Radiación Cósmica: elemento riesgoso para las tripulaciones de vuelo y cabina de líneas aéreas comerciales

1. Radiación Cósmica:elemento riesgoso para las tripulaciones de vuelo y cabina de líneas aéreas comerciales Fernando Mujica Fernández Ingeniero Aeronáutico MSc. Ingeniería Nuclear (M.I.T.) fmujica@alum.mit.edu

2. Radiación Ionizante • Toda la vida en la Tierra está expuesta a la radiación ionizante de forma natural, la que viene de dos fuentes: • Radiación terrestre, desde la tierra; • Radiación cósmica, desde el espacio. • Aparte de la radiación natural está la que artificialmente produce el hombre, con las máquinas de rayos X y Gama, y los reactores nucleares. Fernando Mujica Fernádez fmujica@alum.mit.edu

3. Riesgos de laradiación ionizante • La radiación ionizante causa ionizaciones en las células, es decir remueve electrones de los átomos. • Los iones formados empiezan a reaccionar con otros átomos de la célula causando daños a la célula. • Los daños permanentes pueden producir células anormales cuando éstas se dividan, aumentando el riesgo a contraer cáncer por la exposición a la radiación. Fernando Mujica Fernádez fmujica@alum.mit.edu

4. Medición de laradiación ionizante • La radiación ionizante se mide en dosis de radiación que el cuerpo humano recibe. • Las dosis de radiación se miden en milisieverts(mSv) o rem, que mide la dosis efectiva que toma en cuenta el tipo de radiación y la parte del cuerpo que ha sido irradiada. 1 rem = 10 mSv • En el caso de la radiación cósmica se considera que se ha irradiado todo el cuerpo. Fernando Mujica Fernádez fmujica@alum.mit.edu

5. Radiación Cósmica • La radiación cósmica es una radiación ionizante que proviene del espacio exterior. • Los rayos cósmicos se dividen en: • Primarios: radiación que viene del espacio ultraterrestre, tanto desde fuera del sistema solar como de erupciones solares. • Secundarios: radiación producida por interacción de los rayos cósmicos primarios en la alta atmósfera. Fernando Mujica Fernádez fmujica@alum.mit.edu

6. Efectos de la radiacióncósmica según altura y latitud • La altura a la que se encuentre una persona sobre el nivel del mar, es un factor importante con respecto a la cantidad de radiación cósmica que reciba, siendo significativa desde una altura de 10 km (32000 pies). • Otro de los factores determinantes es la latitud a la cual se encuentre la persona, siendo en latitudes desde los 40° a los 90° donde se recibe mayores dosis de radiación. Fernando Mujica Fernádez fmujica@alum.mit.edu

7. Altura Dosis mSv/año Nivel del mar 1.500 metros (5.000 pies) 3.000 metros (10.000 pies) 12.000 metros (40.000 pies) 36 - 600 km (>110.000 pies) Espacio Interplanetario 0.20 - 0.40 0.40 - 0.60 0.80 - 1.20 28 70 - 150 180 - 250 Exposición a laradiación cósmica Fernando Mujica Fernádez fmujica@alum.mit.edu

8. Exposición de tripulaciones aéreas • Las tripulaciones aéreas están más expuestas que la población en general a la radiación cósmica, ya que la alta atmósfera ofrece menos protección. • La Comisión Internacional sobre Protección Radiológica (ICRP) en su publicación Nº60 de 1990 señala que las tripulaciones aéreas es un grupo llamado ocupacionalmente expuesto a las radiaciones ionizantes, y por ello tiene límites menos estrictos que la población en general. Fernando Mujica Fernádez fmujica@alum.mit.edu

9. Protección a la Radiación • La exposición a la radiación debe mantenerse a un mínimo para efectuar una labor. • Existen límites de dosis máximas al año, que pueden recibir las personas en determinadas condiciones: • Trabajador expuesto (radiólogo, minero de uranio) • Público • Se asume que hay una directa relación entre dosis y efecto (aún para dosis pequeñas), y los efectos son acumulativos. Fernando Mujica Fernádez fmujica@alum.mit.edu

10. Límites de dosis de radiaciónactuales • De acuerdo a D/S 03 del 3.Ene.1985, Chile ha reglamentado los límites de dosis anuales de radiación que pueden recibir: • Trabajadores expuestos: 50 mSv/año • En el caso de mujeres en edad de procrear:No sobrepasar 12.5 mSv/trimestre • En caso de mujeres embarazadas:No sobrepasar 5 mSv/período de gestación • Público general: 5 mSv/año Fernando Mujica Fernádez fmujica@alum.mit.edu

11. Ejemplos de dosis Los siguientes son ejemplos de exposiciones: • Radiación natural a nivel de suelo:Cósmica 0.28 mSv/añoTerrestre 0.50 mSv/añoInterna 0.22 mSv/año • Radiografía médica al pecho: 0.08 mSv • Radiografía dental: 0.10 mSv Fernando Mujica Fernádez fmujica@alum.mit.edu

12. Cálculo de Radiación en Vuelo • Vuelo SANTIAGO- PUERTO MONTT • Tiempo ascenso: 20 minutos • Tiempo en ruta a 33.000 pies: 75 minutos • Tiempo descenso: 20 minutos • DOSIS RECIBIDA : 0.0029 mSv • Vuelo PUERTO MONTT-PUNTA ARENAS • Tiempo ascenso: 20 minutos • Tiempo en ruta a 33.000 pies: 120 minutos • Tiempo descenso: 20 minutos • DOSIS RECIBIDA : 0.005 mSv Fernando Mujica Fernádez fmujica@alum.mit.edu

13. Cálculo de radiación en Vuelo • Tramo ida Santiago Punta Arenas: • 0.0079 mSv • Tramo regreso Punta Arenas Santiago: • 0.0079 mSv • Total del vuelo: 0.0158 mSv • Cantidad de vuelos para completar 1mSv:63 vuelos Fernando Mujica Fernádez fmujica@alum.mit.edu

14. Límites de dosis de radiaciónactuales en el mundo • De acuerdo al ICRP 60 se recomienda modificar los límites a los siguientes: • Trabajadores expuestos: 20 mSv/año (promediado en 5 años) • En caso de mujeres embarazadas:No sobrepasar 2 mSv/período de gestación, con máximo de 0.5 mSv /mes. • Esta recomendación ha sido tomada por la FAA • Público general: 1 mSv/año Fernando Mujica Fernádez fmujica@alum.mit.edu

15. Estudio australiano 1991 • El Laboratorio de Radiación Australiano, efectuó un estudio de las dosis de radiación cósmica recibidas por tripulaciones aéreas en vuelos comerciales utilizando aviones 737 y 767. • Los resultados indican que las dosis anuales de los tripulantes son:Pilotos 1.8 mSv/añoTrip. de cabina 1.5 mSv/año Fernando Mujica Fernádez fmujica@alum.mit.edu

16. Estudio australiano 1991 (2) • Lo anterior demuestra que los pilotos reciben un 80% MÁS de radiación que la dosis para el público en general. • Comparando el valor con otros trabajadores expuestos en Australia: • Mineros de Uranio 1.8 mSv /año • Operadores de radiografía industrial1.7 mSv/año Fernando Mujica Fernádez fmujica@alum.mit.edu