afirmó que la central nuclear estará lista en un plazo de 10 años.

"El presidente (Chávez) aseguró que el acuerdo causaría sentimientos encontrados. Yo quiero confirmar que nuestras intenciones son puras y que queremos que nuestro socio, la República Bolivariana de Venezuela, disfrute de todas las opciones energéticas", añadió Medvedev.

La planta que Rosatom construirá en Venezuela contará con dos reactores de 1.200 megavatios. También desarrollará un reactor de investigación con capacidad para producir isótopos de uso médico o agrícola.

Pero a raíz del terremoto y posterior tsunami que azoto a Japón en marzo de 2011, la construcción de la central nuclear, está en tela de juicio, puesto a que este es un país sísmico activo, y si ocurriera una eventualidad como la de Japón, se pondría en riesgo a los venezolanos y su ecosistema.

Todo este contenido teórico se puede estudiar fácilmente a través de un proyecto de aprendizaje en la educación básica y media e inclusive a nivel universitario teniendo como resultado la unificación de las ciencias tanto naturales como sociales, como se puede apreciar en la siguiente red semántica

Red Semántica por Materias

Contenidos

Dentro de los contenidos en los cuales se encuentra presente el concepto de energía nuclear por año, tenemos:

• Estudios de la Naturaleza. 1er año

• Algunos tipos de energía y cambio en los materiales.

En la energía eléctrica y térmica se hace el estudio de los fenómenos eléctricos como el rayo, algunos aparatos de uso en el hogar y las transformaciones de energía que lo hacen funcionar. (Pág. 38. Unidad 6. Serie Santillana)

• Educación para la Salud 2do año.

• Contaminación y la salud.

• Origen y causa del cáncer.

En este contenido se hace un estudio amplio de los diferentes tipos de contaminación y cuáles son las consecuencias para el hombre y el medio ambiente. También se estudia el cáncer y cuáles son los factores que los producen. (Pág. 9. Unidad 2/ Pág. Unidad 3).

• Biología 1er año de Ciencias Naturales.

• Sistema energético de los seres vivos.

• Leyes de la termodinámica, principales procesos energéticos, fotosíntesis, fase luminosa, respiración y respiración y liberación de energía, evolución de los sistemas energéticos.

En este contenido se hace una recopilación sobre los distintos temas de energía y sus aplicaciones en las diversas áreas de estudio. (Pág. 36/48. Capítulo II. Serafín Mazparrote).

• Biología 2do año de Ciencias Naturales.

• Las mutaciones, genética humana e ingeniería genética.

En este contenido habla de los diferentes factores que pueden ocasionar una mutación tal como la exposición a elementos radioactivos. (Pág. 61. Unidad 5. Serie Santillana).

• Química 3er año.

Reacciones químicas y estructura de la materia.

• Reacciones nucleares, la radiactividad. Uso de los modelos. Usos pacíficos de la energía nuclear. Contaminación radioactiva.

En este contenido se estudia de manera amplia el tema de las reacciones nucleares, fisión, fusión, contaminación y agentes radioactivos. (Pág. 162. Capítulo III. Freddy Suarez).

• Física 5to año de Ciencias Naturales.

• Estructura Nuclear.

• Núcleo atómico, modelos nucleares, fisión nuclear, reactores nucleares, fusión nuclear. La radiación: uso, detección y daños.

En este capítulo se realiza un análisis acerca del tema de la energía nuclear, creando conciencia acerca de los daños que pueden ocasionar las radiaciones.

Plan de Acción

Para que se lleve a cabo la ejecución de este proyecto de aprendizaje, se propone el siguiente plan de acción.

Conclusión

El sistema medioambiental de la tierra se colapsara si intentamos que todos los seres humanos lleve un estilo de vida similar al de los europeos. Sugerir este incremento del nivel de vida es posible en un mundo con una población que será el doble de la actual en la primera parte del próximo siglo es absurdo.

Desde principios del siglo XIX hemos tomado de la tierra más de lo que esta podía darnos. Puede que el desarrollo sostenible y las energías renovables hubieran funcionado si la hubiéramos aplicado antes, pero creo que esperar que, juntar con el ahorro de energía, mantengan nuestro nivel no es más que un sueño utópico.

En la actualidad, hay dos fuentes distintas de energía nuclear. La primera la fisión nuclear, utiliza la energía producida por la división de los grandes átomos de elementos como el torio, uranio y plutonio. La fisión es el método utilizado por las centrales actúales nucleares de todo el mundo. También impulsa los submarinos nucleares y está detrás de la potencia explosiva de las armas atómicas. La otra fuente de energía nuclear es la fusión del núcleo de elementos ligeros, como el hidrógeno y sus isótopos. Es la energía del sol y de la mayoría de las demás estrellas; todavía no se utiliza para producir energía de uso público, pero sí aporta parte de energía explosiva de la "bomba de hidrógeno". Suponiendo que los problemas de ingeniería no impiden construir plantas de fusión nuclear eficiente y práctica, creo que estas serán nuestras dos fuentes futuras de electricidad.

Necesitamos de inmediato fuentes de energía que no produzcas emisiones contaminantes y no hay ninguna alternativa seria a la fusión nuclear.

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Autor:

Carmen Gabriela Sánchez