Numeros cuanticos

Física y Tecnología Energética
13 - Energía Nuclear de Fisión. Radioactividad y seguridad.

Radioactividad

Radiación ionizante

Dosimetría de la Radiación
No tenemos sentidos que detecten la radiactividad Muy fácil de detectar instrumentalmente Unidades de dosis recibida ( S.I. ) 1 Gray = absorción de 1J de radiación en 1Kg 1 Sievert = 1Gy EBR ( efecto biológico relativo) EBR =1 paraX, , ; = 2.5 n lentos ; = 10 para y n rápidos depende también de la zona del cuerpo. La dosis absorbida disminuye con la distancia ~ 1/d2

Radiactividad Natural
Dosis anual recibida por un hombre normal ( en mSv = 10-3 Sv )
Natural Rayos Cosmicos
0.2-0.4 nivel del mar se duplica cada 1500 m de altura 50 mSv/h en avión 0.3

Artificial Rayos X 0.2
0.1 - 10 mSv/exp

0.05 Tierra
Ra,Rn,U,Th Normal 0.25 - 1.6 Granítico 1.8 - 3.5 Monazita 5 - 20

T.V
r X pantalla

0.4 1.5 0.02 0.6 0.01

Reloj
Luminoso Ra

Pruebas nucleares
1945-95 2.4 mSv Externa: 131 I(8d),137 Cs(30a) Interna: 90Sr(50d),137 Cs

Interna
14C 0.016 40K 0.19

Ra & hijos 0.38

Centrales Nucleares
Normal 0.01 Autorización 0.05

Total promedio: 2.4 mSv/a

Total promedio: 0.3 mSv/a

¡ Estamosrecibiendo impactos de unas 15 000 partículas cada segundo !

Daños producidos por la radiactividad
Radiación Atomos y Moléculas Ionización, disociación Alteraciones en Celulas Metabolismo, muerte Alteraciones en Organos Inflamación, anemia, cáncer, leucemia

El efecto final depende de: dosis acumulada y ritmo de dosis

Efectos de la radiación sobre el cuerpo entero

Dosis 250 mSv 1 Sv 4 Sv 10Sv

Efectos inmediatos Ningun efecto detectable Anemia, nauseas vomitos. Recuperación en 6 meses Hemorragias internas Muerte del 50% en 6 semanas Muerte segura en horas o días

Consecuencias a largo plazo
A bajas dosis => riesgo estadístico En una población de 100 000 habitantes que reciba una dosis individual de 100 mSv, ( 50 veces la radiación natural anual ) aparecerán probablemente: 20casos de leucemia entre los 2 y 20 años siguientes 100 casos de cancer entre los 10 y 40 años siguientes 5 casos de síndrome de Down por encima de las tasas normales Sin embargo, la esperanza de vida de trabajadores en nucleares y radiólogos es mayor que la de la sociedad en general

Límites legales de exposición
a) Personas profesionalmente expuestas 50 mSv en todo el cuerpo y 500 mSv en manos,antebrazos, pies y tobillos 250 mSv en toda la vida del trabajador 10 mSv durante el periodo de embarazo. (1 mSv a partir del 2002) b) Miembros del público 5 mSv en todo el cuerpo. (1 mSv a partir del 2002) En el exterior no se pueden superar los 0.05 mSv para que una instalación nuclear reciba autorización. En general las dosis reales recibidas tanto por trabajadores de instalaciones radiactivascomo por el público en general son muy inferiores a los límites legales. ( La dosis medida en el exterior de las centrales nucleares españolas es menor de 0.01 mSv /año ) Dosis natural en España: 1-3 mSv/año Dosis natural en el mundo: 0,5-100 mSv/año ( no se detectan efectos a corto plazo por debajo de 250 mSv )

Riesgos en un Reactor Nuclear
Un reactor nuclear no es una bomba, pero no estáexento de riesgos * Emisión de sustancias radiactivas al exterior Seguridad Radiológica * Perdida de control de la reactividad del reactor Sistemas de Control y Parada del reactor Seguridad intrínseca Sistemas de refrigeración de emergencia * Proliferación de armamento nuclear Control Internacional

Seguridad en un Reactor Nuclear
Un Reactor debe ser seguro frente al mayor accidente posiblePerdida de refrigeración en el núcleo se funde se pierde el control de la reactividad

se emiten al exterior combustible y productos de fisión

se rompe la cúpula

** Cualquier sistema de seguridad puede fallar por.... Estar mal concebido, mal diseñado, mal construido, empleo de materiales no adecuados, elementos con poros y fisuras, desgaste de piezas, falta de mantenimiento, falta de...