El cesio y las radiaciones de Fukushima

Eduard Rodríguez Farré y Salvador López Arnal




“Otro reactor de Fukushima emite cesio radiactivo”. Así titulaba David Brunat su información para Público[1] del pasado 14 de abril. “La aparición de nuevos escapes y peligros nucleares en Fukushima parece no tener fin. En un mes de crisis, no ha habido ni un día en que la situación haya sido de amplia estabilidad. Siempre surge un riesgo no previsto, una nueva noticia inquietante”. El 12 o el 13, no podemos precisar, fue el momento del reactor 4. La Tokyo Electric Power (Tepco), prosigue Brunat, “desveló que la parte superior de la piscina de combustible usado ha alcanzado repentinamente niveles de radiación muy altos y que la temperatura ha aumentado. Eso confirma que las barras de combustible han sufrido daños recientes y están emitiendo nuevas sustancias radiactivas, entre ellas el dañino cesio-137, al medio ambiente”.
Dañino cesio-137… Vale la pena dar cuenta de algunas características del cesio-137. Seleccionamos para ello algunos pasajes de nuestra conversación sobre los efectos de la energía nuclear en la salud y el medio ambiente [2]. Los siguientes pasos por ejemplo:
I) Decías que esta radiactividad [natural] fue disminuyendo a lo largo del tiempo pero que en 1942...
Esta radiactividad fue disminuyendo, efectivamente, pero, en cambio, ha ido aumentando desde 1942. A través de los procesos tecnológicos, de los reactores nucleares, introducimos en la biosfera elementos radiactivos, algunos de los cuales son elementos muy similares a los que fisiológicamente, de forma natural, utilizan los organismos. El estroncio 90, por ejemplo, que es uno de los elementos más importantes de la contaminación de Chernóbil, o el cesio 137, son radionúclidos que se incorporan al organismo. El primero actúa como el calcio y se incorpora a los huesos; el cesio 137 se incorpora a los músculos, como el potasio; el iodo radiactivo se incorpora al tiroides. Todos estos elementos consiguen incorporarse al cuerpo humano porque son equivalentes o iguales, como en el caso del iodo, a elementos no radiactivos que existen en la naturaleza y que son necesarios para la vida. El ininterrumpido aumento del uso industrial, militar, científico y médico de la energía atómica, de los radionúclidos y las ondas electromagnéticas de alta frecuencia, rayos X y gamma, está incrementando fuertemente, y de forma continua, el nivel de exposición que sufre la especie humana a las radiaciones ionizantes.
 
II) Dados los riesgos asociados a la contaminación por iodo, estroncio o cesio, los mecanismos de su transferencia a la dieta de estos elementos son los mejor estudiados.
Sí. Estos tres radionúclidos se incorporan a los vegetales por penetración foliar o absorción radicular. La fracción de actividad contaminante transferida depende de la forma de deposición, del tipo de planta y de la naturaleza del suelo. En general, el cesio se fija muy bien en el suelo, mientras que el estroncio y el iodo son más móviles, y se absorbe y acumula fácilmente. El producto primario puede contener cantidades importantes de radionúclido y contaminar así animales herbívoros. A partir de ahí, el paso a la alimentación humana más conocido es a través del ganado bovino.
Para el iodo 131, debido a su corto período de desintegración, la leche es el vector de penetración más importante y, en menor medida, los derivados lácteos. Diversas pruebas muestran su tránsito acelerado a través de la cadena alimenticia, detectándose su presencia en la leche y en el tiroides bovino y humano muy pocos días después de su emisión al medio. Por su parte, el estroncio 90 se distribuye en el organismo como el calcio: su contenido en la dieta es incorporado a los huesos, con una vida media biológica extraordinariamente larga.
III) ¿Qué ocurre cuando se usan aguas para el regadío de cuencas contaminadas?
La radiocontaminación de los alimentos de cultivos que utilizan regadíos de cuencas de agua nuclearizadas es uno de los aspectos que cada día resulta más preocupante. El grado de contaminación depende de la forma de riego y de los radionúclidos implicados. Cabe destacar la acumulación del zinc 65 por los vegetales y especialmente por el pasto, que se refleja en la leche y en la carne bovina.
Las cadenas alimenticias acuáticas que pueden transferir radionúclidos a los humanos son principalmente de origen marino: de las algas a los seres humanos, o de las algas a los moluscos y crustáceos y luego a los humanos. Son de gran capacidad concentradora y, por lo general, muy cortas. También hay que considerar las cadenas largas, fluviales o marinas, desde el fitoplancton a crustáceos y peces, y de estos a los humanos, más selectivas pero significativas para algunos radionúclidos como el cesio 137. Por otra parte, la capacidad de concentración biológica de algunas especies para determinados radionúclidos puede ser también un factor determinante para la contaminación de los niveles tróficos superiores. El hierro en las algas, el potasio en crustáceos o en moluscos, el estroncio en el caparazón o en sus conchas, son algunos ejemplos de ello.
IV) ¿Cuáles son las principales vías de entrada en nuestro organismo de estos radionúclidos?
La vía digestiva es la principal puerta de entrada de los radionúclidos contaminantes, donde confluyen las cadenas alimenticias terrestres y acuáticas. La absorción por esta vía es muy irregular y varía mucho según las características de los radionúclidos y de las moléculas de las que forman parte. Los gases y las partículas ingresan en el organismo por vía respiratoria. En el caso de las partículas, en función de su tamaño y de sus características dinámicas, penetran más o menos en el árbol respiratorio pudiendo llegar hasta los alvéolos pulmonares. Una vez allí, según su solubilidad, pueden penetrar en el torrente circulatorio o quedarse en el pulmón. En este segundo caso se pueden depositar de forma muy heterogénea o bien pueden ser absorbidos por el sistema linfático. Si alcanzan el sistema circulatorio -sea por vía digestiva o inhalatoria-, los radionúclidos se distribuyen por el organismo y se acumulan en diversos órganos según sus características químicas. Por ejemplo, el estroncio se acumula en los huesos en competición con el calcio y el cesio compite en el músculo con el potasio. La vida media biológica…
V) Esta es entonces la gran diferencia entre la radiación interna y la externa.
Sí, en efecto, ésta es la gran diferencia entre la radiación interna y la externa y ahí viene entonces la cuestión de la dosimetría y de la dosis acumulativa de las que hablábamos anteriormente. La dosis acumulativa se produce cuando lentamente, a lo largo del tiempo, vamos acumulando en nuestros huesos estroncio 90, cesio 137 en los músculos, o cuando el uranio 238, el mal llamado “uranio empobrecido”, se acumula por inhalación en los pulmones, en los ganglios linfáticos, en los huesos. Todo estos órganos van acumulando la dosis de radiación.
Estamos ante una polémica a la que antes me he referido lateralmente. Aquí aparece lo que se llaman efectos estocásticos, esto es, efectos debidos al azar. Si la desintegración, una simple desintegración, altera un ácido nucleico ahí estaremos ante un efecto de todo o nada; si ha destruido el ácido nucleico va a originar una mutación y no va a depender de la dosis sino del azar. La energía puede romper el ácido nucleico, y entonces ahí ya se ha producido un efecto, mientras que pueden ocurrir diez desintegraciones que no tocan el ácido nucleico. Es una cuestión probabilística. Este es el grave problema de las dosis alfa y beta de radiaciones. Cualquier cantidad es muy peligrosa si consideramos que el resultante es probabilístico. Por tanto, el efecto resultante va a depender de una serie de variables: de la capacidad de la célula para reparar el daño, de sus características específicas. No es lo mismo, desde luego, una célula epitelial que una del pulmón o una del estómago. Hay, pues, toda un serie de factores, pero en parte ésta es la base de las fuertes discusiones que se originan sobre si esta dosis es inocua o no.
VI) Creándose, por lo tanto, una importante confusión sobre estos temas.
Efectivamente. Un ejemplo de la confusión generada sobre la cuestión lo podemos encontrar en otro comunicado de prensa de la misma OMS efectuado el 26 abril de 2006 con motivo del vigésimo aniversario del accidente. En este caso la OMS es más prudente que en el comunicado anterior —quizá por las numerosas críticas recibidas— y se refiere a un nuevo Informe, publicado por ella (Ginebra 2006), sobre los efectos sanitarios. Aquí, aquellos 4.000 posibles cánceres mencionados en septiembre, se elevan a 9.000 y se constata que alrededor de 5.000 niños y adolescentes en el momento del accidente han sido diagnosticados de cáncer de tiroides, y que es muy probable que nuevos casos de este tipo de cáncer sigan produciéndose en el futuro. Acepta, además, que más de cinco millones de personas (¡cinco millones!) siguen viviendo en la actualidad en áreas contaminadas con material radiactivo. Aquí conviene ir a los datos originales del mismo Informe, donde se constata que considera sólo a los residentes —los cinco millones mencionados— en áreas con niveles de cesio radiactivo (Cs 137) superiores a 37.000 Bq/m2 en Bielorrusia, Ucrania y Federación Rusa. La población de territorios con actividades inferiores se ignora. Por otra parte es asombroso que, según dicho Informe, alrededor de 270.000 personas sigan viviendo en áreas que la extinta Unión Soviética clasificó como “zonas estrictamente controladas”, territorios donde la radiactividad supera los 555.000 Bq/m2. MOAntes he comentado que en la República Checa se han realizado recientemente trabajos de investigación, que han sido publicados en revistas científicas internacionales, sobre la muy alta tasa de cánceres de tiroides que aparecieron a lo largo de los cuatro o cinco años inmediatamente siguientes al accidente, y sobre otro tipo de fenómenos patológicos. Estos son los pocos datos que se tienen sobre estas áreas externas a la antigua Unión Soviética. Pero dentro de las tres repúblicas mencionadas de lo que fue la URSS –Rusia, Ucrania, Biolerrusia-, el estudio se restringe sólo a determinadas áreas, seleccionadas además con criterios un tanto oscuros.
VII) Luego se produjo el accidente de Windscale, que fue también en 1957.
En este caso fue el incendio de uno de los reactores de grafito de la central el que provocó la emisión de acerca de 600 TBq de iodo 131, 45 TBq de cesio 137 y 0,2 TBq de estroncio 90. Las cifras relativamente altas de iodo fueron especialmente preocupantes ya que el día después del accidente este elemento fue hallado en la leche, con una radiactividad de hasta 50.000 Bq/l en granjas ubicadas a 15 Km del reactor. En base a la valoración de las dosis recibidas, se estima que hubo decenas de muertes en el Reino Unido debidas a la radiación emitida tras el accidente, aunque este dato no pudo ser verificado a nivel epidemiológico. Da idea de la importancia de aquel accidente el que la nube radiactiva llegó a detectarse en Copenhague, si bien ignoramos todo de los efectos que pudo causar.
VIII) Por otra parte, aparte de los enfrentamientos directamente bélicos, estarían las pruebas con armamento atómico
Efectivamente. De 1945 a 1980 las cinco naciones atómicas reconocidas –repito: Estados Unidos, la Unión Soviética, Reino Unido, Francia y China- llevaron a cabo en el mundo pruebas de armamento atómico en la atmósfera con fines militares en 16 áreas de experimentación ubicadas en nueve países diferentes de los cinco continentes. Mientras que una parte de la exposición fue directa -radiación inmediata de neutrones y rayos gamma-, la mayoría de individuos quedaron expuestos como resultado de la lluvia de residuos radiactivos en la atmósfera tras la realización de las pruebas nucleares, llegando incluso a dosis de exposición externa de 2 Gy y a nivel tiroideo de 2 a 50 Gy en las islas Marshall de los Estados Unidos. Los radionúclidos dispersados en la explosión llegaron a la troposfera e incluso a la estratosfera, más de 10 kilómetros de altura, donde se difundieron para caer nuevamente sobre la tierra y océanos. De entre los radionúclidos más estudiados se encuentran el estroncio 90 y el cesio 137. Los isótopos radiactivos se difundieron lentamente por el suelo y el subsuelo, siendo captados por las plantas y entrando consecuentemente en la cadena alimentaria, afectando finalmente a los seres humanos. De esto ya hemos hablado antes.
IX) En cuanto a la relación entre los usos civil y militar de la energía nuclear
La primera fuente de contaminación radiactiva de la biosfera han sido, hasta ahora, las explosiones realizadas por las potencias atómicas. Más de mil. Estas explosiones, además de contaminar la biosfera con un variado repertorio de radionúclidos artificiales, particularmente cesio 137 y estroncio 90, han creado enormes cantidades de núclidos radiactivos “naturales" -en especial tritio, el hidrógeno 3, y carbono 14- que existían en cantidades ínfimas. El incremento de la fracción radiactiva de estos elementos constituyentes de la vida ha quedado reflejado en todos los medios naturales y en la biomasa. Así, en las aguas superficiales marinas, donde la concentración de tritio natural era en 1950 de 0,01-0,03 Bq/l, alcanzó en 1964, tras las continuas explosiones atómicas en la atmósfera, cifras superiores a los 2 Bq/l en el hemisferio norte, unas 200 veces superiores a las preatómicas. Dado que este emisor beta débil tiene una vida media de 12,3 años, tras el cese de pruebas en la atmósfera la concentración de tritio ha ido disminuyendo, detectándose a finales de los 90, en el Atlántico Norte, entre 0,3 y 0,6 Bq/l. Es ilustrativo al respecto ponderar que la cantidad total de tritio natural en el planeta era de 1,3 EBq (EBq: exabecquerelio = 10 18 becquerelios), o dicho de otra forma, que por cada 10 18 átomos de hidrógeno, un trillón de átomos. existía uno de tritio. Las pruebas atómicas y luego las plantas nucleares añadieron 186 Ebq de tritio al planeta en los años 60  un incremento de 143 veces  , del cual quedaban todavía unos 50 Ebq en 2001. Hoy en día se detectan en el canal de la Mancha y Mar del Norte, en el mar de Irlanda o en el Báltico, concentraciones entre 2 y 20 Bq/l, en contraste con las más de 10 veces inferiores del océano Atlántico. Son el aporte de las plantas ya antes mencionadas de La Hague en Francia, de Sellafield en Gran Bretaña o de vertidos de centrales de la cuenca báltica. Consideraciones similares pueden hacerse respecto al carbono 14. El radiocarbono formado por las explosiones atómicas ha doblado la cantidad existente en el planeta, con el agravante de que con una vida media de 5.730 años hoy en día seguimos expuestos a prácticamente las mismas cantidades que hace cuarenta años, cantidades que se incorporan a la biosfera de forma importante.

Notas:
[1] http://www.publico.es/internacional/371170/otro-reactor-de-fukushima-emite-cesio-radiactivo
Rebelión
[2] Fragmentos y datos extraídos de Eduard Rodríguez Farré y Salvador López Arnal, Casi todo lo que usted desea saber sobre los efectos de la energía nuclear en la salud y el medio ambiente, El Viejo Topo, Barcelona, 2008.