riesgos biológicos de la bomba francesa

RIESGOS BIOLÓGICOS DE LA BOMBA FRANCESA
INFORME DE LA SOCIEDAD CHILENA
DE BIOLOGÍA Y MEDICINA NUCLEAR *
Dr. Ismael Mena G., Universidad Católica de Chile;
Dr. Giinther Domke, Universidad de Concepción;
Dr. Ihirokl Bchrens, Universidad de Chile;
Ing. Ramón Valderas, Universidad de Chile.
Frente a la inquietud e incertidumbre públicas producidas por la detonación de artefactos nucleares chinos y la inminencia de experimentos similares de parte del gobierno de Francia, la Sociedad Chilena de Biología y Medicina Nuclear cree un deber comunicar los informes que obran en su poder y que
ebíán relacionados directamente con esste problema. La Sociedad Chilena de Biología y Medicina Nuclear
reúne a los científicos chilenos con el objeto de estudiar, investigar y divulgar todos lus problemas relacionados con el uso de los Isótopos Radiactivos en Biología y Medicina. Por este motivo, muchos de sus
miembros tienen vasta experiencia en el extranjero y en nuestro país en diversos aspectos concernientes
al tema que hoy nos preocupa. En efecto, nos proponemos informar primero sobre la forma de producción y propagación de las radiaciones ionizantes generadas por la detonación de un artefacto nuclear en
nuestro hemisferio; segundo sobre los mecanismos de producción del daño biológico, y tercero, evaluar
la magnitud de riesgo que se producirá por el experimento francés.
I — Mecanismos de producción y prupagación de las
radiaciones ionizantes producidas por la detonación de un artefacto nuclear.
l.as bombas atómicas son artefactos de guerra de primerísima importancia, cuya capacidad destructiva es de tal
magnitud que su empleo no puede ser justificado bajo
ningún concepto. Las bombas atómicas expertmenmlcs se
detonan generalmente de acuerdo a planes perfeelamenlL'
trazados con ei objeto, entre oíros motivos, de verificar
teorías de protección fundaméntalos. La enorme potencia
de una homba nuclear ya sea de fisión (ruptura o partición de núcleos de U-235 o PU-239) o por fusión (bomba
de hidrógeno) (asociación de núcleos livianos como por
ejemplo DLI, el d™it.'r¡uro de litio) produce íil detonarse
una nube de forma característica vertical que luego se desarrolla en forma de campana o velo descendente. Los
dalos existentes permilcn afirmar que más de! 90% del
Agradecemos la gentileza de los uuiuu»^ ÍIL- este informe, entregada por «-'líos ni Fmidenlc Eduardo 1 Freí, y tiut han quen d j iiue aparezca publicada inicgríiirrL-nti i-n nm'vira I-L-VIS!:!
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TOTAL YIELO (lMfO1«ll)
FIGURA Nv I — Porcentaje de material mdnul t\ :> que se localiza
en diverjas parles de la Btinfcfera terrestre en función dt- la
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2 — Parles caaslfibatlvfts de U atmósfera terrestre.
residuo radiactivo ?e deposita en la campana superior. Es
así que los cálculos te realizan generalmente sobre el desplazamiento de dicha parle, cu función de los vientos
predominantes en el momento de la explosión. La figura
N" 1" nos demuestra l¡¡ distribución ücl material radiactivo
en las diversa* secciones de la atmósfera terrestre. Para
poder estimar I; distribución de substancias radiactivas
inyectadas en la estratosfera después de la explosión de
un artefacto nuclear, es necesario tener información respecto de la forma natural de circulación del aire en dicha
zona. (Figura N" 2). Cun este objeto los americanos realizaron el cxpcrimentn Hurdlack el 11 de Agosto de 1958,
que consistió en deposiiar una cantidad di 3 megacuries
de Rodio 102 a una altura que fluctuó entre 4U0 y 5UU Km.
sobre la Isla fohnsíone. Esta Isla se encuentra a 17' latitud norte. F.sla explosión de un artefacto que contenía
Rodio 102 (Rh-1021 es la t:niea que se ha efectuado en
la alta estratosfera. Su distribución en la atmósfera y en
la tierra en función dol tiempo, constituye una base para
el cálculo del tránsito de cualquier olyo isótopo radiactivo
desde la atmósfera hasta su llegada a la superficie de la
tierra.
Los estudios de Kalkstein sobre la información obtenida después del primer experimento con Rh-lU2. concluyen que en un periodo de 2 meses, el material radiactivo
situado por encima de los 55 Km. de altura, está perfectamente mezclado y tiene una distribución latitudinal uniforme que alcanza más o írtenos hasta los 30° de latitud.
Por debajo de los 30' de latitud, la mezcla u homogenización de! residuo radiactivo, es mucho más insatisfactoria
ya que casi no se llega a mezclar con el aire atmosférico.
Este material radiactivo permanece durante 10 años en
la alta estratosfera y unos 2 años en la baja estratosfera
siendo arrastrado hacia ella en las zonas polares por los
Los grificos han sidu tomados de los informes dol Healiti
aird Stfetv Laburamries de la Comisión de Energía Atómica
de los Estados Unidos y tic la revista Htvtth Physlci de los
años 1%5 y 1966.
236
vientos y mezclas descendentes durante los meses de invierno. En Chile, esto sería durante los meses de [unto
y Julio siempre que [a explosión haya llevado el mulerijl
radiactivo hasta la alta estratosfera.
Las mediciones de Kalkstein fueron completadas con
comunican iones efectuadas posteriormente por Machta y
Tclegadas quienes estudiaron la distribución del Kodio tO2
en la baja estratosfera en función del tiempo. Ellos notaron que el material estaba ca?i perfectamente distribuido
en ambos hemisferios en los años 1960 y i%I. Se puede
admitir expcrimenlaimente que dos años después se puede
suponer que la mezcla en la baja estratosfera es perfectamente homogénea. Un experimento que completa la información obtenida en la serie Hardlack, fue el proyecto
Starfish de! 8 de lulio de 1962. En él la explosión se
efectuó a -1UÜ Km. de altura, también en la vecindad de
la Jslu lohnstone, y se empleó aproximadamente 'A de
megacuries de Cadmio 109. Suponiendo que unu fracción
de aproximadamente 40% escapase al espacio interplanetarío, podemos postular que no mas de 0,15v¿ megacuries
se estabilizaron en la atmósfera de la tierra y podrían ser
utilizados para efectuar predicciones sobre la distribución
del producto radiactivo. Un estudio detallado de los reai.iltadeis nos permite aceptar como probable que la delección
del Cadmie 109 podrá efectuarse hasta 1963 suponiendo
un rendimiento analítico de detección de aproximadamente
media desintegración por minuto por muestra. Los resultados, sin embargo, contradicen aparentemente la predicción
del modelo de 10 años de residencia en la alta estratosfera
y dos años de permanencia en la bajn estratosfera ya que
este modelo predice concentraciones aproximadamente 10
veces menores que las que se han encontrado experimentalmente. Los datos existentes a nivel del aire de ¡a superficie de la tierra, indican que en 1964 no se había detectado Cadmio 109 aún; recién en 1965 se detectó la
presencia de Cadmio 109 en el aire superficial en concentraciones extremadamente bajas, dd orden de un décimo
de desintegración por minuto por cada 1.000 metros cúbicos de standard.
Otro experimento efectuado con la misma intención,
fue la consecuencia de un accidente ocurrido el 21 de
Abril de 1964 al satélite espacial Snap 9A que contenía
una fuente de poder radiactivo, la cual so desintegró al
reentrar a la atmósfera terrestre en el hemisferio sur. Se
calcula que aproximadamente 17.U0U curies de Plutonio
258 fueron liberados a esa altitud, es decir, a más o menos
50 Km. de altura. Suponiendo que la combustión del aparato produzca partículas de un tamaño similar a las producidas por una detonación nuclear en la alta atmósfera,
esta inyección podría ser tratada según el modelo utilizado anteriormente. Per desgracia el Plutonio 25M no es
un trazador ideal, pues en detonaciones nucleares anteriores se habían distribuido en la atmósfera diversas cantidades de este elemento radiactivo. Se calcula, sin embargo,
que el Plutonio 238 antes del accidente del satélite, era
más o menos un 5% del Plutonio 239 existente. Por ello
podemos emplear las cifras de concentración del Plutonio 239 en la atmósfera como una radiactividad de fondo
de la cual podemos calcular el Plutonio 238 total. Este
procedimiento de cálculo es similar al cálculo del Estroncio 90 existente. Las mediciones efectuadas demuestran
que la concentración promedio al norte del paralelo 30
norte, en el año 1965 es de 120 desintegraciones por minuto por cada 1.000 metros cúbicos standard mientras que
la concentración al sur del paralelo 30 sur, es aproximadamente de 210 desintegraciones por minuto por cada 1.000
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en épocas secas las partículas radiactivas van a caer y el
otro, el estudio de Siorcbo que permite calcular la contribución debida al lavado de; la atmósfera por lluvias.
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FIGURA N" 3 — Predicción aproximada de dosis recibida para
bombas entre 20 kilotanes a JO megatanes a distancias entre 20 y
1.000 Km. del punto 0 y vieulus de 10 a 30 nudus por hora. En la
ii] I latí Interior del gráfico se señala la dosis acumulada en i
!•;••:- y en la mitad superior la riúsls acutntitnüd u licinpu intiuítu.
melros cúbicos standard. En este caso la sugerencia i!c
Hariey, Maehta y Kalkstein parece ser válida para la zona
de alta estratosfera, es decir, que se puede suponer que
el modelo de 10 años de permanencia en la alta estratosfera y dos años de permanencia en la baja estratosfera
sería solamente cualitativamente correcto. Sin embargo,
hay evidencia que sugiere que este modelo no seria válido
respecta del pasaje desde la baja estratosfera a la superficie de la lierra. Según este modelo, las concentraciones
de Plutonio 238 a nivel de la tierra deberían ser fácilmente detestables. Sin embargo, no ha sido posible detectarlas en el hemisferio norte en el año i9&5, mientras en
el hemisferio sur en las latitudes intermedias, es decir, 30
a 50° sur, ha sido detectado Plutonio 238. Se espera que
en 1965 y 1966 será posible medir en las diversas latitudes
Cadmio Í09 y Plutonio 238 que son los marcadores fundamentales en los estudios de flujo y distribución de inyecciones de isótopos radiactivos efectuados en la alta
estratosfera.
La interesante comunicación de Slorebo del Departamenlo de Investigación de Defensa de Noruega en Kje11er. presentada en Noviembre de 1965, permite estudiar
el efecto de la lluvia que produce un lavado de La atmósfera, formando así una precipitación radiactiva (figura 3).
Este estudio es eiiaü y cuantitativo y se refiere a una zona
de 50 Km. a 5.000 Km. de distancia desde el sitio de
explosión de la bomba y considera además el tamaño de
la bomba, la velocidad del viento, la distancia al punto
de explosión, la cantidad de lluvia generalizada y la iniciación del límite de lluvias en las distintas capas de la
atmósfera. Todos los sistemas de predicción de posible
contaminación radiactiva en la troposfera (la zona de la
atmósfera situada por debajo de la estratosfera), pueden
reducirse a dos sistemas generales. Uno que predice el
depósito radiactivo seco que define una zona en la cual
En aquellas zonas donde el depósito radiactivo seco
produce real peligro, la radiactividad está asociada con
partículas grandes, mayores de 5 micrones que tienen una
velocidad de caída apreeiable. En forma general, podemos
decir que la precipitación radiactiva por lluvia es mucho
más peligrosa y eficiente en producir altas concentraciones
de radiactividad que la precipitación radiactiva seca a largas distancias del puniu de la explosión. En caso que
bC produzca lluvia, puede suceder que en la atmósfera o
un la nube, exista una suficiente cantidad de partículas
radiactivas que pueden ser arrastradas a la tierra produciéndose niveles de radiación aprcciablemente mayores que
los que se esperaban sí el depósito fuera el llamado seco.
El estudio de Storebó toma en cuenta los datos existentes
con respecto a la suciedad de una explosión atómica. Esto
se hace en la siguiente forma. Las bombas entre 20 y 1UÜ
kilo toneladas suponen un 100% de fisión; mientras las
bombas de 1 megatón, un 50íú de fisión; las bombas de
10 megatones, un 17% solamente; es decir, el grado de
fisión va disminuyendo con el aumento de la intensidad
de la detonación. Son mucho más peligrosas por lo tanto
desde el punto de vista de depósito radiactivo las bombas
chicas que las bombas grandes, Es decir, son más peligrosas en zonas cercanas al sitio de líi explosión las bombas chicas que las bombas grandes. Las bombas grandes.
del orden do un megatón o más, producen su efecto a
nivel mundial en plazos que van entre 10 y 2 años según
la akura a la cual se ha producido la explosión. El estudio de Storebo plantea ecuaciones para 12, 14, 18 y 24
Km. de altura de formación de la nube radiactiva. Este
trabajo presenta datos de predicción de como caen las
panículas radiactivas que existen dentro y por debajo de
las nubes capaces de producir lluvias y en él se demuestra
que una nube que produce lluvia ubicada a 7.000 metros
de altura, va a arrastrar más radiactividad qus una nube
que produzca lluvia a 1.000 metros de altura. Los dalos
de Greenfield justifican la presunción que una lluvia suave
de no más de 2'á milímetros, es capaz de eliminar totalmente las partículas dentro y por debajo de las nubes que
produjeron las lluvias. La figura N° 3 nos permite predecir aproximadamente el depósito radiactivo de bombas
entre 20 kilotones y 10 megatones a distancias entre 20
y 1.000 Km. del punto de explosión con vientos entre 10
y 30 nudos por hora. También presenta la dosis de radiación en tiempo infinito y la dosis de irradiación 6 horas
después del depósito de substancias radiactivas. Del análisis de este modelo, podemos obtener por extrapolación,
lo que no elimina un posible error serio, que vientos de
10 nudos por hora y una explosión no mayor de 10 kilo
toneladas producen una dosis, en 6 horas desde el momento de la caída de las substancias radiactivas, del orden
de I roentgen a 200 Kin. del sitio de la explosión, llegando a ser totalmetile despreciable la radiactividad a distancias mnyorch de 500 Km. Si los vientos fueran do 30
nudos en Jugar de 10 nudos, la dosis de 1 roentgen durante 6 huras alcanzaría aproximadamente a 500 Km. de
distancia siendo !a dosis despreciable solamente a !.000
Km. de distancia. Sin embargo, si los vientos son de 50
nudos por hora, y la bombfi de 10 mejuiluriey. tís probable
que la dosis de I rocnlgen en 6 horas llegará a una distancia de 3.000 Km. que es la magnitud del tramo que
inedia entre la Isla de Pascua y el atolón de Mururoa.
Estas suposiciones son válidas aceptando que los vientos
237
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FIGURA M15 4 — Nomograma compuesta que permito calcular la
dosis de irr;iüiíii-iOn ptir hora apresada en roentgen hura tn
función de: O Velocidad de los vicnlus entre 10 y 70 nudos por
hura, 2) altura ite depósito de la nube radiactiva y 3) en función
de la potencia de tu bonibii entre 20 kilolones y 10 megaloncs:
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•¿e produzcan en la dirección en la cual se miden estas
distancias y que exisln una lluvia generalizada en la zona
receptora. Sin embargo, la figura N° 4 demuestra que circunstancias especiales de velocidad del viento a la altura
a la cual í,e furnia la nube radiactiva c intensidad de lít
rjomba. pueden producir una entrega de depósito radiactivo elevado al cabo de 48 horas. En estos casos, se
obtendría un depósito de 1 curie por metro1, lo que produce aproximadamente lü roentgen por hora a un metro
de distancia del suelo.
En e! residuo de una bomba nuclear, los componentes
radiactivos que pueden ser arrastrados por los vientos y
que ofrecen polencialmente mayor peligro, son el Estroncio 10 y el Cesto 137. Pero, además de recibir esios elementos en forma accidental, debemos considerar que desde
hace varios años se está produciendo una circulación de
isótopos radiactivos producto de otras detonaciones nucleares y que dicha circulación se efectúa desde lit estratosfera
a la troposfera y de la troposfera a la superficie terrestre.
El esludiu lie Volchak comunicado en Junio de t%5, permite estimar con datos experimentales cuál es el depósito
actual en la superficie de la tierra en función de distinlas
latitudes. I.a figura N? 6 demuestra la totalidad del Estroncio 90 acumuladu en el mundo enteso en ambos hemisferios. La figura N'1 7 demuestra la taza de depósito
de Estroncio 90 expresado en megaeuries por mes en ambos hemisferios.
Es de interés comentar que en 1960, fecha del acuen
do parcial de suspensión de. ensayos nucleares, el hemisferio sur tenía una velocidad de depósito ligeramente mayor a la correspondiente al hemisferio norte. Esto indica
que el derrame desde la troposfera y estratosfera del hemisferio norte, estaba pasando al hemisferio sur. Lo mismo sucedió a fines de 1964, antes de la detonación de
las bombas chinas de 1964 y 1965. En Septiembre de
23a
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l l i , ! lí,\ K? 5 — Dcjtiueslni la magnitud de] depósUn radiactivo
en J963 en diversas latitudes, basados en necUckHKS efectuadas por
laboratorios americanos ÍR4SL) y laboratorios Ingleses lAtiRK).
La sección A se refiere ¡i lluviu expresada en pulgadas, la sección
it M refiere a depósito de estroncio 90 cxprcsailu en inUIcoriea/
millii! y la sección C se refiere a la concentración de Estroncio 90
expresada en plcuturie/litro <IL* lluvia.
1964, se hizo evidente que e! depósito radiactivo del hemisferio sur estaba aumentando rápidamente mientras el
depósito del hemisferio norle descendí:! bruscamente. Pero
es evidente también que estas fluctuaciones se invierten
en el momento en que se inicia la explosión de los bonv
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FfCURA Ní° 6 — Cantidad total de Eslranciu 90 acumulada en
el mundo entero y por hemisferio expresada en megacurie de
Estroncio 90 durante el dcvenlo 19551965
I I ! I
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I H>1 l l \ N? 7 — Dt-pósilo en cada hemisferio de Estroncio 90
expresado en mcgacui It por mes durante los años 1958 a 1»64.
ba.s chinas en el hemisferio norte. La figura N" 8 del
misino esludio de Votchok, nos permite estudiar la variación de las isopletas de depósito de Estroncio 90 mensual
en forma perfectamente clara, durante las unos 1963 y
1964. Por ejemplo, en 1964 la isopleta de I milieurie por
milla1 de Eslroncio 90 mensual se logra en el hemisferio
sur recién en Diciembre del año 196-4, lo que quiere decir
que en ese mes en el hemisferio sur ya. so estaba recibiendo una cantidad de 1 milieurie mensual por milla' de
superficie. De acuerdo a estos cálculos se puede esperar
que en el hemisferio sur en el año 1%5, se depositarán
0.3 megacurioi de Estroncio 90 contra un equivalente de
0,7 megacurit-s en c! hemisferio norte. I.us dalos que esiilen referentes a la Antartica son Ligeramente distintos. En
el año 1962 y 1964, el depósito de Eslroncio 90 fue de
0.5 y 1.85 mUkuries por millír. En el año 1939 1961 fue
de 1,81 y 1947 n I1JS de 0.51.
5 días después. La distancia probable de la bomba francesa en el atolón de Mururoa es aproximadamente la mitad, y podemos esperar que la nube Siegue a la costa norte
de Chile a una altura de 10.000 metros aproximadamente
en 2'/2 días. Salvo el caso en que se produzcan lluvias
en ese preciso instante en esa /.ona del Norte de Chile,
se deberá esperar aproximadamente entre 15 y 20 días
para que se alcance un máximo de depósito de producios
de fisión en la superficie de la tierra. Hs también probable que el tiempo que demora en caer el material de
fisión desde 10.000 metros de altura hasta la superficie
terrestre, sea algo más breve dada lu proximidad de la
zona de explosión de la bomba, lo que permile que la
nube radiactiva pueda lener aún en su interior panículas
radiactivas relativamente mayores que las que llegaron a
la zona de Nueva York precedentes de lu explosión en el
norte de China. Bl desplazamiento dj la nube radiactiva
de ambas bombas chinas puede observarse en las figuras
9 y 10. Es también probable que la bomba francesa sea
más limpia que las equivalentes chinas, y quizás de potencia equivalente y por cierto no más sucia que la bomba china que se detonó hace Í5 días airas. La observación
de la distribución de estas dos nubes radiactivas, nos permite sacar utgunas conclusiones respecto de la posibilidad
de llegada del residuo radiactivo a la zona norte de Chile.
Hn ambos casos y especialmente en la bomba china del
14 de Mayo de 1965, la difusión latera! de la misma ni
la zona de la ¡illa troposfera es aproximadamente T de
latitud en un recorrido de 90° de longitud. Ls decir, que
podríamos predecir que la nube radiactiva a I0.UÜLI mutros de ¡iltura sobre la zona de Tocopilla, no tendría más
de unos 500 Km. de ancho. Un un recorrido de 1S0" de
longitud, es decir, la mitad de la vuelta al mundo, el
ensanchamiento de estn nube alcanzaría casi los 25' de
F1ÍHRA V 8 — [«Óptela» de Estroncio 90 en función del
llcmpu
y lulitu<l [ftsopletaa eslan expresadas cu inilk-urie/inllla : de F.s( r o n d o 90/mcs). Estudios efecluados en los años 1963 y 1964.
Mientra* en Diciembre
det BÉO 1964 se aparece la isnpleta' de un
milieurie pur milla 1 de Estroncio 9U por mes en el hemisferio
sur, en el año 1963 K i-- i-r:.< la ¡sóplela de 6 mlllcurle pur
m i l l a ' por mes, en t i hemuCcdo norte.
La detonación de las bombas chinas efectuada el 14
de Mayo de 1965 y 16 de Octubre de 1964 permitió estudiar en forma comparativa la velocidad de llegada de
la nube radiactiva a zonas prefijadas. F.l estudio comunicado por Klay y Rosa de Noviembre de 1965, establece
que los residuos frescos de la bomba china del 14 de
Mayo de l%í [legaron a la zona de Nueva York a una
altura de 10 a 15.000 metros el 19 de Mayo, vale decir,
APPROXIMATE PATH OF UPPER TROPOSPHERIC
DEBRIS FROM THE FIRST CHÍNESE NUCLEAR
DETONATION
FIGURA \ ? 9 — Avance y distribución de la nube rutliuctiva
pruvenleate de la detunaclún de la primeru human nuclear china,
detonada el lé de Octuhre de 196*. El avance ile la nuue radiactiva te observó a una altura i!c 10.000 metros de altitud.
239
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FIGURA N? 10 — Avance y illilrl luición en la atmosfera de la
segunda bumbu china detunaria el 14 de Muyo lie 1965. Se registra
el avance de radiactividad a una altitud de 10.000 metros.
FIGURA N? 11 — Registro del avance y distribución de la radiactividad de la segunda bomba china, del 14 de Mayo de 1465 a
una altura de 5.650 metros. Nótese que el avance N mucho más
lento que el observado en las figuras N? t y 10, Las cifras en
circulo corresponden a las [echas del mes de Mayo y las cifras
pequeñas se refieren a la velocidad de los vientos en metros
por segundo.
240
latitud, alcanzando esta distancia de ensanchamiento en
sólo 5 días de recorrido. Sin embargo, el estudio de Kurodil del Departamento de Química de la Universidad de
Arkansas y Millake de la División de Geoquímica del
Servicio de Investigaciones Meteorológicas del Japón (Figura N° 11). nos permite indicar que a 5.650 metros de
altura, la velocidad de desplazamiento di; la masa aérea
troposférica es aprcciablememe menor, demorando la llegada de la nube a la costa oeite de los Estados Unidos
aproximadamente unos 12 días, y a la costa este, unos
30 días. En el caso de la bomba que nos ocupa, si ésta
fuera de menor potencia que la bomba china, podría ubicarse en una altura intermedia. Podríamos afirmar así
que ía llegada a la costa oeste de Sudamerica, surta aproximadamente 7 u 8 días después del estallido de la bomba, suponiendo que las velocidades de los vientos correspondan a valores entre 15 y 18 metros por segundo. Con
estos datos experimentales, podemos presumir que si la
bomba francesa es del orden de 5 a 200 kilutoneladas, se
depositará en una nube radiactiva cuya concentración, casi
el 90%, se va a encontrar entre los 8 y 12.000 metros de
altura, es decir, en la zona tropusferica que se movería
hacia Chile a una velocidad aproximada de 18 metros por
segundo, demorando 7 a 8 días en llegar a Chile y atravezandii su territorio en un lapso de 2 a 2'/i horas o en
un lapso de 1 hora a 1S4 horas si es una bomba mayor
que la señalada, pero menor de 1 megalón. Aún hay más
información que podemos deducir de los estudios ubtenidos después de la detonación de la segunda bomba china
ocurrida en Mayo ds 1965. Es posible prever que pueden
p r é s e n l a s máximos de radi:\clividad beta total en los
días precisos, aún en las horas precisas en las cuales pase
la nube radiactiva por sobre el territorio chileno. Estos
máximos podrían tener, si la bomba depositó su nube a
unos 12.000 metros de altura, un aumento probable de 3
veces el valor normal de la radiactividad del aire superficial. Este valor normal en la zona de Nueva York es
de 1 microcuric por metro cúbico. Los datos que actualmente se disponen indican que en la zona de Chile, en
la misma latitud sur aproximadamente, esta radiactividad
es 20 veces menor que en la zona de Nueva York, lo
que significa que este aumento es real, pero enormemente
bajo. Serían valores aproximados de U.U5 a U.I5 millonésimos de millonésimos de curie por metro cúbico de aire
superficial. Sí 1I)I':;KIIK!- en (.'líenla la mpei'íici-.' de lüi
hemisferios norte y sur, podríamos estimar que el aumento debido a la bomba china de Octubre de 1964 en el
hemisferio norte, corresponde aproximadamente al aumento por variación de fotones gama por minuto por metro
cúbico de aire de 0,2 a 0,7, es decir, también 3 veces
mayor. Es probable que algo similar ocurra en la zona
norte de Chile en el aire superficial, pero quizás no a
nivel de la tierra. Esto durante el primer paso de la nube
radiactiva ya que este aumento se va a producir a una
alturn de 7 a 12.000 metros, siempre que la bomba explotada sea de 1 megatón. El trabajo de Harley y Sisennuyogg
establece que cada kilotonelada de bomba de fisión produce aproximadamente 1.4 por 10" fisiones. Esto da un
rendimiento probable de Estroncio 90 de 0,1! megacuries
por megatón. Sólo el O.OKb de la actividad beta total,
es decir, 1 por 10.000 corresponde a Estroncio 90 a los
12 días de haber explotado la homba y aproximadamente
un 0,02 de Cesto 137; es decir, según el cálculo que hemos hecho de aumento de la actividad beta total que
pueda aparecer en la zona norte de Cliile, eslos porcentajes son atribuibles a los únicos dos elementos radiactivos
de probable peligro para la salud y la gentílica humana.
Un numeras redondos, podemos decir que un diez milésimo de 0.08 picucuries por mclro cúbico de aire de actividad beta tola!, puede ser atribuido ¿i depósito de Estroncio 90 en la zona. Si ¡ornamos en cuerna los datos
que indican un depósito acumulado entre 5 y 7 mC por
milla' de Estroncio 90 en el suelo chileno que proviene
de todos los ensayos nucleares anteriores, debemos eslimar que para el caso de una bomba atómica que no sea
mayor de 6 mi-gatones y que deposite su nube ;i no más
de 12.UOU metros de altura, la zona norte de Cliílc verá
aumentada su radiactividad por Estroncio 90 en no más
de \$"A> de lo que ya existe en la tierra; suponiendo una
lluvia en et preciso instante en que se encuentre el máximo
de la nube sobre la zona norte en una banda de 500 Km.
con centro en Tot_opi!la. Como en la zuna nonc el rigimen de lluvias hace muy improbable este acontecer, el
aumenta del depósito radiactivo podrá alcanzar dichos
valores pero en un plazo de -varios meses.
Mecanismos del daño de las radiaciones ionizantes
en los organismos vivos
I.as radiaciones provenientes Je unn explosión nuclear,
ya sean rayos gama, beta, alfa u otra?, actúan sobre los
organismos vivos especialmente por dos mecanismos: II
por impacto directo de dichas radiaciones sobre Estructuras sensibles dentro de las células y, segundo, por un
mecanismo que es un efecto indirecto y que consiste en
la acción de dichas radiaciones sobre el agua de los tejidos.
El agua es un componente muy abundante en los tejidos
vivos ya que constituye alrededor de un 60 a 70% de
ellos. Di esto deriva qvie las probabilidades de que las
radiaciones actúen sobre el agua son muy elevadas. Por
efecto de estas radiaciones alpunas moléculas del agua
sufren descomposición y alteraciones de su estructura química, que les confieren propiedades altamente oxidantes o
reducteras. lo que a su vez significa cambios químicos importantes cié las estructuras que se encuentran situadas a su
alrededor. El paso ds las radiaciones a través de los tejidos
es sumamente breve, dura no más de 0,00000000000000001
segundo HO-"" 1 ). Los cambios químicos que condicionan
en el agua también son de una duración breve, aunque no
tanto como los recién descritos. Transcurren en períodos
de 0.000001 segundos (1Q-"*»). Se inicia así una cadena
de fenómenos químicos que producen cambios imporianles
en el funcionamiento normal de las células y también en
la estructura de dichas células. Los cambios estructurales
celulares, provocados ya sea pur acción directa de las radiaciones o por acción indirecta, son de dos tipos y deben
considerarse con especial atención. Una es la producción
dtf alteraciones trasmisihles hereditariamente. Estas reciben
el nombre de mutaciones y significan cambios en la estructura de los hijos de los individuos afectados por dichas
alteraciones. Sin embargo, muchas de estas mutaciones
son de corta duración en ¡a vida de !a célula ya que es
posible concebir y demostrar que hay reversibilidad de
estos efectos; por lo cual la estructura de las células puede volver a la normalidad. Pero sí debemos tener en
cuenta que en otras ocasiones estas mutaciones son permanentes y transmisibles a los descendientes, los que van
a presentar cambios en las estructuras celulares o en diversos únjanos y que por lo tanto ya no serán semejantes
a sus progenitores. El otro tipo de cambios estructurales
afecta principalmente al funcionamiento de la célula y
lleva a la aparición de lesiones somáticas que al principio
son microcóspicas y posteriormente al extenderse se hujen
visibles.
Como hemos dicho, la iniciación del proceso de djñoen los tejidos por las radiaciones producidas por la explosión de un artefacto nuclear, se inicia en un período brevísimo de tiempo. Los efectos que hemos señalado, ya sea
en la estructura o en el funcionamiento celular, en tejidos
y en los órganos de los individuos o las alteraciones hereditarias, son de manifestación mucho más tardía- La
velocidad con que se inicia la aparición de daños visibles
depende de la intensidad de irradiación recibida. Esta es
de grado máximo en \a proximidad del sitio Ue detonación
de un artefacto nuclear. Así por ejemplo, las ]x:
que se encuentran dentra c!e un radio de ¡0 Km. del sitio
de la explosión c!c la bomba de hidrógeno, mueren ya
sea por las quemaduras ocasionadas por la alta temperatura de la explosión o por daño en el sistema, nervioso
que ocasiona la muerte en el primer día. Los individuos
que se encuentran más alejados del sitio de la explosión
pero siempre a distancias de algunos kilómetros y que
sobreviven a los efectos térmicos y explosivos de la detonación, pueden morir en los dos o tres días siguientesdebido a trastornos gastrointestinales agudos como diarreas
graves o más tarde debido Í¡ infecciones del aparato respiratorio debido a baj:i ayuda lie las defensas ocasionadas
por disminución de lus glóbulos blancos, o por hemorragias debidas a disminución de las plaquetas sanguíneas y
posteriormente de los glóbulos rojos.
En ta población japonesa ile las ciudades de Hiroshima y Nagasaki, bombardeadas con la bomba atómica en
el año 1945, se observó posteriormente que entre los sobrevivientes que estaban relativamente cerca del sitio de la
explosión, a menos de 1.500 metros de distancia, hubo posteriormente aparición de un número importante de casos ds
leucemia (15/1.241 = 1.184/100.000), y que pueden considerarse como efectos alujados de la bomba atómica. El estudio de estos sobrevivientes permitió demostrar además que
existía una clara relación entre la cercanía del sitio de la
explosión y par lo tanto de la cantidad de irradiación
recibida y la frecuencia de la aparición de casos de leucemia. Así en las personas que se encontraban a más
de 3.000 metros de ia detonación, los casos de leucemia
tenían una frecuencia de aparición semejante a la observada en poblaciones no somclidas a los efectos de una
bomba atómica (9/32.963 = 27/100.000). Esta experiencia desgraciada ha servido para demostrar que existe, pues,
una relación entre la enorme cantidad de irradiación recibida y la aparición de leucemia, pero que si se llega
a niveles pequeños de irradiación como los observados en
personas situadas en sitios más alejados, la aparición de
esta enfermedad no parece ser distinta de la obsenaUu
entre personas no sometida^ a este riesgo.
Igualmente se han constatado otros efectos alejados
de la irradiación masiva, lü a 15 años después, que consisten en envejecimiento precoz, aparición de cataratas que
dificultan la visión, esterilidad, anemias crónicas, enanismo, etc.
Si bien en esta experiencia desgraciada se observó
toda esta serie de fenómenos ya descritos, hay otras experiencias en las cuales irradiaciones accidentales también
por la explosión de artefactos nucleares, como el accidente de las Islas Marshall ocurrido el I? de Marzo del año
1954. significó irradiación importante de los isleños. La
dosis de irradiación fue de 175 rads al cuerpo entero, lo
que es una dosis alta. Este accidente se originó por la
caída de una lluvia radiactiva dehido a un cambio de
241
vientos, inesperados por los metereólogos, lo que significó
que los desechos radiactivos explotados a una distancia
aproximada de 2ÜU Km. cayeron en gran cantidad sobre
las islas señaladas. Ello provocó en el lapso de tiempo
inmediato (I5-2Ü días], quemaduras importantes en las
/.una- descubiertas de la piel ton ulceraciones, des pigmentaciones, caída del cabello que posteriormente sanaron lotalmente. Hítu población ha sido observada euidado:.amcnle desde el punto de visla médico durame los 10 años
siguientes. Los informes a la fecha permiten señalar que
no >e ha observado durante este periodo ningún efecto
sobre la salud que pudiera imputarse a la acción de las
radiaciones originadas por la bomba de hidrógeno. Eb
cierto que el plazo de 10 años no es suficiente para considerar la observación de esta población como finalizada,
pero de todos modos vale la pena señalar la observación
•a la fecha.
Los dos cosos que hemos analizado, el de los sobrevivientes de !a bomba atómica en Hiroshima y en Nagasaki y e! de los isleños irradiados accidentalmente por
una llmia radiactiva proveniente de una bomba de hidrógeno esta vez. son e! producto de irradiación masiva. Sin
embargo, debemos tener en cuenta que la exposición a
las radiaciones ionizantes no constituye un hecho nuevo
en la historia del género humano. En efecto, desde su
aparición en el globo, el hombre ha estado sometido al
efecto de las radiaciones provenientes del espacio y que
llegan a ¡a tierra como rayos cósmicos. Por otra parte,
hay elementos radiactivos en el medio ambiente y en el
hombre mismo, algunos d¿ sus elementos constitutivos
tomo una fracción del potasio corporal son radiactivos.
' os
Jes cié radiactividad en diversas zonas del globo
son variables (factor 1-10). y así por ejemplo en las atturas los rayos cósmicos son más intensos que los rayos
cósmicos que se observan a nivel del mar. e igualmente
la latitud tiene mi eíe^iu importante. Haj zonnt del mundo en que el nivel radiactivo ambiental es sumamente
alto, como las playas de Guarapirí o Pozo Caldas en Brasil y las arenas radiactivas en Kernla de la India. En
el cuso de Guarapirí y Pozo Caldas, la radiactividad ambiental es del orden de 300 500cto superior a la radiactividad que se observa en la ciudad de Santiago. En esa
zona han vivido poblaciones indígenas durante siglos, y
lia sido posible gracias a las mediciones efectuadas por
Penoafranca y colaboradores, demostrar que la cantidad
de radiaciones alfa altamente ionizantes encontradas en
los citrus, o en la deniaduru o deposiciones de la población, son del orden de !0 a 20 veces superiores a las
observadas en la población de ciudades comu Santiago. A
pesar de esas circunstancias, no ha sido posible demostrar
un dichas poblaciones la existencia de dañu genético o la
existencia de oíros signos de daño somático comu los descritos LII los sobrevivientes de la bomba atómica de Hiroshima y Nagasaki. Por dio es fundamental el concepto
de <lt!sis de irradiación para considerar la magnitud del
riesgo envuelto al exponer h una población a las radiaciones ionizantes provenientes de la población de un artefacío nuclear.
Los factores que determinan la intensidad de la exposición son fundamentalmente: I) la potencia de la explosión: 21 la distancia entre el individuo y el sitio de
la explosión ya que la intensidad de la irradiación directa
disminuye con el cuadrado de la distancia; y )) el tiempo
de exposición a la radiación. En el caso de la puhlación
chilena expuesta a la detonación de una bomba atómica
en las Islas Polinésicas o la detonación de un artefacto
nuclear por los chinos o por otras potencias que lo hagan
sobre la superficie o en el mar o en la estratosfera, debido
a la distancia envuelta no veremos lógicamente ningún
efecto agudo en los primeros días de la explosión. La
posibilidad de observar efectos alejados deriva de la cantidad de material radiactivo que se deposite sobre la superficie del territorio chileno.
Evaluación del riesgo para la población chilena de
la detonación de un artefacto nuclear francés en el
atolón de Mururoa.
El riesgo real atribuible a las explosiones nucleares y
especialmente a las detonaciones francesas que nos han
ocupado preferentemente en estas últimas semanas, está
en relación directa con la dosis de irradiación que puede
recibir la población chilena y esta dosis debe ser comparada con las normas establecidas imernacionalmente y con
la irradiación natural ambiental, lo que nos permite colocar en lugar exacto los efectos nocivos que pueden derivarse de dicha irradiación.
Daño somático
El daño producido por la detonación de un artífacio
nuclear puede considerarse como dnño somático y como
dañü genético, El daño somático es aquel que causa sobre los individuos produciendo síntomas como los descritos en la sección anterior y que en sus manifestaciones
más leves toman la forma de baja parcial del número de
ltnfocitos, glóbulos blancos. La dosis considerada por las
autoridades internacionales como segura para el término
medio de la población, es de 5 rem anuales y esto se hace
con el objeto de asegurar el mínimo de daño genético
puesto que a esa dosis no hay efecto somático alguno.
La caída del material radiactivo que ha sido enviado a
la estratosfera por las diversas potencias nucleares, aumentará en los próximos 50 años la dosis recibida por la población mundial en 0,15 rem. Si consideramos que las
bombas francesas tendrán una potencia bastante inferior
a las que han detonado en conjunto Estados Unidos. Rusia
e Inglaterra, la cantidad en términos absolutos seria muy
pequeña y por lu tanto el daño somático producido en
las poblaciones alejadas, no debe ser considerado.
Daño genético
El peligro genético reviste otro carácter porque a través de las experiencias hechas por los genetistas en Drosophilas (moscas) y ratones especialmente, se ha concluido que es difícil asegurar la existencia de una dosis
umbral para producir una mutación y por ello, considerando el problema, habría que aceptar que por baja que
sea la dosis recibida por las gónadas habría un incremento de mutaciones proporcional a la dosis. Un cuadro
que nos demuestra la situación genética aproximada en
el inundo para una población de 500 millones es el siguiente: Efectos genéticos mayores anuales, producción
normal anual por diversas razones — 700.0UO a 5.000.UOO.
Provenientes de la radiación natural — 25.000 a ] .000.000.
Provenientes de artefactos nucleares — 300 a 40.000. Esla
situación se mantendrá si se sigue detonandu con la misma intensidad que en 1958.
Las declaraciones tan citadas de l.inus Pauling nos
indican que aproximadamente a esa fecha ya existían en
la estratosfera alrededor de 450 megatones. En realidad,
•usías cifras bajas de contribución al aumento de las mutaciones se pueden comprender mejor si nos formamos
una imagen de cuánlo y cuáles son los factores que contribuyen a la irradiación natural, que recibimos todos por
el hecho de habitar en la tierra.
El cuadro siguiente obtenido de dos fuentes, ul Comité de las Naciones Unidas y de Bocq y Alexander nos
ilustran fuentes de irradiación dosis anual (milircm por
año). Fuenies exlernas, 82; radio en e! hueso 39; Sr 90
(dosis en hueso) 4 (1,5 unidades Estroncio): Cs 137 (dosis genética) 1. Se ha colocado evidentemente el Sr 90
y el Cs 137 por ser los isótopos que contribuyen mayormente o la irradiación proveniente de la caid» de cenizas
radiactivas. Un cuadro más dclallado nes permite apreciar
<juc fieme a un milircm por año, originado por el Ccsio,
tenemos la acción de los rayos cósmicos que producen 28
milirem por año, la irradiación terrestre 47 milircm por
año, lu radiación atmosférica 2 milirem por año y la conIribueión de la irradiación interna además es la siguiente: Potasio 4U, 19 milirem por año; Carbono 14. 2 milirem
por año aproximadamente.
Estos valores llegan aproximadamente a 10U milirem
al año de dosis sobre las gónadus. También se considera
la dosis sobre osteocítos y médula, que son valores muy
aproximados al primero.
Este valor de 100 milirem al año es considerado como
la dosis genéticamente lolerahle por ter la obligada, recibida ineludiblemente por todo ser humano. Se ha hecho,
sin embargo, hincapié que en algunas ¿unas tmtv limit:idas del mundo, hay poblaciones expuestas a dosis que
son hasia 10 veces mayores que la radiación ambiente natural. Como se ha dicho no se tiene información sobre
fallas genéticas en esta población.
Verdaderamente siendo el aumento de irradiación externa despreciable en los tesis ya realuudos en los años
anteriores, aunque el aumento es dctectable y mediblc. el
interés mayor se ha concentrado sobre el destino de los
radioisótopos que entran como contaminantes en el organismo humano y que como emisores internos de irradiación pueden ser los promotores de un daño. Los isótopos
más importantes de este aspecto, el Estroncio 90 y el
Cesio 137. tienen un comportamiento bastante diferente.
El Estroncio 90 puede provocar lesiones al concentrarse
en los huesos siguiendo el metabolismo del calcio. Si utilizamos los datos del Reino Unido cuando existía en el
terreno 10 milicurics por Km!. de Sr 90, en la leche había
4,4 unidades Estroncio 90 por gramo de Caldo y en el hueso 0.7 unidades de F.slroncío 90 por gramo de Calcio. En
Chile se estaría recibiendo por ello, aproximadamente una
dosis de 2 milirem por año. En Santiago, la concentración di Estroncio es de 10 milícuries por Km'. Sin em-
bargo, este dato es para una población que consuma
mucha leche, lo que no es e! caso de Chile, por lo cual
se precisarían estudios en el terreno para dar un dato
más de acuerdo con nuestra realidad.
Respecto ai Cesio 137, es válido todo aquello que se
refiere a la dosis genética, por cuanto al seguir el destino
del potasio, se convierte en un irradiador general del organismo.
En resumen, poniéndonos en el peor de los casos con
los 450 megatones en el aire, la población recibirá 4 milirem al año. lo que cs un 4% de la dosis ambiental. Sobre este 4"u debemos calcular la acción de la bomba francesa que siendo como un máximo de 5 megatones duría
una contribución de un 0,04'to sobre la actividad ambiental. Sin embargo, hay tres factores que es preciso
considerar al hacer esta hipótesis y es que la bomba francesa podría ser de baja altura y esta vez las detonaciones
son en el hemisferio sur, y que los factores metereológicos podrían contribuir a aumentar su acción sobre una
población local determinada.
Volviendo a cuadros anteriores y situándonos en el
peor de los casos, la población mundial tendría espontáneamente 3.0U0.000 de mutaciones al año. y Chile. 6.00U.
Ahora bien, castigando 10 veces el efecto de los i im-guIones franceses, se obtendría 6 mutaciones más al año, y
aceptando que éstas fueran negativas, el daño debe considerarse como mínimo.
Aunque la cantidad pura nuestro país es sumamente
haja en comparación cun lo que se puede atribuir a la
contribución de la radiactividad natural y la provocada
por otras potencias y si comparamos con otros factores
de malformación como por ejemplo dietas carenciadas en
madres embarazadas o algunos productos farmacéuticos,
resultaría disminuida !a importancia numérica de esle daño.
Pero no es el número lo que interesa a la humanidad,
sino que el problema de provocar conscientemente un daño
a la población mundial; es decir, considerar que una vida
se puede sacrificar deliberadamente a fin de conseguir
prestigio o poder para una nación determinada. Es indudable que para las naciones pacifistas que deben soportar esta pugna de potencias, este hecho es intolerable. Se
debe, pues, aprovechar cualquier ocasión para condenar
este tipo de experimento y aún más, exigir como un
acto de reconocimiento de su grado de responsabilidad,
que estas potencias asuman una carga económica colectiva ante las Naciones Unidas para contribuir a la prevención y estudio de los efectos biológicos de las radiaciones ionizantes, y que los países que en la aclualidad
están detonando artelactos nucleares procedan a indemnizar al resto de las naciones por esta situación.
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