radiaciones. píldoras para curiosos

Radiaciones

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00-00 Portadas y lomo 19/07/11 11:49 Página 1

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... Y EL UNIVERSO SE HIZO TRANSPARENTELos tres minutos más trepidantes de la historia del universo fueron los tres primeros.Resulta difícil resumir la enorme cantidad de eventos espectaculares que se produjeronen tan escaso tiempo y que no han vuelto a producirse de forma natural. La densidad e in-tensidad de la energía hizo que a lo largo del primer segundo tras la gran explosión se ge-neraran enormes cantidades de exóticas partículas, de materia y de antimateria, que secreaban y se aniquilaban incesantemente. Pasado ese segundo inicial la temperaturadescendió vertiginosamente, desde casi infinito hasta 10.000 millones de grados, la ma-teria venció a la antimateria y se empezaron a formar protones y neutrones. Cuando latemperatura bajó a 900 millones de grados una parte de esos protones y neutrones fue-ron combinándose para formar deuterio, helio-3, helio-4 y una pizca de litio. Tres minu-tos después la temperatura y la densidad no eran ya lo bastante altas como para seguiruniendo protones y neutrones. Durante los 300.000 años siguientes el universo fue un amasijo formado por esos núcleos ató-micos, electrones y fotones. A pesar de que seguía expandiéndose y enfriándose a un ritmo ver-tiginoso la densidad era todavía muy elevada y la radiación estaba prisionera: los fotones ibanrebotando contra los electrones, que tenían todavía suficiente energía para moverse con mu-cha rapidez. El resultado era una niebla espesa, impenetrable. De pronto, cuando la tempera-tura descendió hasta unos 3.000 grados, los núcleos de hidrógeno, helio y tritio empezaron acapturar a los electrones y el universo se hizo transparente. Los fotones pudieron viajar con li-bertad por todo el espacio y esa radiación liberada llenó todo el cosmos. Aún hoy sigue siendoperceptible, como un eco lejano del Big-Bang, aunque a una temperatura mucho más baja; eslo que se conoce como la radiación de fondo de microondas.Aun imaginando los más poderosos telescopios, capaces de ver los confines del universo, quees lo mismo que mirar atrás en el tiempo, nunca podremos ver los acontecimientos que ocu-rrieron durante esos 300.000 años, ya que nos toparíamos con la niebla que impedía circular ala radiación y solo veríamos la llamada última superficie de dispersión.

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© Primera edición: Consejo de Seguridad Nuclear

© DIVULGA S.L.Colección “Píldoras para curiosos”c/ Diana, 16- Madrid 28022

Dirección: Ignacio Fernández Bayo

Coordinación: Esperanza García Molina

Textos:Jesús Hidalgo BravoTeresa Méndez PérezIsabel Molina OrtizIgnacio Fernández Bayo

Diseño e ilustraciones:Gerardo Amechazurra

Imprenta: Elecé Industria Gráfica S.L.

Primera edición: Madrid, mayo de 2011

DEPÓSITO LEGAL:ISBN:

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UN ABANICO DE LUZCuando oigas hablar del espectro elec-tromagnético, no pienses en una pre-sencia fantasmagórica. Se llama así alconjunto de todos los tipos de luz, oradiaciones electromagnéticas queexisten.El abanico es infinito, pero se puede divi-dir en grandes grupos, cada uno de elloscon peculiaridades, cuyos nombresseguramente te sonarán: radio, microon-das, infrarrojo, visible, ultravioleta, rayosX y rayos gamma. Lo que diferencia a unasde otras es su frecuencia, que es el núme-ro de pulsos que una señal repite porsegundo y que viene a ser como la huelladactilar que identifica a una onda.También se utiliza la longitud de onda,que es la distancia entre dos pulsos de lamisma amplitud y es inversamente pro-porcional a la frecuencia. Cada longitudde onda es un color, aunque la mayor par-te de ellos son invisibles para nosotros.Todos los cuerpos emiten radiación elec-tromagnética cuya frecuencia dependede la temperatura a la que se encuentren:a mayor energía mayor frecuencia.

Radiaciones a la griega

A principios del siglo XX, Ernest Rutherford analizó las emisiones de loscuerpos radiactivos y descubrió que en realidad había varios tipos diferentesde radiactividad y los clasificó según su poder de penetración con las primeras letrasdel alfabeto griego: alfa, beta y gamma.Así se las sigue llamando, aunque al caracterizar cada una de ellas se comprobó quecorrespondían a otros objetos conocidos. Las partículas alfa son núcleos de helio-4,formados por dos protones y dos neutrones acelerados. Tienen una masa relativamente

grande por lo que su poder de penetración es pequeño, pero su capacidadde ionizar los átomos y moléculas con las que impactan es muy

elevado. La radiación beta consiste en electrones también muy rápidos.Su masa es unas 7.200 veces menor que la de la partícula alfa, por lo quepenetra mucho más en la materia, a cambio su capacidad de ionizar esmenor. La radiación gamma consiste en ondas electromagnéticas de muy alta

energía, con una capacidad mucho mayor de penetración.

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¡Rayos y centellas!PARTÍCULAS A TODA MECHA

Las radiaciones electromagnéticas se propa-gan mediante ondas asociadas a una partícu-la llamada fotón, que carece de masa en repo-so. Pero existen también radiaciones produci-das por el movimiento rápido de partículas.Entre éstas se encuentran las partículas alfa ylas beta, pero también se pueden producir radia-ciones corpusculares por otras partículas, comoátomos ionizados (iones), que constituyen unafracción muy pequeña de la radiación cósmica,abundante en el espacio interplanetario e inte-restelar. Además, se producen también radiacio-nes por flujos de neutrones, partículas que noestán cargadas eléctricamente, lo que permiteutilizarlos para alterar los núcleos atómicos sinque haya rechazo electrostático.

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LA GRAVE VOZ DEL UNIVERSODel cielo nos llega información en todas las fre-cuencias del espectro electromagnético, inclui-das las ondas de radio, que son las de mayor lon-gitud de onda. Son como los sonidos más gravesy de menor frecuencia en la escala de las ondasde sonido. Para escuchar la voz más grave delUniverso se está construyendo en Chile el mayorproyecto astronómico de la historia: el radioteles-copio Alma.A 5.100 metros de altura, en la cordillera de losAndes, está la Reserva Científica de Chajnantor. Setrata del lugar más seco del mundo, ideal para reci-bir las radiaciones que nos envían todos los astrossin que se produzcan interferencias. Por eso hasido el lugar elegido para instalar Alma, el conjun-to de radiotelescopios milimétrico de Atacama, quees un proyecto internacional en el que participanpaíses de Europa, EEUU, Japón y Chile. Constaráde 68 antenas, simultáneamente sintonizadas, querecolectarán la radiación emitida por los objetosmás fríos del cosmos, tales como las nubes de gasy polvo interestelar, que apenas emiten radiaciónde mayor frecuencia. Así obtendremos imágenesdel Universo de una enorme sensibilidad y preci-sión, hasta diez veces más detalladas que las logra-das por el telescopio espacial Hubble.

Bib bip, al habla la Tierra

La Tierra tiene voz. El problema es entender sus palabras,porque las lanza al espacio en forma de radiación. Y es quenuestro planeta, como todo cuerpo a una determinadatemperatura, es un emisor de radiación (sobre todoinfrarroja), y el mensaje que envía contiene pistas sobrela salud de su medio ambiente. Descifrar lo que nosdice es el objetivo del satélite europeo SMOS.Para centrarse en su misión, este satélite solo escuchala voz de la Tierra en una determinada frecuencia, lasmicroondas, lo que permite medir la salinidad de losocéanos y la humedad de la superficie terrestre. Enotras palabras, nos explica qué pasa con el agua de laTierra. Y es que el agua salada y la tierra húmeda emitenmenos radiación que el agua dulce y la tierra seca.Sabiendo esto, los científicos pueden conocer la salinidadde todos los mares, lo que es fundamental en elfuncionamiento de las corrientes oceánicas, y la humedaden los suelos. Sus datos permitirán comprender lacirculación oceánica y el intercambio de humedadentre la superficie terrestre y la atmósfera, y entenderel clima de la Tierra. El oído del SMOS es el interferómetroMIRAS, diseñado y fabricado en España.

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La radio cósmica

6EQUJ5 ¡GUAU!Para cualquier persona el código6EQUJ5 no significa absolutamentenada. Pero cuando Jerry Ehman, unjoven astrónomo de la Universidad deColumbus en Georgia (EE UU) vioesta serie de letras y números impre-sos, no dudó en anotar un sonoroWow! (¡Guau!) al lado del código.Y no era para menos, aquello podía serla primera señal de radio recogida deuna civilización extraterrestre y fuebautizada para siempre como ondaWow! La historia comenzó el 15 deagosto de 1977 a las 23:16 horas, cuan-do el radiotelescopio Big Ear, pertene-ciente al programa SETI de búsquedade vida extraterrestre, captó una señalde radio de origen desconocido proce-

dente de la constelación de

Sagitario. Las señales se imprimían directamente en un papel continuo, y solían ser aburridas suce-siones de ceros y unos correspondientes al ruido de fondo del Universo. De pronto apareció comode la nada el código alfanumérico 6EQUJ5… Cada una de aquellas cifras y letras hacía referencia adiferentes frecuencias del espectro electromagnético y reflejaba una señal treinta veces más inten-sa que la radiación de fondo. Dicho de otro modo, Big Ear había recibido un sonoro grito que reso-naba por encima del tedioso murmullo de las estrellas. Después de más de 30 años de investigaciones nadie ha encontrado una respuestarazonable a aquel grito cósmico, mientras cientos de radiotelescopios continúan

mirando al cielo para intentar captar un nuevo Wow!

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¡CONTRA EL PELIGRO, RAYOS T!No son superpoderes de un héroe de cómic, peropueden ayudarnos a aumentar la seguridad denuestro mundo. Los rayos T (radiación deTeraherzios) se encuentran en el punto de mirade las investigaciones de distintos laboratoriosalemanes.Una de sus principales aplicaciones será mejorar la se-guridad en los vuelos ayudando a la detección de mate-riales peligrosos como explosivos, productos químicoso biológicos en los aeropuertos. Despojarse de zapa-

tos, abrigos, pendientes, relojes u or-denador portátil, para coger un

avión, puede pasar pronto a la historia.El Instituto de Sistemas Biológicos y

Microsistemas del Centro de Investigación de Julich,Alemania, ya tiene preparado un primer prototipo desensor para controles de aeropuerto y estaciones detren, que tiene la capacidad de detectar sustancias peli-grosas mediante este tipo de radiación. Y es que los ra-yos X usados ahora mismo en los controles de aero-puerto y estaciones de tren pueden generar lesionestras una exposición prolongada; sin embargo, la radia-ción de los rayos T es completamente inofensiva paralas personas. Los puestos de control que la utilicen nosólo lograrán hacer un embarque más cómodo y rápi-do, sino que podrán identificar una variedad muchomás amplia de sustancias peligrosas o ilegales que losactuales detectores de metal o escáneres de rayos X.

El brillo azul de los rayos C

Érase una vez una partícula tan rápida, que iba más deprisa quela propia luz. Pero ¿no demostró Einstein que nada puede ir másrápido que la luz”. Es verdad, pero sólo en el vacío. En cualquierotro medio, como el agua, la luz se propaga a menor velocidad.En un medio transparente la luz viaja más despacio, en función delíndice de refracción de ese medio, y es posible que en ese mismomedio algunas partículas cargadas eléctricamente se desplacen conmayor rapidez, aunque siempre por debajo de la velocidad de la luzen el vacío. Esas partículas emiten una radiación electromagnéticamuy débil y de color azulado, que se conoce por el nombre de sudescubridor, el soviético Pável Cherenkov. Este efecto recuerda alque se produce sucede cuando un avión supera la velocidad delsonido: se adelanta a sus propias ondas sonoras, que se agrupan pordetrás de él y generan una onda de choque. De ahí viene la típicaexplosión que escuchamos después de que nos pase por encima unavión supersónico. Este fenómeno se observa en las piscinas de lascentrales nucleares, donde los productos de fisión emisores beta delos elementos combustibles allí depositados producen ese color azulcaracterístico, alrededor de dichos elementos

1906 se publicaron casi 300 artí-culos sobre los rayos N, pero te-nían importantes detractores, co-mo los editores de la revistaNature, que enviaron al físicoRobert W. Wood a investigar en ellaboratorio francés. Este científi-co metido a espía, aprovechandoun descuido, retiró del equipo detrabajo un prisma que era esen-cial para la proyección de los su-puestos rayos. El ingenuoBlondlot repitió el experimento ysorprendentemente reprodujoidénticas medidas a las que ha-bía obtenido antes, sin percibirsiquiera que el prisma no estaba.El episodio derrumbó la carreradel científico. Sin embargo nadiele atribuyó malicia en el fraude:había sido víctima de un autoen-gaño que afectó también a variosde sus colegas. Todos habían vis-to lo que querían ver.

LOS RAYOS NQUE NO EXISTIERON

Los rayos N aparecieron a mediados de 1903rodeados de cierto misterio. Solo podían ver-se en condiciones de semioscuridad y proyec-tados sobre un papel blanco. Tenían propieda-des tan pintorescas como la de mejorar la vis-ta o aumentar el ritmo de las contracciones enun parto. El problema era que no existían.El francés René Prosper Blondlot los bautizó“rayos N” en honor a la Universidad deNancy donde trabajaba. El científico atesti-guaba que podían atravesar metales y queeran emitidos por el Sol y por el cuerpo hu-mano, incluso tras la muerte. Entre 1903 y

Rayos con letra

ILUMINEMOS EL ANTIGUO EGIPTOUn sincrotrón genera tanta energía que en su interior se llega a alcanzar un brillo 10.000 millonesde veces más intenso que el que produce el Sol. Con semejante fulgor se está intentando revelar

los secretos más ocultos del Antiguo Egipto.La intensa radiación que genera la llamada Fuente de Luz

Diamante (DLS por sus siglas en inglés), del sincrotrónsituado en Oxfordshire (Inglaterra) ha

interesado los responsables del BritishMuseum de Londres para realizar exámenesexhaustivos de sus tesoros egipcios. Elinterior de momias, estatuas y sarcófagos

serán iluminados con este haz para sabercuáles fueron los tipos de materiales

utilizados para construir las estatuas, latecnología que se empleaba o cómo semodificaron en sus restauraciones del siglo

XIX. Hace años que esta prodigiosa luz seestá utilizando en medicina, biología e

industria, pero los investigadores handescubierto que también puede funcionar como

una “máquina del tiempo” para revelarnosremotos secretos del pasado.

Los ojos del sincrotrón

Rayos Xpara un cerebro fósil

Hace 300 millones de años un pezparecido a un pequeño tiburón quedaba

atrapado en una zona rocosa de la actualKansas (EEUU). Mucho tiempo después su

cuerpo se ha analizado con la radiaciónsincrotrón, que ha permitido ver su

cerebro.Gracias a esta luz los científicos del francésCentro Nacional de Investigación Científica

(CNRS) han descubierto que dentro delcráneo aún se conserva el cerebro del

animal. Los haces de rayos X generados enel gran sincrotrón europeo de Grenoble

(ESRF) han mostrado un cerebrofosilizado, donde pueden verse partes

diferenciadas como el cerebelo, la médulaespinal y los lóbulos. Como se

descomponen enseguida, es muy extrañoque los tejidos blandos se fosilicen, peroen este caso, unas bacterias cubrieron el

cerebro iniciando un proceso conocidocomo fosfatación que le permitió

mineralizarse.

La luz del Alba

Un caracol de cemento y vidrio de268 metros de circunferencia se

eleva en Cerdanyola del Vallès(Barcelona). Se trata de la mayor

y más costosa instalacióncientífica jamás construida en

España, el sincrotrón Alba, queinició sus primeras pruebas defuncionamiento en el año 2010.Los sincrotrones funcionan comoenormes microscopios de rayos X

con los que estudiar la estructura y lacomposición de la materia.

Dentro del sincrotrón Alba seaceleran electrones hasta quealcanzan velocidades cercanas ala de la luz, llegando a dar100.000 vueltas en el aceleradoren un microsegundo. Comoconsecuencia de esta aceleraciónse produce la emisión deradiación electromagnética muyluminosa, denominada “luzsincrotrón”. Enfocando esta luzsobre las muestras que quierenestudiar, los científicos puedenanalizar obras de arte, diseñarfármacos o desarrollar nuevosmateriales.

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Un calentón

vital

Hace 3.500 millones de años, cuandola vida en la Tierra empezaba a dar

sus primeros pasos la radiaciónultravioleta era 100 veces más intensa

que hoy, porque no existía la capa deozono que nos protege de estos

rayos. ¿Cómo pudieron sobreviviraquellas primitivas bacterias?

La opinión de muchos científicos esque seguramente la vida surgió en

lugares protegidos, como lasprofundidades abisales del océano.

Sin embargo otros creen que tal baño

de luz, en lugar de entorpecer elnacimiento de la vida, ayudó a suformación. Según estosinvestigadores las emisionesultravioletas descomponen lasmoléculas, pero también aumentansu temperatura, lo que acelera losprocesos químicos en su interior,produciéndose nuevascombinaciones. Así, los rayos UVpodrían haber facilitado la apariciónde la primera célula, aportando laenergía necesaria para la misma.

Baño ultravioletaINFECCIONES A RAYA

CON RAYOS

Puede pensarse que la tuberculo-sis es una enfermedad de lostiempos de nuestros abuelos, sinembargo ha resurgido en los últi-mos años debido al desarrollo decepas resistentes a los antibióti-cos y a la expansión del VIH. Cuando una persona tuberculosatose o estornuda, quedan suspen-didas en el aire partículas conta-minadas con el bacilo de la enfer-medad. Para evitar el riesgo decontagio, un equipo de investiga-dores del Imperial Collage deLondres ha demostrado que utili-zar lámparas de luz ultravioleta ysimples ventiladores podría seruna medida muy eficaz en loshospitales. La luz UV es capaz dematar al bacilo que causa latuberculosis y se ha visto quepuede prevenir hasta un 70 % delas infecciones. Su implantaciónen lugares donde los enfermos entran en contacto con individuos sanos es sencilla y de relativobajo coste. Esto sería un respiro para el personal de los hospitales, que cada día está expuesto ainnumerables y diminutos enemigos infecciosos.

Bacterias al sol

Seguramente, alguna vez habrás sufridoalguna dolorosa quemadura en la piel al tomarel sol. Los responsables son los rayosultravioleta (UV), un tipo de radiación con unalongitud de onda más corta que la de la luzvisible. A los científicos se les ha ocurridoaprovechar la capacidad destructiva de losrayos UV para matar los organismospatógenos que hay en el agua; o lo que es lomismo, para desinfectarla.Un equipo de investigadores del Departamento deIngeniería Rural y Agroalimentaria de laUniversidad Politécnica de Valencia ha desarrolladoun prototipo de generador de rayos ultravioletapara la desinfección y reutilización de aguassobrantes de cultivos de invernaderos.Normalmente para depurar agua se empleanproductos químicos como cloros u oxidantes, peroel principal problema de estos métodos es quegeneran grandes cantidades de residuos. Lautilización de radiación ultravioleta resuelve esteproblema y además permite ahorrar hasta un 20%tanto en agua como en fertilizantes. Este tipo derayos daña el material genético delmicroorganismo, incapacitándolo parareproducirse. Así que bacterias, virus, algas yhongos tendrán que prepararse para recibir un


VER ANTES DE IRRADIAR

Cada año aparecen más de 160.000 nuevos casosde cáncer en España, de los que casi 100.000deben recibir sesiones de radioterapia. Loscientíficos han ideado una técnica más eficazdenominada tomoterapia, que consiste en aplicarsistemas de imagen por TAC para guiar laradiación y reducir el número de sesiones.Con esta nueva técnica podrán empezar a tratarsetumores que por su situación son complicados deabordar, como los de pulmón, columna vertebral,cabeza, cuello y cerebro. Además de su precisión,la tomoterapia ofrece la posibilidad de dar dosis de radiación cada vez más altas al tumor yminimizar la dosis que reciben los órganos y tejidos sanos, ya que permite comprobar conexactitud donde se encuentra el tumor y si ha cambiado de posición antes de cada sesión de

radiación. La técnica, que comenzó a emplearse en Estados Unidos, ya está implantada en 40hospitales europeos. En España el pionero ha sido el Hospital Universitario Puerta de Hierro deMadrid.

RadioterapiaPROTONESEN LA DIANA

España contará con laúltima generación detratamientos contra elcáncer mediante protones,en el nuevo centro IFIMED

de Valencia. Estaspartículas cargadas y pesadas

al penetrar en los tejidos depositanla mayor parte de su energía al final del

recorrido (de acuerdo con la curva deBragg), por lo que si coincide con la posición deltumor el daño a los tejidos cercanos es mucho

menor que con la radioterapia convencional.Este nuevo sistema permitirá tratar a pacientes con

tumores próximos a estructuras vitales muy sensibles,como el cráneo, el nervio óptico o la médula espinal, y es

muy adecuado para los niños, más susceptibles dedesarrollar futuros tumores cuando son expuestos a

altas dosis de radiación convencional. El centropionero en nuestro país en radioterapia

convencional, estará situado en el parquecientífico de la Universidad de Valencia, mantendrá una doble función: la investigación y la terapia.El principal problema de esta nueva tecnología es su astronómico coste. Un acelerador deprotones cuesta un mínimo de 70 millones de euros y el de Valencia se ha presupuestado en 120millones de euros. Actualmente existen una veintena de aceleradores de protones en centrossanitarios de EEUU, Francia, Italia, Suiza, Alemania, Japón, China y Suráfrica.

Dos en uno

contra el cáncer

El último avance en operaciones paraextirpar ciertos tumores es hacerlo por

laparoscopia, aplicando al mismo tiempola radioterapia necesaria. Se ha probado

con muy buenos resultados en el HospitalGregorio Marañón de Madrid y en el

Instituto Europeo de Oncología de Milán.A través de una incisión y un tubo muy

pequeño se realizan este tipo de operacionescada vez menos agresivas. De este modo las

secuelas de la intervención son mínimas y lairradiación es directa en la zona del tumor. Si,

además, como ocurre en el Hospital SanJaime de Torrevieja (Alicante), el acelerador

que administra la irradiación es portátil y sepuede llevar al mismo quirófano, eltratamiento del cáncer entra en otra

dimensión. No es necesario paralizar laoperación para proteger y trasladar al

paciente, dar la irradiación y, luego, repetirtodo el proceso de vuelta para continuar con

la intervención. Este tipo de radiaciónintraoperatoria permite aumentar la dosis de

radiación y acortar los tratamientos.


UN OBSERVADOR LONGEVOY SILENCIOSO

La Tierra ha cambiado mucho desde que seformó, hace 4.500 millones de años. Y esas

transformaciones han contado con un espectadorconstante, callado y muy resistente, que ahora

está dispuesto a contar esa historia.Se llama zircón.

Las rocas de zircón están formadasfundamentalmente por silicato de zirconio

(ZrSiO4), pero tienen la particularidad de que, en elmomento en el que se formaron, permitieron la

infiltración en su estructura de átomos de uranio,torio y otros elementos. Tras su formación, los

zircones se comportan como cápsulas cerradas,

sin que nada pueda entrar o salir. Eluranio 238 se desintegra y da lugar a

radio y éste a plomo, así queconociendo el periodo desemidesintegración de cadauno de estos elementos ymidiendo las proporciones decada uno en el interior de unzircón podemos conocer conbastante precisión la edad de laroca en la que se encuentra. Yteniendo en cuenta que eseperiodo en el U-238 es de 4.468millones de años, nosproporciona un reloj que abarcatoda la historia de la Tierra.

RELOJ DE CARBONOCasi todo el carbono de nuestroorganismo está en la forma naturalmás habitual, el carbono-12, perotambién tenemos una pequeñacantidad de carbono-14, un isótoporadiactivo que nos permite datarmuestras biológicas con miles deaños de antigüedad.El carbono-14 se genera en laatmósfera por el impacto de los rayoscósmicos y es absorbido por lasplantas, pasando a toda la cadenatrófica. Su presencia en el ambiente esmás o menos constante, ya que seproduce a un ritmo que compensa sudesaparición por desintegraciónradiactiva. Los organismos vivosmantienen una cantidad tambiénconstante de carbono-14 hasta quemueren, ya que dejan de absorberlo ysus restos lo van perdiendo por ladesintegración. Pasados 5.730 años supresencia en una muestra se hareducido a la mitad. Pasados otros5.730 años se reduce a la cuarta parte yasí sucesivamente. Por eso, midiendola cantidad residual de una muestra, sepuede calcular el momento de lamuerte del organismo del que procede.

El tiempo es cesio

Siempre se ha dicho que el tiempo es oro,pero en realidad es más bien cesio,elemento que nos permite disponer de losrelojes más precisos. Y es que nosproporciona el movimiento periódico másregular conocido.Durante siglos la luna, las estaciones delaño y las estrellas fueron nuestrossistemas de referencia. Pero losmovimientos de la Tierra varían con eltiempo y eso hace que los días sean cadavez más largos y los años más cortos.Para medir el tiempo ya no miramos alcielo sino a los átomos. En 1967 seconstruyó el primero de estos dispositivosbasado en el estado energético de unátomo de cesio 133, que decae emitiendoun fotón en el rango de las microondas.Este fotón hace el papel del péndulo de unreloj antiguo. En la actualidad el segundose define oficialmente como 9.192.631.770veces el periodo de la radiacióncorrespondiente a la transición entre dosestados hiperfinos (muy próximos) delestado fundamental del átomo de cesio133 en reposo y a una temperatura de-273,15 ºC (cero absoluto).

Tic-tac atómico

El violinista y las termitas

En 1999, un mes antes del comienzo de latemporada de otoño de la Orquesta SinfónicaNacional de México, el violinista BorisDinerchtein veía preocupado como su amadoviolín de más de 200 años era pasto de lastermitas. Desesperado, buscó soluciones hasta que unosinvestigadores le indicaron que la única manera desalvar su preciado instrumento era irradiarlo. Paraello emplearon rayos gamma procedentes de unafuente de cobalto-60, y lo hicieron con laintensidad suficiente para acabar con lasindeseables termitas, pero sin excederse, para nodañar el delicado instrumento. En apenas treshoras el violín quedó listo para el siguienteconcierto. No es el único caso. La tecnología de lairradiación gamma se ha trasladado a laconservación de obras de arte, defendiéndolas deataques de insectos y hongos. Cuadros, esculturasy otras colecciones históricas ya se han librado desus molestos visitantes por medio de esta técnica.

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Moscas para matar moscas

Seguro que alguna vez habrás visto revolotear unos bichitos alrededorde alguna naranja podrida. Se trata de la mosca de la fruta, un pequeñoinsecto que trae de cabeza a los agricultores.En Valencia las conocen bien, ya que cada año provocan pérdidasmillonarias en las huertas de cítricos. Pero ahora, un nuevo método conradiación gamma permite controlarlas. Para ello en Caudete de lasFuentes han construido una instalación muy especial. Es una fábrica demoscas estériles y se llama Centro de Control Biológico de Plagas. Allí secrean, mediante la exposición de moscas macho a una dosis de radiacióngamma, 500 millones de individuos estériles por semana. Estos machosson liberados y se aparean con las hembras, que sólo ponen huevosestériles, con lo que la población se va reduciendo poco a poco. Estemétodo también se está utilizando con éxito en países africanos para elcontrol de la mosca tse-tse, que contagia la tripanosomiasis oenfermedad del sueño.

Gammamanía

ENTRE MARESDE NEUTRONES

“Siga el rastro del agua” es la reglabásica para la búsqueda de seresextraterrestres, ya que la vida, tal ycomo la conocemos, no puede existirsin el líquido elemento. Por esoMarte acapara la atención de loscientíficos, debido a que hoy existenpocas dudas sobre su existencia en elplaneta rojo.La sonda Mars Odyssey, que en 2001 co-menzó a orbitar el planeta rojo, tieneunos medidores capaces de detectar ra-yos gamma y neutrones. Resulta quelos componentes del suelo marciano, alser golpeados por los rayos cósmicos(que proceden del espacio exterior) emi-ten una radiación energética en formade rayos gamma. Cada elemento emiteuna cantidad distinta de radiación y asílos investigadores pueden crear mapasde composición del suelo de Marte.Además, cuando los átomos sufren coli-siones muy energéticas también se pro-

duce una liberación de neutrones, que se dispersan y co-lisionan con otros átomos. Aunque parezca increí-ble, midiendo la energía de estos neutrones esposible calcular la abundancia de hidróge-no y de ahí deducir la presencia deagua. Así, los científicos han detec-tado grandes concentraciones deagua en los casquetes polaresde Marte.

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SCHIAMACHY, EL ESPÍA DEL CO2

Ya no hay excusas: el dióxido de carbonoque liberamos a la atmósfera se puedever desde el espacio y se diferencia delque se produce de forma natural. El sensor Schiamachy, instalado a bordo delsatélite ambiental Envisat de la AgenciaEspacial Europea, es capaz de hacer mapasde la atmósfera en los que se ven las regio-nes que producen más CO2 de modo artifi-cial. Primero mide la radiación solar que estransmitida, reflejada y dispersada por la at-mósfera o la superficie de la Tierra, despuésse realizan los mapas de la atmósfera, queindican la localización de gases, ozono, par-

tículas de polvo y nubes. En la primeraprueba se observaron las distintas regio-nes de Europa y se pudo ver la señal rela-tivamente débil de un extenso penachode CO2 suspendido entre Ámsterdam yFrankfurt, que es la región europea máspoblada. España debería de ser uno de losmás interesados en conocer estos datosporque somos el país de la UniónEuropea más afectado por el cambio cli-mático. Sufriremos un aumento de tem-peratura de 1,5 grados, más del doble quela media global.


FÁBRICA DE NUBESLos jueves llueve más quelos domingos en el surestede EE UU. Y la culpa, se-gún los científicos de laNASA, la tienen las indus-trias de la zona que emi-ten sus gases durante to-dos los días de la semana.No hay duda: la contami-nación humana y las preci-pitaciones están ligadas.Investigadores delLaboratorio Nacional delPacífico Noroeste de EEUU handescubierto que son las partículasde plomo, sobre todo las produci-das por la combustión del carbón enlas centrales térmicas, las que hacen másfácil la formación de cristales de hielo que, asu vez, impulsan la creación de nubes. Pero loscientíficos creen que tal vez esto no sea solo una malanoticia. Puede que estas nubes formadas por la mano del hom-bre permitan que una mayor parte de la radiación solar recibida por la Tierra vuelva al espacio y sefavorezca el enfriamiento en regiones afectadas por el cambio climático. Habrá que estudiar si estaaplicación local no resulta perjudicial para el delicado equilibrio del conjunto del planeta.

EUROPA MÁS LIMPIA,MÁS LUMINOSA

El cielo se está oscureciendo, es-pecialmente en la India y China. Elcausante, según los científicos delas Universidades de Maryland yTexas (EE UU), es el aumento delos aerosoles en suspensión enestas zonas, que obstaculiza lallegada de la radiación solar.Los aerosoles son partículas productodel aumento de las actividades indus-triales, incendios o los volcanes, quequedan flotando en la atmósfera.Según un estudio publicado en la revis-ta Science, que recoge datos en 3.250estaciones meteorológicas de todo elplaneta entre 1973 y 2007, los cielos deEuropa parecen ser los únicos que hanmejorado un poco debido a un aumen-to de los controles de calidad del aire.Por lo visto, el viejo continente ha con-seguido controlarse tras un pico en losaños 80, gracias a los cambios en lasemisiones de hollín, carbón orgánico y

dióxido de azufre. Aún así, alertan los científicos, esa mejora no compensa el acelerado aumento de emi-siones de partículas por parte de los asiáticos. En conjunto se está dificultando la entrada y salida de la ra-diación solar a la Tierra y la primera consecuencia es que el cielo se ha oscurecido, excepto en Europa.

La luz contaminada

PODEROSASBURBUJASPara forzar a los núcleos a fu-sionarse existen alternativasa los campos magnéticos y ala luz láser. Una de ellas esutilizar ondas sonoras. Se trata de aprovechar un fenó-meno denominado sonoluminis-cencia. “Sono” porque se utilizanondas de sonido, y “luminiscen-cia” porque produce destellos deluz. La clave está en lanzar ultra-sonidos sobre un líquido, de ma-nera que las ondas generen bur-bujas. Así se puede conseguir unaenorme presión que provoca queen el interior de la burbuja se al-cancen 30.000 ºC durante unafracción minúscula de tiempo. Elcalor hace que en la burbuja loselectrones se separen de sus áto-mos y se genere así la luz. Pero pa-ra poder conseguir la fusión, la

temperatura de las burbujas tendríaque ser del orden de 10 millones degrados. Difícilmente será una fuen-te de energía, pero la sonoluminis-cencia permitirá estudiar los proce-sos de fusión nuclear.


LA FUERZA DE LA LUZEl láser más potente del mundo, inaugurado en 2010será el banco de pruebas de la fusión nuclear medianteláser, una alternativa al uso de campos magnéticos. Elobjetivo es crear una estrella de un milímetro dediámetro...La estrella es minúscula, pero para crearla hace falta unedificio gigantesco, de 200 metros de largo por 50 de anchoy una altura de diez pisos. En el interior de esta instalación,denominada NIF (National Ignition Facility), se generan 192haces de luz láser que recorren un laberinto de cristales yespejos especiales para amplificar su intensidad y queterminan confluyendo en un punto para descargar toda suenergía al mismo tiempo (el margen máximo es de 30billonésimas de segundo). La bolita de deuterio y tritio querecibe el impacto alcanza los 100 millones de grados y recibeuna presión equivalente a 100.000 millones de atmósferas,suficiente para provocar la fusión del combustible de labolita. Así nace una estrella, aunque su vida es, eso sí, muyefímera: apenas un microsegundo.

Domesticar las estrellas

Cada segundo, el Sol trasforma 675 millones de tonela-das de hidrógeno en 653 millones de toneladas de helio.Los 22 millones de toneladas que faltan se convierten enenergía. ¿No sería estupendo disponer de un Sol paraabastecernos?No podemos capturar una estrella pero sí imitar la forma enla que genera su energía, que es la fusión nuclear. Para inten-tarlo se puso en marcha el proyecto internacional ITER, enCadarache (Francia), que pretende poner a punto la energíade fusión nuclear. Este proceso consiste en la unión de núcle-os de hidrógeno para formar helio, reacción que libera unaenorme cantidad de energía. Es muy difícil unir estos núcle-os, ya que al tener ambos carga positiva se repelen, por lo quees necesario acercarlos y, para ello, calentarlos hasta cientosde millones de grados, mediante gigantescos campos magné-ticos. Hasta ahora se han conseguido pequeñas reacciones defusión, pero gastando más energía de la conseguida. El ITERdeberá ser capaz de producir más energía de la consumida. Elcombustible de la fusión es barato y abundante, ya que se uti-liza deuterio, un isótopo del hidrógeno muy común en el aguamarina, y tritio, que se genera en el propio reactor.

Fusión nuclear

El agujero negro come bien

Nada queda tras el paso de un agujero negro cerca.Ni siquiera luz. Pero la materia que atrae y devorasin remedio es capaz de mandar un último estertor,un mensaje cifrado al resto del universo. Quizá pa-ra no desaparecer sin pena ni gloria.Un equipo internacional de científicos ha observadodesde más cerca que nunca una señal de rayos X queproviene de un agujero negro. Y al parecer este tipo deradiación es la última llamada de socorro que ha sido ca-paz de emitir la materia antes de ser totalmente devora-da por este monstruo de tamaño equivalente al de diez

soles.

Se encuentraa 540 millones

de años luz y segúnGiovanni Miniutti, investigador

del CSIC que ha participado en el estudio, tiene una ve-locidad de rotación muy cercana a la de la luz, la máxi-ma según la teoría de la relatividad de Einstein. Todasestas observaciones se han podido hacer utilizando eltelescopio espacial XMM-Newton y para darnos unaidea de nuestra insignificante presencia en el universobasta decir que este agujero negro engulle dos veces lamasa de la Tierra cada hora.


La mano

de Berta

No tenía nada en especial y sinembargo la mano izquierda deBerta Roentgen se convirtió en lamás famosa de la historia de laciencia. Fue la protagonistainvoluntaria de la primeraradiografía.En ella se puede ver la alianza quele regaló su marido, el físicoalemán Wilhelm Conrad Roentgen,descubridor de los rayos X, a losque denominó así por desconocersu origen. En 1895, trabajaba conun tubo de vacío por el quecirculaban gases que al aplicarlesuna corriente adquiríanfluorescencia. Un día envolvió eltubo con papel opaco, y vio que

una muestra de una sal de bariocolocada frente al tubo brillaba.Entre el aparato y los frascos habíavarias planchas de madera y unosgruesos libros que aquellaradiación había atravesado comopor arte de magia. Al poner lamano ante el dispositivo pudo versus propios huesos. Entoncescolocó la mano de su esposa deigual modo y la irradió sobre unaplaca fotográfica: fue la primeraradiografía. Gracias a sudescubrimiento, que cambió parasiempre la medicina, ganó el Nobelde Física en 1901. Roentgen se negóa patentar su hallazgo y lo cedió enbeneficio de la humanidad.

RADIOGRAFÍAS SIN MIEDOSe acabaron los riesgos de las radiografías. Con elsistema Dear Mama, ideado por científicos delInstituto de Altas Energías de la UniversidadAutónoma de Barcelona, las radiografías podrándisminuir su dosis de radiación hasta cerca de un2% de lo habitual.

Está probado que el exceso de radiografías aumentael riesgo de sufrir cáncer. Es un riesgo pequeñopero podrá evitarse pronto con este nuevo sistema.Funciona sustituyendo la placa fotográfica de unaparato de rayos X convencional por un detectordel tipo de los CCD de las cámaras fotográficas,hecho con un semiconductor denso que absorberayos X con mucha más eficiencia que otrosmateriales. Hay más aplicaciones previstas paraDear Mama, como la detección temprana de otrostumores y de la osteoporosis. En el futuro, cuandose abarate el alto coste de los primeros aparatos,sustituirá a todo tipo de radiografías.

X de incógnita

UNA CENTRALNUCLEAR FÓSIL

En Gabón, en las entrañas deÁfrica, existió un reactor nu-clear hace más o menos 1.700millones de años. No fueconstruido por la mano delhombre, sino por la acción dela naturaleza.Las centrales nucleares suelenutilizar el uranio 235, que es unisótopo del uranio muy es-caso en forma natural. Poreso el uranio 238, que esmucho más abundante,es sometido a un procesode enriquecimiento paraser usado como combus-tible. Pero en la minas deOklo, en el ÁfricaOccidental, el uranio 235 esmuy abundante y lo era muchomás hace miles de millones deaños, lo suficiente como paraque se produjeran de forma natural reacciones en cadena de fisión, igualque en un reactor de una central nuclear actual, cuando la zona se inundaba, ya que el agua actuaba co-mo moderador neutrónico. Estas reacciones se produjeron de forma regular durante unos 500.000 años,hasta que dejó de haber la suficiente proporción de uranio 235 para mantenerla.


LA CALEFACCIÓN TERRESTRENuestra fuente de calor es el Sol, quehace la vida posible en la Tierra, juntocon la atmósfera, que regula latemperatura. Pero nosotros tambiéntenemos nuestra propia calefacción,un calor que viene directamente delas entrañas del planeta.Los volcanes nos dieron la pista de queel interior de la tierra ardía y era unlugar en continua agitación y altísimastemperaturas. El núcleo terrestre estáformado por el núcleo interno, sólido, yuno externo y líquido compuesto porrocas fundidas en movimiento quehacen que se alcancen temperaturas

superiores a los 6000 ºC. Juntocon el hierro y el níquel,componentes mayoritarios delas entrañas de la Tierra, haygrandes cantidades deelementos pesados y radiactivos,como uranio, torio y potasio,cuya desintegración continuagenera el calor que mantiene almanto terrestre en estado fluido.Pero este combustible vagastándose poco a poco, deforma que la Tierra estáenfriándose, aunque muylentamente, exactamente alritmo que marca el uranio.

Las sorpresas del uranio

Bajo el brillo del ópalo

El ópalo noble es uno de los minerales máshermosos que se pueden encontrar en lanaturaleza. Se forma a lo largo de millones deaños, mediante la superposición de capas desílice que actúan como una malla dedifracción, lo que produce un increíble juegode colores cuando la atraviesa la luz. Científicos de la Universidad Nacional deAustralia en Canberra han descubierto que elfenómeno tiene su origen en las pequeñascantidades de uranio radioactivo que estánpresentes en el mineral. Al parecer, losproductos de desintegración del uranioactúan como semillas para la formación delas capas de sílice. La débil radioactividaddel uranio hace posible que los buscadoresde ópalo puedan encontrar las piedrasmediante detectores de rayos gamma yesta técnica podría revolucionar la industria

de este mineral en Australia, país queproduce el 90% mundial del ópalo noble.

CENTRALES DE BOLSILLOLa imagen que nos viene a la imaginación cuandopensamos en una central nuclear es la de unagigantesca instalación industrial, donde sobresalenlas enormes y humeantes torres de refrigeración,pero...... esta imagen podría cambiar si tiene éxito elpequeño reactor nuclear autónomo desarrolladopor la empresa Siemens, de seis metros de altura,dos de lado y capaz de generar 200 KW eléctricos

de potencia, suficiente para abastecer una pequeñacomunidad de vecinos. Ideado para las futuras bases

espaciales, su versatilidad, reducido tamaño yfuncionamiento automático permitirían usarlo en

comunidades remotas y aisladas de la red eléctrica. Estereactor funciona usando como combustible un isótopo

llamado litio 6 líquido, que absorbe neutrones ygenera energía de forma autónoma durante

unos 40 años, produciendo electricidad con uncoste que supone la mitad del de una central energéticaconvencional en los EEUU.


A por la cuarta

generación

Los reactores nucleares defisión del futuro serán

intrínsecamente seguros,generarán muchísimos

menos residuos (y de máscorta vida) y ganarán en

eficiencia al permitiraprovechar mucha más

energía del uranio natural.Aunque la mayor parte de lascentrales nucleares actuales

tiene aún por delante unlargo periodo defuncionamiento,

especialmente en EstadosUnidos, donde se está

prolongando su vida útilhasta los sesenta años, en el

horizonte se vislumbran yanuevas generaciones de

reactores que mejoraran sueficiencia, reducirán o

prácticamente eliminaránsus residuos. De aquí al 2030

se espera que empiecen aconstruirse los reactores de

las llamadas generación III ygeneración III+. Y en el plazo

de 30 años se anuncia lageneración IV, que permitirá

aprovechar el uranio 238,que supone el 99% del que

existe en la naturaleza y queen los reactores actuales no

se emplea, lo quemultiplicará la energía

generada. Diferentesconceptos intentan

actualmente llegar aconvertirse en el

protagonista de la G-IV.

El futuro de la fisión

Electricidad

por un nanotubo

Un futuro con naves espaciales interplanetarias yvehículos en tierra con una autonomía casi ilimitadapuede ser realidad gracias a la conjunción de laenergía nuclear y la nanotecnología.Las centrales nucleares producen electricidad medianteun proceso llamado fisión nuclear, por el que se rompenlos núcleos atómicos para liberar así la energía contenidaen su interior. El calor provocado por esta reacción seutiliza para calentar agua y producir vapor que mueve unasturbinas que generan la electricidad. Todo ello requiere lavoluminosa maquinaria de las centrales nucleares. Paraprescindir de las turbinas y del vapor y hacer sistemas máspequeños y simples, los investigadores se afanan en desarrollarmateriales que puedan convertir la radiación, y no el calor, en electricidad.Científicos del Laboratorio Nacional de Los Alamos están investigando con pilas denanotubos de carbono recubiertas con oro y rodeadas por hidruro de litio. Las partículasradioactivas que golpean en el oro generan una lluvia de electrones de alta energía que pasan através de los nanotubos de carbono y del hidruro de litio hasta unos electrodos, permitiendoque la corriente fluya.

Radiaciones 31

NADA ESCAPA AL GADOLINIO¿En qué tipo de contenedor se transportan los residuos nuclea-res? Los desechos no suelen viajar pero si tienen que hacerlo, lomás importante es que durante el trayecto absolutamente nadaescape del contenedor.Científicos de varias universidades americanas han fabricadouna nueva aleación basada en níquel y gadolinio que presenta la

mayor capacidad conocida de absorción para los neutro-nes altamente dañinos que emiten los desechos nu-

cleares. Hasta ahora el acero al boro era el mate-rial usado para almacenaje, pero no resulta

suficientemente eficaz para alojaralgunos de estos residuos. El ga-dolinio presenta una mayor capa-

cidad de absorción de neutrones,

CADA VEZ MENOS RADIACTIVOSNumerosos organismos de investigacióntrabajan experimentalmente con la in-tención de conseguir la transmuta-ción de los residuos radiactivos delarga vida. Se trata de convertirlosen otros menos peligrosos y mássencillos de gestionar.Existen varias opciones para gestio-nar los residuos radiactivos de altaactividad y larga vida. Una es ente-rrarlos en recintos especiales agran profundidad, en torno a 500metros, en zonas rocosas de mu-cha estabilidad geológica, ya quedeberán mantener confinados losresiduos durante cientos de milesde años. Otra opción es guardarlosdurante cien años en almacenestemporales, llamados ATC, hastaque se desarrollen otras soluciones.Y entre estas soluciones en desarro-llo se encuentra la transmutación, quelos convierte en residuos menos peli-grosos y aprovecha la energía residualque aún contienen. Tras un proceso de es-te tipo, se reduciría en mil veces la cantidadde los residuos. En ello trabaja, en España, el Centro de Investigaciones Energéticas,Medioambientales y Tecnológicas (Ciemat).

Duermen bajo el hormigón

España es uno de los países pioneros en la gestión de los residuos radiactivos de baja ymedia intensidad, que se almacenan en El Cabril, una instalación situada en la Sierra deHornachuelos, al norte de la provincia de Córdoba.Los residuos que allí se guardan proceden no solo de las centrales nucleares sino también dehospitales, industrias y centros de investigación, y son los que tienen una vida corta, con unperiodo de semidesintegración de hasta 30 años. Por ello, pasados tres siglos ya no supondránningún riesgo ni para la salud ni para el medio ambiente, porque emitirán la misma radiación quela natural de la zona. Para que se mantengan seguros durante esos 300 años los residuos se colocanen bidones rellenos de hormigón, que se colocan en contenedores también de hormigón, que a suvez se agrupan en celdas selladas con paredes de medio metro más de hormigón. El conjunto setapará con una cubierta vegetal y se mantendrá bajo vigilancia durante esos tres siglos.

Guardar los residuos

30 Radiaciones

superando en más de 60 ve-ces al boro, lo que garantizaun transporte y almacena-miento aún más seguros. Elgadolinio, un metal blancoplateado, puede mezclarsecon el níquel sin perder sumaleabilidad y ductilidadpara fabricar aleaciones engrandes cantidades usandola metalurgia de lingotesconvencional.

DIADEMA DE LUZPARA LOS BEBÉS AZULES

Se llama bebé azul al recién nacido que presenta estetono porque su sangre no recibe suficiente oxígeno.

Por un defecto congénito en sus vasos sanguíneosestos niños tienen que ser operados nada más nacer

para evitar que mueran.Pero aún así es muy difícil saber si les llega suficiente

sangre oxigenada al cerebro. Y esta dificultad podría seruno de los motivos por los que más de una cuarta parte

de estos bebés sufren algún déficit cognitivo. Por ellocientíficos del Instituto de Ciencias Fotónicas (Icfo), en

Barcelona, están poniendo a punto una diadema de fibraóptica que emite un tipo de luz láser para saber si la

sangre que corre por el cerebro de un bebé tienesuficiente oxígeno. El sistema se basa en que la

hemoglobina, la proteína de la sangre encargada detransportar el oxígeno, es especialmente fotosensible y

percibe las variaciones de la luz exterior incluso a travésdel cráneo. Analizando los cambios en esta proteína se

puede medir la concentración de oxígeno en el cerebro.También se puede aplicar a los adultos que hayan

sufrido un ictus.


A tu saludDisparando al VIH

El virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), causante del sida,afecta a más de 40 millones de personas en el mundo. Una nuevainvestigación pretende lograr la erradicación del virus de las célulasinfectadas.Actualmente los medicamentos antirretrovirales han convertido laenfermedad en una dolencia crónica, ya que mantienen al virus araya, aunque no lo eliminan. Ahora científicos del Albert EinsteinCollege of Medicine de EE UU investigan en una novedosa estrategiapara combatir el virus: eliminar las células infectadas medianteradiación. Los científicos han utilizado anticuerpos cargados conbismuto 213 para suministrar una dosis mortal a las célulasinfectadas, que desaparecen con los virus que albergan. Además, losanticuerpos radiactivos solo se unen a las células infectadas, por loque no peligran las que están sanas. El método ya ha sido usado conéxito en ratones de laboratorio, aunque el camino a recorrer todavíaes largo y esta no supone sino una batalla más en la guerra contraesta terrible enfermedad.

Con la oreja

pegada al móvil

Desde que se generalizó elempleo de los teléfonosmóviles, una pregunta flota enel ambiente: ¿son malas parala salud las ondas de radioque emiten?Las ondas de los móviles son debaja frecuencia y carecen de laenergía necesaria para ionizar lostejidos, pero la cercanía a la quetenemos que colocarnos elteléfono ha levantado dudassobre sus consecuencias para lasalud. Los estudios realizadoshasta el momento centran suatención en el cerebro, ya queestá demostrado que un móvilpuede incrementar sutemperatura en fracciones degrado. No obstante, esteaumento es mucho menor que elque provoca la exposición al sol,

sin ir más lejos. Por precaución,y reconociendo que no existenevidencias que lo justifiquen, en2011 la Organización Mundialde la Salud colocó los móvilesen la lista de productos“posiblemente cancerígenos”,en la que también se

encuentran el café, eldiésel, el cloroformoy las fibras acrílicas.

Por su parte, la UniónEuropea ha impuestolimitaciones a la emisiónde radiaciones delos móviles.

EL MUNDO CON OTROS OJOSEn la oscuridad de la noche, un ratóncorretea por el campo. El roedor se sienteseguro, no sabe que una serpiente decascabel lo acecha. El reptil le inocula supotente veneno con una certera picadura.¿Cómo ha podido verlo?La cascabel tiene una hendidura entre los ojos yla nariz que utiliza para detectar la radiacióninfrarroja que despiden los animales de sangrecaliente. Es un ejemplo de la capacidad quetienen algunos animales de ver el mundo de unaforma diferente. Nuestros ojos son sensores quehan ido evolucionando para detectar ondas deluz visible, pero algunos animales ven enfrecuencias para las que nosotros somos ciegos.La cascabel puede ver la luz infrarroja y lasabejas, que se orientan por el sol, la ultravioleta,que atraviesa las nubes y les ayuda a moverse losdías nublados. Los ojos de los pájaros tambiénposeen células sensibles a la luz ultravioleta.Muchas aves tienen un patrón acorde a este tipode radiación en sus plumajes, con lo que seguroque a ellas les resulta aún más vistosos que anosotros.


GATOS FLUORESCENTESEl refrán “de noche todos los gatosson pardos” puede tener los díascontados. La culpa es de unosmininos modificadosgenéticamente con un gen demedusa que produce fluorescencia.El resultado son unas mascotas quebrillan en la oscuridad como sillevaran un chaleco reflectante.La cosa tiene más miga de lo queparece y ha merecido un premioNobel de Química. La proteínaverde fluorescente (GFP) existe enuna especie de medusa, la Aequoreavictoria, y es responsable de su

bioluminiscencia que le permite emitirluz. El gen que la provoca ha sidoaislado por los científicos y ahora se usaen biología molecular como marcador.Mediante ingeniería genética se puedeunir el gen de la GFP a la proteína quese quiera, de forma que la célula a la quese incorpore se hace fluorescente. Laproteína marcada se distingue como unciclista con dispositivos reflectantes y sepuede observar al microscopio susituación y su recorrido dentro delcuerpo para conocer, por ejemplo, laevolución de tumores. La colección deanimales fluorescentes incluye tambiénratones, cerdos, conejos, peces eincluso un perro.

Reserva natural

por accidente

En abril de 1986 se produjo laexplosión del reactor númerocuatro de la central nuclear deChernóbil. Hoy, la zona es elrefugio de una faunasorprendente.El peor accidente nuclear de lahistoria diseminó grandescantidades de materialradiactivo en una área de150.000 km2 e impuso laevacuación de unas 350.000personas. Junto a ellas tambiénemigraron aves y grandesmamíferos, pero al contrarioque los hombres, que se fueronpara no volver, los animales notardaron en regresar a susguaridas. Hoy, la naturaleza,desatada por la ausencia dehumanos en un área de 4.700km2, florece con buena salud yajena a la radiactividad. Ciervosy jabalíes son ahora loshabitantes de la solitaria ciudad

de Prypiat y han aparecido hasta 280 especies de aves en el entorno de la central, incluyendoejemplares de búho real o cigüeña negra. El Gobierno de Ucrania ha anunciado la intención decrear un área protegida para la fauna en la zona de exclusión de la central, cuyo primer pasoserá la introducción de un grupo de diez bisontes europeos.

Bichos raros

EL OCÉANOTIENE SOMBRILLACobijarse bajo una buena sombrilla es unade las mejores maneras de resguardarse delsol en la playa. También el mar sufre las con-secuencias del abrasador sol estival y des-pliega su particular quitasol.A esta conclusión ha llegado un grupo de cien-tíficos del Instituto de Ciencias del Mar deBarcelona, que ha descubierto que los océanosse protegen del exceso de radiación solar libe-rando azufre a la atmósfera. Este elemento enforma de gas (sulfuro de dimetilo) es emitidopor el plancton marino en todos los océanos delmundo y al oxidarse forma minúsculas partícu-

las sobre las queel vapor de aguase condensa, favo-reciendo la forma-ción de nubes.A mayor radiación,más azufre y tambiénun número mayor de nu-bes que crean un efecto para-sol, lo que protege la vida mari-na del exceso de calor. Este procesofavorece la autorregulación de interva-los nubosos y soleados en el mar por lo quelos investigadores intentarán ahora determinarsi el mecanismo podría amortiguar el temidocambio climático.

Radiaciones 37

Vade retro, asteroides

Por si Superman no llega a tiempo, los cien-tíficos están pensando en como utilizar la ra-diación solar para mover un hipotético aste-roide en rumbo de colisión con la Tierra.Debido a que los asteroides tienen formairregular, la radiación solar que les llega es re-flejada también de manera irregular, y estogenera en ellos calor suficiente para darlescierto impulso de rotación, lo cual se conocecomo efecto Yorp. Ahora científicos de laUniversidad Tecnológica de Dresde se plan-tean cóomo se podría modificar la trayecto-ria de un asteroide que pasara demasiadocerca de la Tierra utilizando este fenómeno.Estudian la posibilidad de colocar un enor-me espejo que conduzca la luz solar sobre lasuperficie de un asteroide y eleve su tempe-ratura. De esta manera se podría influir leve,pero decisivamente sobre la trayectoria y evi-tar su choque con nuestro planeta.

Una estrella con pecas

No debía ser fácil vivir en la Europa de lossiglos XV a XVIII. La pobreza y numerosasenfermedades mortales campaban a susanchas. Pero a esto había que añadir otrotormento. Y es que hacía frío. Mucho frío.Tanto frío, que al periodo comprendido entreesos siglos se le conoce como Pequeña Edad deHielo. Nevadas, ríos helados todo el invierno yglaciares eran el paisaje corriente en todo el he-misferio norte en esa época. Los científicos quehan estudiado el fenómeno han descubiertoque en ese periodo el número de manchas sola-res se redujo. Una mancha solar es una zona dela superficie del Sol con una temperatura másbaja que sus alrededores y con una gran activi-dad magnética. Aparecen y desaparecen conti-nuamente. Si lo normal hubiese sido que se for-masen unas 40.000 manchas, según los datosdisponibles durante este periodo apenas se ob-servaron unas 50, lo que afectó a la rotación so-lar, provocando menor radiación y una drásticabajada de las temperaturas. Hoy se sabe que laactividad solar aumenta y disminuye en ciclosde 11 años y está directamente relacionada conla aparición de las manchas.

Cuando calienta el Sol

36 Radiaciones

OSITOS ASTRONAUTASViven en zonas húmedas y se les conoce como osos deagua. Estos invertebrados, llamados tardígrados,tienen un tamaño de 0,1 a 1,5 mm y la AgenciaEspacial Europea (ESA) los ha convertidoen astronautas.La ESA los eligió para observar surespuesta a las condiciones extre-mas del espacio, ya que tienenuna gran capacidad para dese-carse y detener su metabo-lismo en un entorno hostilen el que falte el agua. Noera un viaje de recreo:fueron expuestos a laselevadas radiacionescósmicas y solares, al

vacío, a la falta de oxígeno y a temperatu-ras cercanas al cero absoluto. Los cientí-ficos comprobaron que muchos sobrevi-vieron a todo, incluyendo la exposición a

niveles mortales de radiación solar.Incluso conservaron su capaci-

dad reproductiva. Conocer elsecreto del éxito de estos

pequeños animales esde gran importancia,

ya que uno de losgrandes problemasde los viajes espa-ciales es la super-vivencia de losastronautas a laradiación.


Marchando una

de rayos gamma

Un organismo que se alimente de radiactividaddebe de ser poco común... como los hongos quelos científicos del Instituto de Microbiología yVirología de Kiev detectaron creciendo en lasparedes de la central de Chernóbil. Los expertos identificaron alrededor de 200 especiesen las zonas más afectadas por el accidente. Todasellas contenían un pigmento muy conocido para laspersonas, la melanina, que nos protege de laradiación del sol. “¡Lógico!”, debieron de exclamarlos científicos, “utilizan la melanina pararesguardarse de la enorme radiación ambiental”.Pero la sorpresa fue mayúscula cuando descubrieronque estos hongos no malvivían, sino que crecían másrápidamente en presencia de radiación gamma. Esdecir, disfrutaban con la radioactividad comonosotros con una buena mariscada. Y es que loscientíficos creen que, al igual que las plantas utilizanla clorofila para transformar la luz solar en la energíaquímica que les permite vivir y crecer, estos hongosemplean la melanina para aprovechar las radiacionesionizantes como un buen filete con patatas.

pués. Era unGinkgo biloba,una especie origi-naria de Chinaque es un auténti-co fósil viviente,ya que apareciósobre la Tierrahace 270 millo-nes de años. Porentonces la at-mósfera terrestreera mucho másrica en oxígeno yesta especie sevio obligada adesarrollar meca-nismos de defen-sa contra la oxi-dación. Y eso fuelo que salvó su vi-da, porque uno

de los efectos más letales de una explo-sión atómica es precisamente la oxida-ción de los tejidos. El árbol sigue aún enpie y es conocido como “El portador deesperanza”. A su pie hay una inscrip-ción que reza: “No más Hiroshima”.

Sobrevivir a Hiroshima

El 6 de agosto de 1945 el mundo descubría el poder destructor de la bomba atómica, lanzada sobreHiroshima, que en un radio de 2,5 km destruyó a todos los seres vivos. ¿A todos?La detonación fue seguida por un cegador resplandor de luz, la temperatura subió hasta 10.000 gra-dos y los vientos superaron los 1.000 kilómetros por hora. Una bola de fuego de dos kilómetros de al-tura dejó reducida a cenizas la ciudad. Pero hubo algo que sobrevivió a pesar de encontrarse apenasa un kilómetro de la explosión: un viejo árbol cuyas ramas volvieron a reverdecer poco tiempo des-

La vida en los extremos

Escucha el eco del Big Bang

Un televisor antiguo puede permitirnos ver el eco del Big Bang, la gran explosión con la que se su-pone que se originó el universo, hace 13.700 millones de años. Basta con sintonizar un canal don-de no haya emisión...

Lo que se observa es una especie de nieve parpadeante. Aproximadamente uno de cada diez pun-titos brillantes procede de la llamada radiación de fondo de microondas, generada en los alboresdel universo y que se observa en todas las direcciones del cosmos. Esta radiación fue predicha porGeorge Gamow y fue observada por primera vez en 1964 por dos jóvenes investigadores, ArnoPenzias y Robert Wilson. Ambos trabajaban con una antena cuando detectaron un leve pero mo-lesto ruido de fondo: sin querer habían descubierto el eco del Big Bang, lo que les valió el premioNobel. La radiación de fondo se ha ido enfriando hasta llegar a su temperatura actual de 2,73 K(270,42 ºC bajo cero).


Ondas que paran

el tráfico

La misma radiación que sirve para calentarun trozo de pizza puede usarse para detenerun coche que huye. Un dispositivo que emi-te un poderoso haz de microondas es capazde destruir la electrónica de un vehículo, ha-ciendo que se pare el motor.La policía se ha mostrado especialmente inte-resada en el invento, realizado por una empre-sa norteamericana, que sería utilizado para de-tener conductores en fuga, inmovilizar cochesque se acercan peligrosamente a embajadas,

puestos militares u otros posiblesobjetivos terroristas. Las microon-das usadas en este sistema no que-man los circuitos con calor, sinoque interfieren con la frecuenciade los impulsos eléctricos de cier-tos componentes de los coches. Lasmicroondas se emitirán de formaconcentrada para no dejar inutili-zados todos los automóviles quepodrían viajar cerca del objetivo.Solo hay una pega: no puede usar-se en vehículos anteriores a 1982,ya que no tenían sistema de inyec-ción electrónica.

CHOCOLATE AL MICROONDASSeguro que has usado el microondas para hacer palomitas o calentar leche o comida.Pues resulta que este electrodoméstico comenzó a gestarse en los años 40, cuandouna chocolatina se derritió en el bolsillo de Percy Spencer.El científico estadounidense trabajaba con un generador de altas frecuencias para crear unradar. Cierto día de 1945 decidió picar algo y al buscar el chocolate en su bolsillo, descubrió quese había derretido. Intrigado, Spencer puso algunas semillas de maíz cerca del generador y viocómo se movían y se hinchaban en pocos minutos. No tardó en diseñar una caja metálica conuna abertura en la que introdujo energía de microondas. Sus ondas electromagnéticas calientanlos alimentos porque mueven las moléculas de agua de su interior, ya que estas poseen undipolo eléctrico (algo parecido a un imán), por eso el aparato sólo funciona con tejidos quecontienen agua. El primero salió al mercado en 1947, tenía 1,60 metros de altura, pesaba 80kilos y costaba 5.000 dólares de la época.

Más que un horno

PercySpencer

42 Radiaciones

La tormenta

perfecta espacial

Madrugada del dos de septiembrede 1859. Sobre los cielos de todo elplaneta aparecieron de la nada ex-trañas luces de color rojo, verde ypúrpura, tan radiantes que se hizode día antes de que saliera el sol.Eran auroras boreales, que surgie-ron en lugares tan distantes comoCuba o Roma. Al mismo tiempo, laslíneas telegráficas de EstadosUnidos y Europa se interrumpierony se provocaron numerosos incen-dios. Se trataba de una supertor-menta solar, un fenómeno que pro-duce un gran bombardeo de radia-ción electromagnética en todo el es-pectro, desde señales de radio hastarayos gamma. A lo largo de la histo-ria se han repetido acontecimientosparecidos, aunque de menor intensi-

dad, que han causado el caos. Yes que esta lluvia de partículases tan intensa, que atraviesa elcampo magnético de la Tierra(una especie de paraguas quenos protege) poniendo en peli-

gro los satélites en órbita, lasmisiones espaciales, los sis-temas de telecomunicacio-

nes o la red de suministroeléctrico. La preocupación porestos fenómenos ha llevado ala Academia de Ciencias deEstados Unidos a advertir delos peligros que plantean enuna sociedad totalmente de-pendiente de la tecnología. Loscientíficos saben que estoseventos están relacionadoscon etapas de mayor o menoractividad en la superficie delsol a lo largo de un ciclo de 11años.

Universo radianteGAFAS DE RAYOS GAMMA

Si nuestros ojos vieran rayos gamma en lugar de luz visible, perci-biríamos un cielo muy extraño. No habría miles de astros en el cie-lo, sino unos pocos puntos brillantes que aparecerían y desapa-recerían constantemente, como por arte de magia.Así es como ve el Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi,construido para detectar este tipo de radiación, asociada a lasexplosiones más poderosas que se conocen en el universo: es-trellas de neutrones que rotan en milésimas de segundo crean-do monstruosos campos magnéticos (púlsares), enormes es-trellas que colapsan al final de su vida (supernovas) y agujeros

negros supermasivos devoradores de materia. En septiembre de2008 Fermi detectó la explosión de este tipo con la mayor poten-

cia jamás observada. El increíble evento astronómico tuvo lugar enla zona de la constelación Carina, y los científicos han calculado que

su intensidad fue equivalente a la de unas 9.000 supernovas explotan-do de forma simultánea. Los investigadores detectaron la explosión

cuando la radiación emitida llegó a la Tierra, lo que significa que el estalli-do tuvo su apogeo cuando el sistema solar ni siquiera existía. Pero la enorme

distancia, de unos 12.200 millones de años luz, nos dio tiempo suficiente paradesarrollar un invento capaz de observar el evento.

LA GALAXIA ASESINAEn un lugar muy lejano del espacio profundo conocido co-mo 3C321, a más de 1.400 millones de años luz de la Tierra,dos galaxias andan a la gresca. Bueno, en realidad, una deellas, la más grande, está haciendo la vida imposible a laotra, al estilo de un abusón de patio de colegio.

Y ello porque un enorme agujero negro, situado en elcentro de la galaxia mayor, lanza contra su vecina un in-menso chorro de radiación y partículas de una anchurade 1.000 años luz compuesto por rayos X, radiacióngamma e intensos campos magnéticos. Las fotografíasde la NASA muestran una mancha luminosa en uno delos lados de la galaxia junior, que no es otra cosa que elmoratón que deja el chorro antes de seguir su camino.Los científicos dicen que ningún planeta habitable quepudiera encontrarse allí habría superado semejante ata-que. Pero no todo son malas noticias para la galaxia gol-peada, ya que el lanzamiento masivo de energía y radia-ción podría generar un gran número de nuevas estrellasy planetas dentro de millones de años, cuando la ola dedestrucción haya pasado.

Radiaciones 43

LOS PELIGROS DEL HOGARLas radiaciones ionizantes formanparte de nuestra vida cotidiana en to-dos nuestros ámbitos de actividad,empezando por nuestro hogar, cons-truido con materiales que contienentrazas de elementos radiactivos.Si abrimos el grifo y el agua procede depozos subterráneos también tendrá cier-ta cantidad de radio; nuestra caldera decalefacción si utiliza gas natural emitirápequeñas cantidades de gas radón. Y sisalta la alarma de incendios, el detectorde humos habrá funcionado porque con-tiene una pequeña muestra de materialradiactivo. Incluso cuando das al inte-rruptor de la luz, el filamento de las lám-paras eléctricas está fabricado con tungs-teno y torio. También algunos productosque llevamos encima contienen materia-les radiactivos; las esferas fluorescentesde algunos relojes están pintadas contritio o prometio y antiguamente se uti-lizaba el radio. Pero sin duda, de todos losproductos de consumo humano, el queproduce mayor dosis de radiación es eltabaco debido a que los cigarrillos contie-nen plomo 210 y polonio 210.


El plátano

como dosis

Los plátanos no nos dan superpode-res, aunque viendo jugar al tenis aRafa Nadal pudiera parecer lo contra-rio. Lo que sí tiene esta fruta de formanatural es una moderada radiactivi-dad, al igual que muchos otros ali-mentos.El plátano es rico en potasio, elementoimprescindible para el cuerpo huma-no, pero una pequeñísima parte del to-tal, el 0,0117%, está en forma del isóto-po potasio 40, que es radiactivo. Estoha llevado a desarrollar una medida de

equivalencia denominada dosisequivalente a un plátano (BED en sussiglas en inglés), que es la cantidadde radiación que se recibe al ingeriruna pieza de esta fruta. De media,un plátano contiene 450 mg de po-tasio, lo que supone 0,0528 mg depotasio 40. Aunque no supone unpeligro para la salud, la radiactivi-

dad que esconde es suficiente pa-ra ser detectada por los sensores deradiación de las aduanas y otras ins-talaciones. Otros muchos alimentosemiten de forma natural cierta ra-diactividad, entre ellos las patatas,las nueces y las judías.

UNA CUESTIÓNDE ALTURACansancio, desorienta-ción y dolor de cabeza.Es el jet lag, el desequi-librio que sufre un pasa-jero de avión despuésde un largo viaje debidoal cambio horario. Perohay un efecto que pasamás desapercibido: laexposición a la radia-ción cósmica.

Y es que la Tierra escontinuamente bom-

bardeada por partículassubatómicas que proce-den del espacio exterior.Pegados al suelo, la atmós-fera nos protege de ella co-mo si fuera un escudo pe-ro cuando ascendemos es-te paraguas se vuelve másdébil. A 10.000 metros dealtura, la normal en unvuelo, la radiación dentrodel avión es hasta 300 ve-ces superior que al niveldel mar. Esto significa queen un vuelo de ida y vuel-ta entre Europa y Japón,unas 16 horas, un pasajeropuede recibir la radiaciónequivalente a la de una ra-diografía. No es mucho pa-ra los viajeros ocasionalespero sí puede llegar a serun problema para las tri-pulaciones de los aviones,que reciben un 70% másde radiación que el restode la población. Pese a to-do, no hay evidencias deque tengan un riesgo sig-nificativamente mayor depadecer cáncer.

A tu alrededor

¡Detengan ese rayo!

Desde hace años se han desarrollado complejos mecanismos para conseguirfrenar la luz hasta límites insospechados. En 1999 Lene Vestergaard Hau con-siguió ralentizar un rayo de luz hasta 60 km/h y más tarde consiguió, incluso,paralizarlo. Claro que estas marcas de increíble lentitud se alcanzaron en condiciones de labora-torio muy complicadas de reproducir. Ahora, un equipo de investigadores de IBM haconseguido ralentizar la velocidad de la luz hasta unos 1.000 kilómetros por segun-do, con un dispositivo que se puede fabricar en serie de forma sencilla. Consiste enuna fina lámina de silicio atravesada por una red de pequeñísimos orificios que dis-persan la luz. El sistema tiene un índice de refracción muy alto, lo cual enlentece laluz. Según se calienta la lámina de silicio se puede modular la velocidad del rayo den-tro de ciertos límites. El objetivo es controlar esta luz de baja velocidad para desarro-llar mecanismos y componentes optoelectrónicos que utilicen los fotones en lugar deelectrones, mejorando el rendimiento de los ordenadores.

LA LINTERNA MÁS PEQUEÑA DEL MUNDONo podemos encenderla o apagarla con la mano, pero sí arro-jar luz sobre bacterias y otros objetos incluso cien vecesmás pequeños que los que se podían iluminar hastaahora.La nanolinterna desarrollada por dos investigado-res del Instituto de Ciencias Fotónicas deBarcelona (ICFO) se basa en una microscópicaantena, casi idéntica a las que hay en los teja-dos. Está formada por dos pequeñísimas ba-rras de oro que absorben la luz de un láser yla concentran en un punto hasta que llega aser un foco nanométrico. Además se ha des-arrollado otra utilidad de este invento y esutilizar esta diminuta linterna de luz ultra-concentrada como un par de pinzas ópticasde gran precisión. Se ha comprobado queson capaces de atrapar pelotillas de poliesti-reno de 200 nanómetros e incluso células obacterias, como si se tratara de un paciente enuna camilla pero de 200 nanómetros de tama-ño. Y es que casi todas las aplicaciones en las quepiensan los investigadores para su minilinternatienen que ver con la biología y la medicina, porejemplo, en el campo de la diagnosis del cáncer.

POR QUÉ VEMOS LO QUE VEMOSAunque el ojo humano es muy complejo, su capacidad

de visión es muy limitada teniendo en cuenta las po-sibilidades del espectro electromagnético en su to-

talidad. En realidad somos ciegos para la inmen-sa mayoría de estas ondas.

Nuestros ojos sólo detectan un pequeño ran-go de longitudes de onda que va de los 400a los 700 nanómetros (un nanómetro es lamilésima parte de una micra), el denomi-nado espectro visible. Visible para nos-otros, claro, porque otros animales soncapaces de ver otras longitudes de onda.Las serpientes ven en infrarrojo, lo queles permite detectar a sus presas por elcalor en la más completa oscuridad; y lasabejas detectan la luz ultravioleta, im-prescindible para encontrar el néctar de

las flores, que a nosotros nos pasa des-apercibido. Cada especie ha desarrollado el

tipo de visión más adecuado para supervi-vencia. Así, los primates (incluidos nosotros),

desarrollaron la capacidad de distinguir colores,para alimentarse de frutos, y los pájaros por razo-

nes reproductivas, para elegir la pareja más vistosa.

Hecho para tus ojos


Lene Vestergaard

das, entran en un proceso de autodes-trucción, llamado apoptosis, que lascancerígenas consiguen evitar. Esa esprecisamente la diana a la que ataca elnuevo fármaco, que está diseñado pa-ra evitar que las células normales ini-cien su programa de suicidio controla-do cuando reciben el tratamiento. Ytodo ello sin rebajar el efecto de la ra-dioterapia sobre el tumor.

PASTILLASEN LUGAR DE PLOMOUna gruesa plancha de plomo es unabuena protección contra la radiacti-vidad, aunque un poco incómoda pa-ra llevarla encima. ¿Y si se pudieraconvertir esa pesada carga en una pe-queña pastilla?En eso trabajan unos investigadoresdel Instituto Oncológico Roswell Parkde Buffalo (EE UU), que están desarro-llando un fármaco para defender a lascélulas de la radiactividad. Aunque es-tá pensado para proteger a los tejidossanos en los tratamientos de radiotera-pia, podría ser de mucha utilidad paraneutralizar otras radiaciones. El fárma-co utiliza las mismas armas que las cé-lulas cancerígenas para sobrevivir. Lascélulas normales, cuando se ven daña-

48 Radiaciones

Pongamos barreras

Cada día recibimos radiaciones procedentes de lanaturaleza o de las tecnologías desarrolladas por

el ser humano. De entre ellas, las radiacionesionizantes pueden ser muy peligrosas, pero hay

maneras de detenerlas.Por ejemplo, para frenar la radiación alfa, basta con

colocar una hoja de papel o la propia epidermis, aunquesu efecto es muy peligroso si se ingiere una sustanciaemisora. A la radiación beta, electrones con una gran

energía cinética, la detiene una lámina de aluminio, unvidrio, la ropa o el tejido subcutáneo. No obstante, puede

dañar la piel desnuda y si entran en el cuerpo emisorasbeta, irradian los tejidos internos. Para frenar a la

radiación gamma necesitamos barreras de materialesdensos, como el plomo o el hormigón; que también

sirven para detener los rayos X. Por último a la radiaciónneutrónica, que se genera durante una reacción nuclear,

solo puede detenerla una gruesa barrera de hormigón,agua, parafina o, en general, materiales ricos en

hidrógeno.

NO PASARÁNAunque la mayor parte de las ondaselectromagnéticas de nuestro entorno no sonionizantes y por tanto no parecen ser perjudicialespara la salud, el centro tecnológico Cetemmsa hadesarrollado un tejido que promete aislarnos de ellas.Por si acaso.Sus científicos han recurrido a uno de los principiosmás básicos de la física de ondas: la jaula de Faraday,un recinto cerrado formado por un enrejado demallas apretadas que impide la influencia de loscampos eléctricos en su interior. De este modo, hancreado una red metálica, parecida a la de las

armaduras medievales, solo que con materiales másligeros, como acero inoxidable, titanio o plata, quelas ondas no pueden traspasar. Su funcionamiento sepodría comparar con la forma en la que un tejidocomún impide la penetración de la luz, que tambiénes una onda electromagnética, ya que cuanto másunido esté el punto de la prenda, menos luzpermitirá pasar a través de ella.

Escudos para todo

Radiaciones 49

En busca del uranio español

Villavieja de Yeltes, un pueblo salmantino con menosde mil habitantes próximo a Portugal, está viviendoun renacer minero. En sus suelos hay uranio en unaconcentración suficiente para interesar a las empresasmás importantes del sector.Un gramo de uranio por cada mil de tierra es lo queencontraron los expertos cuando realizaronprospecciones, lo cual supone unas cinco veces menosque en las mejores minas del mundo pero, al parecer,hoy día es una cifra suficiente para que intereseexplotarlo, que es lo que plantean las empresas BerkeleyResources, de Australia, y la canadiense MawsonResources. Han realizado catas a una profundidad de unmetro y piensan que los nuevos estudios podríandetectar concentraciones mayores del mineral. Con eseuranio se podrán alimentar las centrales nuclearesespañolas, que consumen unas 150 toneladas de uranioenriquecido al año, que hasta ahora se importa delextranjero.

TORIO, EL COMBUSTIBLE DEL FUTURO

Las reservas mundiales de uranio, combustible ac-tual de las centrales nucleares, descienden cada añoy podrían agotarse en el plazo de un siglo. Una po-sible solución para seguir aprovechando la energíanuclear sería sustituirlo por torio.En las reservas conocidas y explotables de este ele-mento agazapado en un rincón de la tabla periódicahay más energía que en todo el petróleo, carbón y ura-nio de la Tierra. Por eso la utilización del torio comocombustible nuclear atrae la atención de los expertos.Y es que las ventajas sobre el uranio son claras: todoel torio extraído en una mina se puede aprovechar enun reactor, frente al 0,7% del uranio natural; resulta40 veces más energético y es un recurso abundante.Sus residuos serían mucho menos radiactivos que losdel uranio y es un material inútil para la fabricaciónde armas nucleares. ¿Por qué no existen los reactoresde torio? Porque se necesita investigación ymientras el uranio sea barato,pocos ven la necesidad debuscar alternativas,pero ya llegarásu momento.

TÉ AL POLONIO 210En el año 2006, un antiguoespía ruso llamado AlexandrLitvinenko, que se dedicaba ainvestigar a la mafia rusa, setomó su última taza de té. Unpequeño sorbo le hizo caerenfermo de inmediato y muriótan sólo 3 semanas después.

Los médicos no supieron la causade la muerte hasta realizar la au-topsia: envenenamiento por polo-nio-210, un isótopo radiactivo quepuede resultar letal y con un perio-do de semidesintegración de 138días. La radiación que emite es detipo alfa, que se detiene con unasimple hoja de papel, pero si se in-giere resulta tremendamente da-ñina. Su asesino debía de tener no-

ciones de física nuclear, ya que es-ta característica del polonio-210 lepermitió la manipulación del isóto-po sin exponerse él mismo a la ra-diación. Lo peor es que las trazasdel veneno no se van fácilmente ypor eso otras 17 personas más re-sultaron contaminadas, entre ellasel camarero que le sirvió el té al exespía, que bebió de esa misma tazaunas horas después.

¡Menudos elementos!


52 Radiaciones

La radiación Hawking

Si la Tierra pudiera ser comprimida en una esfera de 9 mm de radiose convertiría en un agujero negro, un objeto de densidad infinita queprovoca un campo gravitatorio tan poderoso que nada, ni siquiera laluz, puede escapar de él.Durante décadas se creyó que estos oscuros vórtices hacían des-aparecer para siempre lo que caía en su interior, pero en 1974 el fí-sico Stephen Hawking descubrió que estos sumideros cósmicosno eran en realidad tan negros ya que, si se tienen en cuenta losefectos de la física cuántica, emiten una radiación por la cual co-mienzan a evaporarse hasta desaparecer en una gran explosión fi-nal con todo lo que se han tragado. Esta teoría planteó otro conflic-to, denominado “paradoja de la información” consistente en quenada puede desaparecer sin más. Pero según Hawking la radiaciónque ha emitido el vórtice en realidad contiene la información de loque un día se tragó, igual que el humo encierra el contenido de unpapel que se ha quemado.

LOS DONUTSRODEAN LA TIERRA31 de enero de 1956. El satéliteExplorer I era lanzado desde CaboCañaveral en respuesta a la colo-cación en órbita, cuatro mesesantes, del Sputnik I de la UniónSoviética. Daba así comienzo lacarrera espacial.El rudimentario instrumento con-taba con un medidor de radiaciónque detectó un aumento gradualde la señal a medida que el vehícu-lo ascendía para, repentinamente,descender hasta cero. Los científicoscomprobaron intrigados que el fenó-meno se manifestó por segunda vezcon la progresiva subida del vehículo. Loque el satélite había medido era que laTierra está rodeada por dos regiones separa-das repletas de radiación proveniente del vien-to solar y que, en honor al responsable del proyec-to Explorer, se llamaron cinturones de radiación de VanAllen. Estos escudos con forma de rosquilla se mantienen ensu lugar debido al campo magnético de la Tierra. El descubrimiento per-mitió conocer los altos índices de radiactividad que tenían que cruzar las nuevas misiones.

Idénticos, o quizá no

Pensemos en dos hermanos gemelosidénticos. Uno de ellos logra un trabajocomo astronauta y se interna en un via-je por el espacio en una nueva nave ca-paz de alcanzar velocidades cercanas ala de la luz. El otro, menos aventurero,se queda en la Tierra. Cuando años des-pués el gemelo viajante regresa a casacomprueba, asombrado, que es más jo-ven que su hermano.Esta es la conocida como paradoja de losgemelos de Einstein, y aunque parezcachocante, es totalmente correcta. La teoríade la relatividad nos dice que cuanto másrápido se viaje en el espacio, más lento seviaja en el tiempo. De este modo, explorarun planeta lejano es la mejor manera depermanecer joven. ¿O quizás no? Resultaque hay otros fenómenos biológicos quepueden cambiar la situación, ya que

Einstein no tuvo en cuenta cómo nos afecta la radiación espacial. Mientras que el astronauta ge-melo avanza por el espacio sus cromosomas son dañados por los penetrantes rayos cósmicos,que le provocan un envejecimiento prematuro por radiación, aunque por ahora los astronautashan viajado a distancias relativamente cercanas o en órbitas que se encuentran dentro del cam-po magnético protector de la Tierra.

Radiaciones 53

En el espacio exterior

¡ACTIVAR ESCUDOS!“Fecha estelar 4737.1. Cuaderno de bitácora del oficial científico. Spock alhabla. La Enterprise ha sufrido daños menores gracias a que las pantallasdeflectoras se mantienen; las baterías fásicas están cargadas al máximo”.Si alguna vez has visto Star Trek, entonces sabes la importancia que tienen losescudos contra lo que en la serie llaman “tormentas de iones”. Se trata de los rayoscósmicos, partículas subatómicas provenientes del Sol y otras estrellas que tienenuna energía muy elevada debido a su gran velocidad, cercana a la de la luz, y cuyaradiación supone un verdadero problema para navegantes espaciales. Simulandoesas pantallas deflectoras de la nave Enterprise un grupo de investigadores británicostrabaja en la creación de un escudo magnético que cubra las naves espaciales delfuturo y proteja las vidas de los astronautas. La idea sería crear una pequeñaionosfera artificial a base de campos magnéticos que cumpla la misma funciónprotectora que realiza en la Tierra la magnetosfera.

LA CAPA DE HARRY POTTER¿Alguna vez has soñado con ser invisible? Habla con los investigadores de la Universidad deBerkeley que han creado una capa capaz de hacer desaparecer cualquier objeto que se coloquedebajo. Aunque el material puede verse, el abultamiento del objeto que está cubriendodesaparece por completo.En realidad hace tiempo que existenobjetos invisibles, como porejemplo los aviones espíaindetectables a los ojos de un radar.En este caso, la forma y el materialdel avión puede absorber y desviarlas radiaciones electromagnéticasde los radares. Pero si se trata deocultar objetos de la luz visible, lascosas se complican. Cuando la luzchoca con cualquier objeto, laestructura atómica de estedetermina lo que se ve, ya seamármol, agua o una flor.Modificando la estructura de estosátomos, se puede lograr que la luzno interaccione con la materia y portanto se vuelva invisible.Los científicos trabajan con losllamados metamateriales, quedesvían las ondas electromagnéticascomo una roca desvía el agua de un río. Ya existen objetos invisibles a la radiación demicroondas y al infrarrojo y se empieza a tener éxito en el rango de la luz visible, así queparece que la capa mágica de Harry Potter sólo es cuestión de tiempo.

Antimateria en el Vaticano

En el libro Ángeles y demonios de Dan Brown, la socie-dad secreta de los Illuminati intenta destruir el

Vaticano con un cuarto de gramo de antimateriarobado de un acelerador de partículas. Es cien-

cia ficción, pero tiene una base científica.La antimateria está constituida por antipartí-

culas, con cargas opuestas a las de las partí-culas. Cuando materia y antimateria se en-cuentran se aniquilan mutuamente, ge-nerando mucha energía en forma de ra-yos gamma. Una sola gota del materialrobado por los Iluminatti habría deja-do a la bomba atómica de Hiroshima ala altura de un petardo, pero no es fácilde conseguir. Tras el Big Bang, en eluniverso se generó la misma cantidadde antimateria que de materia, aunquesolo esta prosperó. Aparte de la dificul-tad de encontrar un recipiente que im-pidiera el contacto materia-antimate-ria, el principal problema de losIluminatti habría tenido que ver con eldinero. Un cálculo del precio de la an-timateria producida en los laboratoriosda un resultado de unos 50.000 millo-nes de euros por gramo. Además, aúnno se ha fabricado en el mundo seme-jante cantidad de antimateria

Radiaciones 55

Ciencia ficción

54 Radiaciones

El infrarrojo te delata

Nada es verdad, ni mentira, todo es según… la radiación que seperciba. Y es que algunos mamíferos de actividad nocturna

son capaces de detectar las radiaciones del espectro infra-rrojo que emiten los cuerpos debido a su temperatura.

El vampiro común (Desmodus rotundus) necesita cada nochela sangre de sus víctimas para sobrevivir, ya que un ayuno de

48 horas le puede costar la vida. Sus presas son principal-mente vacas y caballos, grandes animales de sangre calien-te que durante la noche están normalmente quietos.¿Cómo distinguirlos en la oscuridad? La vista resulta unarma poco eficaz y los ultrasonidos tampoco servirían, pe-ro ha desarrollado un tipo de sensor capaz de detectarotro tipo de radiación: los rayos infrarrojos. Gracias aunos órganos sensoriales especiales que posee alrededorde sus pliegues nasales, identifica la sangre de sus presasbrillando bajo la piel. Si nosotros queremos imitarles y po-der ver en la oscuridad, tenemos que recurrir a la tecno-logía, y para ello existen distintos tipos de cámaras de vi-sión nocturna que se basan en captar la radiación infra-rroja que emite el cuerpo por su temperatura, amplificar-la y pasarla una longitud de onda visible.

PaPeRo, el experto en vinos

“Estamos ante un vino tinto de cuerpo medio con unsabor afrutado”. Podría ser una frase de un sumilleraconsejando un buen caldo en un restaurante. Y lo es,pero en esta ocasión no es un sumiller humano.Quien habla es PaPeRo, un robot desarrollado por laempresa NEC y la Universidad de Mie en Japón, ca-paz de distinguir entre diferentes tipos de vino gra-cias a un sistema de infrarrojos. Analiza el vino lan-zando un haz de luz infrarroja sobre una pequeñamuestra, que absorberá una determinada cantidadde energía según su composición, de modo que elingenio puede percibir el sabor y el olor del caldo. Suspadres le han dotado de un vocabulario propio de unexperto en vinos para que PaPeRo pueda emitir susveredictos, y esperan que los robots encuentren tra-bajo en restaurantes de gama media y baja, sin pre-supuesto para contratar a un experto de carne yhueso. PaPeRo también es capaz de analizar siuna manzana está madura o cuánto azúcar tieneuna taza de café.

SECRETOS OCULTOSDEL ARTE

¿Cuál fue la intenciónprimera del pintor alcrear su obra? Datoshistóricos importantespueden esconderse en eldibujo original bajo lascapas de pintura. Ahoraes posible llegar a verlode un modo sencillo,rápido y barato.El sistema VARIM (VisiónArtificial aplicada a laReflectografía deInfrarrojos Mecanizada) escapaz de revelar trazosescondidos o palabrasocultas bajo la pintura enuna o dos horas. Haceaños, Van Asperen de Boer

desarrolló un sistema devisualización al que sedenominó reflectografía deinfrarrojos. Sin embargo, era unsistema muy laborioso, por esose ha desarrollado VARIM, quees capaz de obtener un grannúmero de imágenes, hasta 400,y unirlas en un mosaicoreflectográfico, de maneraautomática y de mayor calidad.Creado por investigadores de laUniversidad Politécnica deMadrid en colaboración con elInstituto del PatrimonioCultural Español, es unaherramienta informática quepermite realizar este trabajo confacilidad de manejo, adaptada alos equipos informáticoshabituales y además con bajocoste económico.

Radiaciones 57

La luz del calor

56 Radiaciones

COMER SIN MICROBIOS

Es posible que más de una vez hayasvisto en algún alimento un pequeñosello verde consistente en un círculoque encierra una planta. Se trata delradura, el símbolo internacional queindica que un alimento ha sidoirradiado.Éste es un método de conservacióncada vez más habitual, que consiste enexponer el producto a radiacionesionizantes (rayos X, gamma oelectrones acelerados) durante uncierto tiempo, para prevenir lareproducción de microorganismoscomo bacterias u hongos que causan eldeterioro de los alimentos. Aunque enEspaña su uso está limitado a hierbas,

especias y condimentos, en países como EE.UU., Francia, Holanda o Gran Bretañautilizan este sistema en todo tipo de productos, como frutas, verduras, carne de pollo yde cerdo y marisco. El sistema emplea dosis que no producen ningún efecto inducidopeligroso en caso de su consumo. Por eso los alimentos no sólo no se convierten enradiactivos sino que conservan sus propiedades nutricionales y de sabor, color o textura.

Patatas espaciales

La patata galáctica se ha hecho un huecoentre la comida china. Y es que el últimogrito en Shangái es deleitarse el paladarcon hortalizas cultivadas con semillas quehan vivido en el espacio, sometidas a laradiación cósmica.Todo empezó en el año 2005, cuandoChina lanzó su segunda misión tripulada.En la cápsula Shenzhou VI viajaban dostaikonautas (como llaman los chinos a susastronautas) y varias plantas y semillaspara experimentar cómo les afectaba laexposición a la radiación espacial o la faltade gravedad. De vuelta a la Tierra lacompañía Pujiang Zhengyi Horticulture seinteresó por cosechar las semillas queviajaron en las misiones. El resultado: enormessandías y tomates, y patatas de un intenso colorpúrpura y con un toque dulce. Según susproductores, estos cultivos no suponen ningúnriesgo para la salud. Además, recomiendan la patatapúrpura para los problemas intestinales. Por lo quecuentan, es mano de santo.

Ñam, ñam


Radiación contra el hambre

Las tierras áridas del centro de Kenia han sido tradicionalmente poco apropiadas para laagricultura, sirviendo apenas como pasto para el ganado. Pero hoy están ocupadas porplantaciones de trigo de gran rendimiento y resistentes a la sequía. Este cereal ha sido modificado genéticamente mediante un procedimiento denominadofitotecnia de mutación, método que utiliza la radiación para mejorar características y rasgosdel cultivo. Las posibilidades son tantas que el Organismo Internacional de la Energía Atómica

(OIEA) considera prioritario aumentar las inversiones en estas técnicas de mutación decultivos por radiactividad para librar a millones de personas del hambre. Y es que desdeprincipios del siglo XX los científicos han hechos experimentos exponiendo plantas aradiaciones para conseguir mutaciones y obtener ejemplares más resistentes a plagas,enfermedades o sequías. Ya se han conseguido unas 3.000 mutaciones diferentes de unas 170plantas, como una variedad de cebada que se produce en Perú a una altura superior a los5.000 metros o una nueva simiente de arroz cultivado en Vietnam y que ha sido adaptado a laalta salinidad del delta del río Mekong.

EL ‘INVENTO ESPAÑOL’PARA LIMPIAR LA CHATARRAEn 1998 en una planta de reciclado demateriales metálicos de la empresaAcerinox entró una fuente radiactivaescondida entre la chatarra. Al fundirel metal se produjo una nuberadiactiva de cesio-137 que provocóalarma en toda Europa.Hasta aquel incidente no existía, ni enEspaña ni en ningún otro país, ningúncontrol radiactivo de estos materiales, porlo que se puso en marcha un acuerdovoluntario con las industrias siderúrgicaspara la instalación de sistemas dedetección de material radiactivo a laentrada de estas plantas. Desde suimplantación, las alarmas han saltadodecenas de veces al detectar fuentesradiactivas, con lo que se ha evitadocontaminar el acero reciclado y provocarotras nubes peligrosas. Este protocolo deactuación de nuestro país ha suscitado ungran reconocimiento internacional y estásirviendo de modelo para otros países. Dehecho se le conoce como “El inventoespañol”.

¿Qué radiación

hará mañana?

La ciudad de León se convirtió en 2010 enla pionera en España en realizar un mapade las radiaciones no ionizantes a las quese encuentran sometidos sus habitantes,producidas principalmente por antenas detelevisión, radio, telefonía móvil ytecnología wifi.Cuando oímos la palabra radiación rápida-mente pensamos en radiactividad, pero esta-mos rodeados diariamente de otras radiacio-nes en forma de ondas electromagnéticas noionizantes, que provienen de nuestro entornonatural y tecnológico. Aunque entrañan mu-cho menos peligro que las radiaciones ioni-zantes, se requiere establecer unos límitesmáximos que controlen el impacto que estasondas electromagnéticas podrían tener sobrenuestro cuerpo. El mapa realizado por elAyuntamiento de León sobre la distribuciónde estas radiaciones, que puede consultarseen marquesinas de información pública,muestra que las temidas antenas de telefoníano sólo emiten muy por debajo de los límitesestablecidos por la ley sino que son las quemenos radiación producen de todas.

Vigilantes


El ojo que ve

lo invisible

Aunque es cierto que la radiactividad en principiono se ve, hay ojos entrenados para detectarla pornosotros. Es el caso de una red deestaciones de vigilancia que se encargade medir la radiación de nuestroentorno, tanto de origen artificialcomo natural, y dar la alarma antecualquier situación de riesgo.La Red de Vigilancia Radiológica Ambiental(REVIRA) consta de 25 estaciones distribuidaspor toda la península (24 en España y1 en Portugal), que se encargan deregistrar cualquier actividad

radiológica que exista en la atmósfera, aguas ysuelos del territorio nacional.

Cualquier actividadradiológica esanotada y

comunicada al Consejode Seguridad Nuclear, que

periódicamentese encarga de

informar alCongreso y a las

diferentes comunidadesautónomas de los resultados y

datos recogidos. De esta forma,cualquier emisión radiactiva que suponga

una amenaza para la población o para elmedio ambiente, es detectado por la Red

REVIRA, cuyos ojos sí ven la radiactividad.

Tratamiento frío

La irradiación es una técnica sin riesgos muy ex-tendida en la industria alimentaria, ya que al rea-lizarse con bajas dosis de radiación, no generancalor. Por eso se conoce este procedimiento con elnombre de tratamiento en frío.Para ello se utilizan radioisótopos que generan emi-siones gamma capaces de producir cambios en losalimentos, que van desde la eliminación de micro-organismos, parásitos e insectos hasta la modifica-ción de algunos componentes que produzca la me-jora de alguna de sus propiedades. A dosis bajas(hasta 1 kilogray o kGy) se puede inhibir la germina-ción, lo que evita o retrasa que a las cebollas, porejemplo, les salgan tallos; eliminar o ahuyentar a losinsectos y retrasar la maduración de la fruta, lo quefacilita su distribución y conservación. Con dosismedias (de 1 a 10 kGy) se eliminan bacterias y otrosmicroorganismos y además se mejoran las propie-dades tecnológicas del alimento, facilitando su pro-

cesado. A dosis más altas (de 10 a 50 kGy) seconsigue una esterilización completa,

eliminando incluso los virus.

LLENO, POR FAVORLas radiaciones están presentes en loslugares más insospechados y detrás demuchos de los productos que utilizamosen nuestra vida diaria. Incluso en algo tanhabitual como una botella de cocacola,cuya fabricación ha sido vigilada por unradioisótopo. Todos hemos visto alguna vez la imagen deuna larga fila de botellas vacías que se vanllenando mientras se desplazan por unacinta mecánica. Pero, ¿cómo se sabe que labotella ya está llena?. Uno de los métodosmás utilizados para el control de llenado,son los sensores con radioisótopos.Contienen un emisor de radiación gamma(que suele ser Cesio-137 o Cobalto-60) queatraviesa el líquido e incide en un detectoren el lado opuesto que genera una corrienteeléctrica proporcional a la radiación queincide. De forma que cuando la botella estállena, el nivel de radiación que llega aldetector es menor, por lo que el proceso dellenado se detiene.

En la fábrica


EL AMERICIO SABE DÓNDE ESTÁ EL FUEGO

Desde su invención a principios del siglo XX, los detecto-res de humo se han convertido en objetos cotidianos en fá-bricas, edificios públicos, oficinas e incluso hogares. Si le-vantamos la vista al techo vemos uno de esos pequeños ci-lindros de plástico preparado para pitar a la menor señalde humo. Estos útiles aparatos funcionaban al principio como senci-llos termostatos y saltaban con los cambios de temperatura.Actualmente son más eficaces y precisos, basándose en la de-tección de un cuerpo extraño en su circuito, como es el hu-mo. Hay dos tipos de detectores, el óptico, basado en la inte-rrupción o activación de un circuito de luz emisor-receptor,y el iónico, que contiene en su interior una pequeña cantidaddel isótopo radiactivo que emite radiación alfa. Estas partí-culas pasan a través de una cámara en contacto con aire y enla que hay dos electrodos, lo que permite una corriente eléc-trica constante. Si entra humo en la cámara, se reduce la io-nización del aire y la corriente disminuye o incluso se inte-rrumpe y salta la alarma.

¡Atención, terremoto!

En enero de 1995, George Igarashi, un geólogo de laUniversidad de Hiroshima, Japón, descubrió una espectacu-lar subida de los niveles de radón en las cercanías de la ciu-dad de Kobe. Pocos días después se produjo un devastadorterremoto.Entonces se recordó que 20 años antes, también en Japón,se había detectado un fenómeno similar y que los sismólo-gos chinos habían predicho un terremoto poco después poreste indicio. Se abría así la posibilidad de disponer de un in-dicador de la inminencia de uno de estos grandes desastres,aunque solo sirviera para zonas con rocas ricas en este ele-mento. Una comprobación de la validez del sistema se hizoen España en mayo de 1997, cuando sismólogos y geoquí-micos españoles, tras detectar un aumento notable en lasconcentraciones de radón en Orense, predijeron un terre-moto en Galicia que se produjo unos días después. El fenó-meno se debe a que los movimientos previos al sismo libe-ran las bolsas de radón apresadas en la roca.

UN MAPA DE ESPAÑA DIFERENTE

No se ve, ni se huele, ni se oye, pero la radiactividad natural nos rodea, aunque en unossitios más que en otros. Para conocer las zonas con más emisiones y poder estudiar yprevenir sus efectos, se realizóuna intensa investigación quedio lugar al Mapa de RadiaciónNatural (Marna) de España.Los niveles de radiación naturalse relacionan con el contenido deelementos naturalmente ra-diactivos que existen en diferen-tes formaciones geológicas.Uranio, potasio y torio y los pro-ductos derivados de su descom-posición, son más abundantesen rocas graníticas y sedimenta-rias típicas del oeste y noroeste ydel Sistema Central. El proyectoMarna, en activo desde 1991, seencarga de tomar datos de los niveles de radiación gamma natural presentes en todo el te-rritorio español para conocer los niveles de exposición medios, los posibles cambios en lacantidad de emisión de estos elementos y el potencial de emisión de radón en los suelos, loque permite realizar recomendaciones de prevención y gestión del riesgo.

Silencioso radón


EL HOMBRE RADIACTIVO

Stanley Watras era un traba-jador en la Central Nuclear deLimerick, en Pennsylvania,que con frecuencia hacía sal-tar la alarma por radiación.La sorpresa es que lo hacía alentrar a trabajar, no al salir.Las investigaciones demostra-ron que no había fugas enLimerick, así que la contamina-ción debía estar en el exterior.Y no tuvieron que buscar mu-cho; la casa de Watras estaba si-tuada en una zona con un sue-lo rico en uranio, lo que provo-caba en su hogar una concen-tración de radón casi 2.000 ve-ces mayor que los valores nor-

males de EE UU. Este ele-mento es un gas noble ra-diactivo procedente de ladesintegración del uranio yel torio, que se encuentra enpequeñas cantidades enmuchas rocas, entre las quedestaca el granito, en el sue-lo y el agua. Entra en las ca-sas a través de grietas o pa-redes y puede llegar a alcan-zar concentraciones eleva-das. El aire que respirabaWatras equivalía a fumar135 paquetes de tabacopor día. El remedio paraevitar que se concentre es

muy sencillo: ventilar ca-da día las habitaciones, in-cluidos los sótanos.

El plomo de Beethoven

Mientras Beethoven agonizaba en una cama deViena, un admirador que le acompañaba le cortó unmechón de pelo como recuerdo. Un gesto sencillo yemotivo que casi 200 años después haproporcionado una valiosa información sobre lamuerte del genial sordo.

El músico estaba componiendo la que habría sido sudécima sinfonía, pero no pudo acabarla por suprematura muerte, cuya causa era desconocida. Ahora,el análisis del mechón de pelo de Beethoven, haarrojado nuevos y reveladores datos sobre lo que pudoacabar con la vida de este genio de la música. Y elculpable parece ser el plomo, un metal pesado y muytóxico cuyos niveles resultaron ser extremadamentealtos en su cabello. El minucioso análisis se realizó enun acelerador de electrones circular que emite un hazde rayos X que inciden sobre una muestra y permitendeterminar su composición. Beethoven tenía en sucuerpo hasta 100 veces más plomo que una persona enla actualidad, por lo que no es extraño que padecieradolores crónicos abdominales, irritabilidad y depresión.Síntomas típicos del envenenamiento por plomo.

LOS BASTONESDE TUTANKAMÓNCuando Howard Carterdescubrió en 1922 la tumba delfaraón más famoso,Tutankamón, los investigadoresencontraron dentro, además delfabuloso tesoro, hasta 130bastones, lo que hizo suponerque Tutankamón, a pesar de sujuventud tenía problemas paracaminar.Y los tenía. La intuición se vioconfirmada cuando se sometió sumomia a un detallado escrutinioradiográfico. Los rayos X

permitieron analizar la estructuraósea del joven faraón ydiagnosticar su problema. Graciasa ello sabemos que Tutankamónpadecía la enfermedad de KöhlerII, un trastorno que produce lanecrosis de los huesos. Tambiénles permitió, por el desarrollo óseo,determinar su edad, calculandoque murió aproximadamente a los18 años. Desde entonces, losarqueólogos utilizan los rayos Xcomo una herramienta habitualque les permite descubrir muchossecretos, entre ellos lasenfermedades que sufrían losfaraones.

Arsénico para Napoleón

“Muero prematuramente, eliminado por la oligarquíainglesa y sus asesinos a sueldo”, dejó escrito en sutestamento Napoleón. Corría el año 1821 y el emperadorsospechaba que sus guardianes en la isla de Santa Elenale estaban poniendo algún veneno.Diecinueve años después, cuando se exhumó su cuerpo,se comprobó que estaba incorrupto, síntoma deenvenenamiento por arsénico. Para acabar con lasdudas, hace unos años se realizó un nuevo análisis de

sus cabellosutilizando latécnica de laactivaciónneutrónica.Muestras depelo dediferentesetapas de suvida fueronirradiadas en unreactor nuclearen Italia y secomprobó lapresencia dearsénico enconcentracionescien veces máselevadas de lohabitualactualmente.Pero también sedescubrió quedichaconcentraciónno varió a lo

largo de su vida, por lo que pudoser ingerido de forma gradual porla contaminación. Y es que elarsénico se utilizaba en medicina,en la fabricación de balas, en losmatarratas e incluso en el papelpintado de las casas de las clasesmás adineradas.

Autopsias del pasado


¡EL RADIO OS SIENTA TAN BIEN!Durante los años 20 y 30 del siglo pasado salieron al mer-cado productos de salud y belleza que contenían radio yprometían efectos milagrosas por la enorme energíaque emitían. Se hicieron muy populares... Hasta que lle-garon las primeras muertes. “Fuente de luz permanente”. Así se anunciaba el popu-lar Radithor en los años 20. Un agua milagrosa que ase-guraba la cura de enfermedades mentales, diabetes, im-potencia y cáncer entre otras. Cremas para la cara a ba-se de radio y torio, jarras que irradiaban el agua parahacerla beneficiosa o una pasta de dientes que pro-porcionaba una sonrisa… radiante. Como en otros ca-sos de comercialización de productos sanadores sinbase científica, el apoyo por parte de personajes pú-blicos, fue definitiva para su éxito. Eben Byers, cono-cido magnate y atleta de la época, defendió los su-puestamente saludables efectos de Radithor, ingi-riendo 3 botellas diarias. Al poco tiempo murió con loshuesos literalmente desintegrados por el consumomasivo del elemento radiactivo.


A mí, me funciona

Prevenir la artrosis, mejorar el equilibrio y la elasticidad,eliminar el estrés y la ansiedad… y solo por llevar unapulsera que dicen que emite radiaciones de algún ti-po. Magnéticas, con cristal de cuarzo o con un holo-grama emisor de frecuencias... Productos del frau-de pseudocientífico.“A mí, me funciona”. Es una de las frases más pro-nunciadas por los defensores de estos timos.¿Mentirosos? Algunos ciertamente que sí, pero a lamayoría lo que les ocurre es el llamado ‘efecto pla-cebo’. Sentir los efectos beneficiosos de algo sinefecto alguno por estar convencido de ello. El éxitode estos productos, como la conocida Power Balance,que dice ser una pulsera con frecuencias beneficiosaspara el cuerpo, está basado en unas reglas básicas pa-ra el éxito de su estafa: hacer afirmaciones vagas, utili-zar palabrería pseudocientífica como ‘frecuencias natura-les’ o ‘técnica milenaria de la medicina oriental’, procurarque sea un producto inocuo para evitar problemas sanitariosy pagar a personajes de la vida pública relevantes que apoyen elproducto. Siguiendo estos sencillos pasos, el éxito del fraude está ga-rantizado. A ellos sí que les funciona.

AGUAS RADIACTIVASLos balnearios son destinos tradicionales de muchas per-

sonas que buscan en sus aguas, calientes y ricas en mi-nerales, efectos curativos y beneficios para el cuerpo. Yson en verdad saludables, aunque en algunos, ya clau-surados, no era salud lo que brotaba de las profundi-dades terrestres. La ciudad de Hot Springs en Arkansas, EstadosUnidos, se convirtió ya en el siglo XIX en balneariodebido a sus aguas termales. Se alabaron tanto susefectos curativos, que se declaró a la zona ‘reservafederal’, lo que más tarde se conocería como ‘par-que nacional’. Pronto se descubrió que de los ma-nantiales emanaba gas radón, lo que convertía a las

aguas en radiactivas, pero lejos de tomarse precau-ciones, se comenzaron a alabar los beneficios de la ra-

diactividad, atribuyendo a ésta los poderes curativos delos manantiales de Hot Springs. Algunos doctores llega-

ron a publicar artículos en los que afirmaban que la radiac-tividad prevenía la locura o retrasaba el envejecimiento.

Hasta que sus efectos letales del radio fueron conocidos, unosaños más tarde, el balneario lució orgulloso carteles en los que po-

día leerse, ‘Aguas radiactivas’.

Mitos y estafas

ÍNDICE

... Y el universo se hizo transparente 3

¡Rayos y Centellas! 4

La radio cósmica 6

Rayos con letra 8

Los ojos del sincrotrón 10

Baño ultravioleta 12

Radioterapia 14

Tic-tac atómico 16

Gammamanía 18

La luz contaminada 20

Fusión nuclear 22

X de incógnita 24

Las sorpresas del uranio 26

El futuro de la fisión 28

Guardar los residuos 30

A tu salud 32

Bichos raros 34

Cuando calienta el Sol 36

La vida en los extremos 38

Más que un horno 40

Universo radiante 42

A tu alrededor 44

Hecho para tus ojos 46

Escudos para todo 48

¡Menudos elementos! 50

En el espacio exterior 52

Ciencia ficción 54

La luz del calor 56

Ñam, ñam 58

Vigilantes 60

En la fábrica 62

Silencioso radón 64

Autopsias del pasado 66

Mitos y estafas 68

Un futuro frío, oscuro y monótono 70

UN FUTURO FRÍO, OSCURO Y MONÓTONONuestro cielo nocturno es oscuro porque la radiación de fondo, el eco de la gran explosión,está a una temperatura muy baja, apenas 2,73 grados por encima del cero absoluto, perotodavía será más oscuro en el futuro lejano porque esa temperatura seguirá descendiendolentamente. Los cosmólogos, de acuerdo con las teorías más aceptadas actualmente, ima-ginan un futuro del universo abierto en el que la expansión no se frenará jamás y que atra-vesará diferentes etapas.Actualmente vivimos en la era de las estrellas, que son los astros que dominan el cosmos.Todavía sigue habiendo formación estelar, pero el ritmo de creación irá descendiendo, mien-tras aumentará el de fallecimientos: las estrellas irán convirtiéndose en enanas blancas, es-trellas de neutrones y agujeros negros. Al final, dentro de unos 100 billones (1014)de años, es-tos cadáveres serán los astros dominantes y entraremos en la era de la degeneración, coneventos de choques entre esos cuerpos celestes. Dentro de unos 10 cuatrillones (1025) de años,las enanas blancas y las estrellas de neutrones irán desapareciendo, engullidas por los agu-jeros negros del centro de las galaxias, que acabarán dominando la escena. Los que escapendesaparecerán por la desintegración de protones y neutrones, que se calcula se producirácuando el universo cumpla 1.000 quintillones de años (1033). Será esa la era de los agujerosnegros, pero éstos tampoco son eternos debido a la radiación Hawking y se irán evaporandolentamente. Esta era durará hasta el año 10100, cuando prácticamente todos los agujeros ne-gros hayan desaparecido. Será el inicio de la era de la oscuridad, que durará eternamente. Eluniverso será absolutamente negro, con una temperatura prácticamente igual al cero abso-luto, con una densidad tan baja que estará casi vacío, con neutrinos, electrones, positrones yalgunas partículas exóticas, como los WIMP, navegando en la nada, ya que estarán separadosunos de otros por distancias mayores que las que separan hoy unas galaxias de otras. Y ha-brá fotones, claro, pero tan fríos que no llevarán consigo energía alguna. Alguna vez, a lo lar-go de los eones de monotonía se producirá un evento singular, cuando se encuentren un elec-trón y un positrón y se aniquilen mutuamente emitiendo un breve y minúsculo estallido de ra-yos gamma.

70 Radiaciones

Un futuro frío

Radiaciones 71

radiaciones. píldoras para curiosos

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