Radiactividad ¿Cómo se mide?

Para medir distancias, todos conocemos los metros y hemos oido además otras medidas como las yardas, los pies, las millas etc. Esto son sólo diferentes unidades de medida que pueden convertirse entre sí de forma directa. Por ejemplo 1 milla son 1609,344 metros. Y esto es siempre así. A la hora de medir radiactividad nos encontramos con que hay buen número de unidades que se utilizan en distintos casos y que no miden la misma cosa. Para escribir este articulo me he inspirado en (o he fusilado a):

Nota: No soy especialista en mediciones radiactivas. La siguiente información puede ser imprecisa. Si detectas alguna incorrección, por favor, ayúdanos dejándolo en los comentarios.

Radiactividad

La radiactividad es un proceso de descomposición por la cual unos átomos de un elemento se transforman en átomos de otro elemento. Esta descomposición emite una serie de ondas y partículas que es a lo que llamamos radiación nuclear. Esta radiación puede ser de tres tipos:  Continue reading

Centrales fantasmas

En España no se construye ninguna central nuclear desde 1984, y las que entonces estaban en construcción, no se terminaron. Discutir los motivos, desde los ecológicos hasta los económicos, se me escapa, pero como siempre un buen sitio para al menos empezar a indagar es el articulo de la wikipedia al respecto

Por aqui ofrezco simplemente algunos enlaces para aprender más sobre estas centrales “fantasmas”. En primer lugar un pequeño corte de los informativos de TVE de hace no mucho sobre la moratoria nuclear.

Estas centrales sin terminar primero se conservaron hasta 1991 y después se desmantelaron, quedando hoy tan sólo la gruesa piel de hormigón que debería haber albergado a todo el conjunto.

La mas famosa de las centrales fantasmas es la central de Lemóniz, en Euskadi, que fue muy polémica por la oposición popular al proyecto primero y por el terrorismo de ETA después. Este es un documental de la TV vasca sobre el tema:

Independientemente de la opinión individual respecto a la energía nuclear, no parecía muy sensato colocar una central menos de 20 km de Bilbao, en un paraje natural increíble y sin contar con el apoyo de los habitantes.
La historia de Lemóniz es muy trágica por el asesinato de varios trabajadores de la central a manos de ETA y también porque en una de las protestas antinucleares de la época, un policia le disparó un tiro a la nuca a una manifestante de 23 años.(y fue condenado a unos pocos meses de cárcel)

En fin, una época turbulenta en España, que en este caso terminó con que la central de Lemóniz, a falta tan sólo del uranio para entrar en funcionamiento, nunca se pusiera en marcha.

Otra central nuclear nunca abierta, es la de Valdecaballeros, en Extremadura. En este caso, los reactores nunca llegaron a instalarse en el edificio. En el blog “lugares olvidados” hicieron una visita a esta central y tomaron muchas fotos impresionantes como esta:

Los enterramientos radiactivos de La Haba y reflexiones sobre los límites de la ciencia ciudadana.

El famoso accidente del CIEMAT es tema recurrente al hablar sobre contaminación radiactiva en España. Tiene todos los elementos necesarios para hacer una historia misteriosa. Dictadrura, Experimentos secretos, bombas atómicas, ocultación de datos, seguridad de chinchinabo…
Ya hablamos brevemente en su día de qué paso en el CIEMAT, pero ¿qué paso con todo el material radiactivo que salió de Madrid?

Si los Rusos tienen Siberia nosotros tenemos Extremadura, llanuras donde enterrar lo que sea sin molestar a muchos. El equipo del programa de RTVE “El escarabajo Verde” sigue la pista de los residuos del CIEMAT desde Madrid hasta el pueblo de “La Haba” donde antes de sellar la mina de uranio empezaron a llegar barriles con los escombros de la desmantelación del CIEMAT.

El Escarabajo Verde- Uranio Olvidado

Aquí otro par de enlaces sobre el tema;

La mina Lobo. La Haba

La minería de Uranio en Extremadura y Salamanca

Como resumen, parece ser que ciertamente los escombros del CIEMAT se enterraron en La Haba, a bastante distancia de Madrid. Si hubieran sido escombros normales, no habrían tenido que viajar tan lejos. Pero no lo eran, son lo que se considera, residuos de baja actividad, material que ha estado en contacto con fuentes de radiación y que se transforma a su vez en radiactivo.

En el documental se enseña que en la zona de residuos enterrados, las mediciones con un contador Geiger (mucho mejor que el nuestro) indican niveles de radiactividad “normales” ¿Significa esto que no hay ningún problema? A corto plazo si. Los técnicos que desmantelaron la mina de La Haba hicieron bien su tarea para que en la superficie no hubiera radiación. Al estar el subsuelo compuesto de arcillas de relleno, la radiación que emite el suelo es menor que la radiación que emite de forma natural el terreno de alrededor que contiene uranio.

Ahora bien, cuando se entierran “legalmente” residuos de baja y media actividad en un cementerio nuclear ( como en “El Cabril”) se hacen en cámaras de hormigón instaladas en un cierto tipo de terreno y con un cierto tipo de medidas de seguridad. Y esto no es así por gusto, sino porque los residuos radiactivos son radiactivos por un buen puñado de años (decenas, cientos o miles) Así pues hay que garantizar en la medida de lo posible que estos materiales no contaminen nada fuera de su espacio de confinamiento.

Y ahora la moraleja del final de cada Post:

Sobre las limitaciones de la ciencia ciudadana

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Fábrica de Juzbado y Minas de Ciudad Rodrigo

En España hay distintos tipos de lugares ligados a la cosa radiactiva: Industria, minas, accidentes, centrales. Uno de los puntos mas importantes es la fábrica de combustible nuclear de Juzbado.

El uranio que se utiliza en las centrales nucleares no es uranio directamente extraído de la tierra sino que obviamente hay que tratarlo y convertirlo en uranio enriquecido que es el combustible nuclear. Esto es lo que hacen en la fábrica de Juzbado.
Supongo que la fábrica se encuentra allí porque hasta hace 12 años junto a Juzbado, en la comarca de Ciudad Rodrigo se extraía uranio. El yacimiento se cerró porque para España era más rentable comprar uranio que producirlo, por eso ahora la principal entrada de uranio de la fábrica de Juzbado es la compra.
ENUSA es la empresa pública encargada de gestionar tanto la compra de uranio para todas las centrales de españa como de su enriquecimiento en Juzbado.

Algunos enlaces de la propia web de ENUSA:

Como todo nodo del entramado energético nuclear la fábrica de Juzbado es un punto de alta seguridad protegido ante terremotos y robos. Aunque alguna vez hayan encontrado pastillas de combustible nuclear fuera la fábrica, lo que recuerda que ninguna medida de seguridad es infalible.

Respecto a las minas, debido al interés internacional y a la fluctuación de los precios de uarnio, ahora se está pensando en comenzar a extraer uranio de nuevo en la misma zona

La extracción de Uranio requiere un movimiento de tierras brutal -190.000 kg de roca para sacar un kilo de Uranio útil – y además sacar a la superficie materiales radiactivos atenuados a muchos metros de profundidad. Una central consume una media de 25 toneladas al año Así que como los ecologistas señalan, la minería del uranio es una actividad con un impacto sobre el territorio (y potencialmente sobre la salud) enorme.

Por otro lado para los Salmantinos que echan el rato en la cola del paro, la reapertura de las minas es una oportunidad de conseguir un trabajo ¡Aunque vaya trabajo!, que les pregunten a los antiguos mineros del uranio de Ándujar que fueron abandonados a su suerte cuando la mina dejó de ser útil.

La moraleja: todo esto nos recuerda, que al contrario de lo que a veces creemos, la energía nuclear también necesita combustible que hay que sacar de algún lado y que hay que aprovisionar con cierta frecuencia. Ésto como toda actividad humana tiene sus consecuencias políticas y económicas, múltiples aristas que hay que valorar a la hora de debatir sobre energía nuclear y en general sobre nuestro patrón de consumo de energía. Porque eso si, mientras una central nuclear consume esas 25 toneladas Uranio al año, parte del cual se podría reusar, para generar la misma energía en una central térmica harían falta 2,5 millones de toneladas de carbón.

Visita al Centro de Micro-Análisis de Materiales (CMAM)

El miércoles 18 de Abril visitamos el Centro de Micro-Análisis de Materiales, en la Universidad Autónoma de Madrid. Nuestro propósito era entrevistarnos con Ángel Muñoz, responsable de la protección radiológica del centro, gracias al contacto proporcionado por Javier, que ha colaborado en el pasado con Ángel.

Nuestra idea inicial era presentarle el proyecto para que nos expusiera su punto de vista al respecto, especialmente en relación a la exactitud de las mediciones y la calibración del contador Geiger basado en Arduino-Android que estamos desarrollando.

Lo que pensábamos que podía ser una reunión ágil se convirtió, graciasa la amabilidad y atención de Ángel, en una visita más extensa en la que pudimos conocer parte de las instalaciones del centro, su acelerador de partículas, aparatos de medición y medidas de seguridad. Ángel nos ilustró con marcado entusiasmo, capacidad pedagógica y comunicativa sobre diversos temas relacionados con la radiactividad y sus riesgos.

La mayor parte de la visita transcurrió en la sala de control del acelerador. Una vez terminaron los trabajos diarios, éste fue apagado y Ángel nos invitó a entrar en la estancia que lo alberga. Pudimos observar el grueso muro de hormigón que aísla la sala del acelerador del exterior, atenuando drásticamente la energía de la radiación ionizante. Previamente habíamos sido informados del protocolo de seguridad, que habíamos firmado, y que incluía la entrega de un dosímetro personal de lectura directa que tuvimos que prender en nuestra ropa.

Una vez dentro de la sala del acelerador, Ángel accedió a una caja fuerte, de donde extrajo una pequeña caja con fuentes radioactivas para calibración, “exentas”, como explicó, lo que implica que, al ser de muy baja actividad, sólo precisan de protocolos de seguridad básicos y por ello podíamos utilizarlas para probar el funcionamiento de nuestro medidor.

Ya con las muestras en la sala de control, procedimos a comparar la respuesta de nuestro medidor ante una fuente radioactiva con la respuesta de una de las sondas calibradas del centro. Siguiendo las indicaciones de Ángel, tomamos medidas a varias distancias para verificar que la tasa de dosis disminuye cuadráticamente con la distancia a la fuente. Al mismo tiempo comparábamos los valores medidos por la sonda calibrada del centro con los de nuestro medidor. Pudimos observar que había una diferencia de no más de un 20 % en las medidas de ambos. Ángel apuntó que cuando hablamos de mediciones de seguridad, desviaciones como estas son aceptables pues lo importante es lo significativo del orden de magnitud de la medida. Los medidores de seguridad no son los que se emplean para hacer investigación radiológica. Estos son mucho más complejos que aquellos y son capaces de diferenciar los distintos isótopos radioactivos que son origen de la radiación medida.

Al despedirnos de Ángel, un par de horas después, tratamos de ordenar nuestras ideas a la luz de todo lo visto y oído.

En cuanto a la calibración del medidor y la calidad o exactitud de sus medidas: no tendría sentido preocuparse en calibrar el aparato con mucha precisión. Los medidores de seguridad, en general, se utilizan para detectar variaciones de radiación importantes, y no para tener valores exactos de radiación. Además el calibrado es un proceso extremadamente costoso.  Podemos asumir que nuestro medidor da una medida razonable dentro del orden de magnitud real, como pudimos corroborar con las medidas comparativas que hicimos en la sala de control.

En cuanto al sentido y utilidad de nuestro medidor, y a raíz de comentarios al respecto de Ángel: por una parte el medidor es una buena herramienta para tomar conciencia de la magnitud de la radiación natural de fondo a la que constantemente estamos expuestos, y que proviene de ciertos minerales presentes en la naturaleza. Nuestro medidor la registra y la hace patente con cada pitido/chasquido de cada ionización. La medida que muestra la aplicación Android es coherente y cercana a lo que se espera. Por otro lado, el medidor puede ser también útil como detector de emergencia en entornos de riesgo, como por ejemplo, en las cercanías de una instalación nuclear. Medidas anormalmente altas serían, con alta probabilidad, indicadoras de algún tipo de incidente grave en dichas instalaciones.

Sin embargo, nuestro medidor no sería útil para detectar, por ejemplo, alimentos contaminados con isótopos (de Cesio o Iodo, por ejemplo), ya que las cantidades contaminantes son en este caso ínfimas, detectables únicamente con dispositivos especiales. En realidad, el peligro de estos contaminantes radica en que, por su naturaleza química, son incorporados en el cuerpo humano, donde pueden permanecer largo tiempo.

Otro punto interesante de la visita fue que nos ayudó a entender mejor la radioactividad de forma intuitiva. Por un lado, se hizo patente el drástico efecto que tiene la distancia a la fuente en la energía radiante que nuestros cuerpos absorben. Las pequeñas cápsulas de fuentes radioactivas que usamos en las mediciones tenían que estar a menos de 20 cm para elevar significativamente el valor de las medidas. Más lejos, su radiación era enmascarada por la radiación natural de fondo; en este caso hablamos de algo menos de 0,20 microsiervert/h provenientes en buena parte del radón que escapa del granito de la Sierra de Madrid. También es reseñable que, una vez dentro del bunker del acelerador y con éste apagado, los valores de radiación que se miden dentro del bunker son significativamente menores que los de la sala de control o de la calle (debido al blindaje de la instalación). Esto nos hace más conscientes de que la radiactividad es un fenómeno natural, que en nuestras vidas normalmente la tenemos presente en cierta cantidad como radiación natural de fondo, que la distancia a la fuente radiactiva es determinante en la disminución de actividad a la que estamos expuestos.

En conclusión, la visita fue muy fructífera y gratificante.  Agradecemos a Ángel Muñoz su extremada atención y le invitamos a estar en contacto con el proyecto.

Video: LCR en la mesa redonda “El apagón de Fukushima”

Hace un par de semanas nos invitaron a participar en una mesa redonda en el medialab a raiz del aniversario de Fukushima. Hablamos Antonio Lafuente, Pablo Soto y yo (Sergio)
En mi parte a partir del minuto 40 aproximadamente, hago una descripción del proyecto y cómo se relaciona con el accidente de Fukushima.

Enlace original:
http://medialab-prado.es/article/apagon_fukushima

Primera excursión y algunos números.

La primera salida fue razonablemente bien. Descubrimos varios problemas en el software, algunas ideas y mejoras y no encontramos ningún nivel alarmante de radiactividad por el parque de la Dehesa de la Villa, lugar del incidente. Volvimos sin mutaciones.

A nivel hardware , aún hay camino que andar. Por ahora una tira de cinta aislante mantenía unidas la batería de plomo al Arduino+Geiger de forma que podia llevarlo en una mano todo, mientras con la otra podía manipular el Teléfono. Hace falta un poco de diseño industrial para hacerlo todo mas ergonómico pero para una primera aproximación fue suficiente. Continue reading

Noticias de Enero y excursiones y almacenes nucleares.

Ya temos listo un pequeño software de medida que funciona con los contadores geiger. Cuando esté mas avanzado lo dejaremos accesible desde aquí. El kit completo es el que se ve en la foto. Creo que nos hemos pasado con la batería, pero como no tenía muy caro cuanto consume el pack telefono+arduino tiré de sabiduría popular y compre batería grande, ande o no ande.

El jueves 19 entre las 5.30 y las 7.30 estaremos dando un paseo por los alrededores del CIEMAT comprobando si podemos medir algo mas de radiactividad de la que tenemos en casa.

En otro orden de cosas: ¡Albricias, por fin tenemos cementerio nuclear serio en España! Continue reading

Componentes Hardware

Aviso: Entrada de caracter técnico: configuraciones y programación:

La primera herramienta que vamos a desarrollar es un contador Geiger de interfaz amigable que permita almacenar la información de las mediciones en internet y que sea útil para hacer mediciones en el terreno.

En este articulo voy a explicar los cacharros que se necesitan y cómo configurar el entorno necesario para programarlos.

Los elementos son un contador Geiger, en este caso el fabricado por la empresa zaragozana Libelium, una placa arduino ADK y un teléfono móvil Android.
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