1ª Parte: ¿Cómo nos afectan las radiaciones en un vuelo?

Hay mucha polémica sobre cómo afectan las radiaciones en un vuelo comercial. Las tripulaciones de vuelo reciben más radiación por volar en un avión, pero ¿cuánto más?, ¿es peligroso? El autor de este artículo ha registrado la radiación en vuelo y nos lo explica.

MEDICIÓN DE RADIACIONES EN VUELO CON UN CONTADOR GEIGER 

-Iberia 6275, are you able flight level 410?

-Es el nivel de vuelo óptimo, ¿le digo que sí?

-Dile que no, que a ese nivel nos van a freír las radiaciones cósmicas.

Es probable que algún lector de este artículo haya vivido experiencias como ésta. La realidad es que hay unos cuantos estudios que muestran el incremento del flujo de radiaciones con la altura. Personalmente me entró la curiosidad de hacer esas mediciones por mí mismo y me puse manos a la obra.

Pero, ¿qué tipo de radiaciones recibimos en niveles de vuelo altos?, ¿de dónde vienen?. ¿Recibimos también radiaciones en tierra?

QUÉ SON LOS RAYOS CÓSMICOS

Las radiaciones que recibimos en vuelo son las producidas cuando los rayos cósmicos chocan con las capas altas de la atmósfera. Los rayos cósmicos consisten en diversas partículas, protones en un noventa por ciento, que viajan a velocidades próximas a la de la luz y cuyo origen, extragaláctico, aún no se conoce bien.

Para protegernos de este bombardeo la primera barrera es el viento solar. Cuando el sol está muy activo, el viento solar es más intenso y nos protege en parte de los rayos cósmicos. La actividad solar tiene un ciclo de unos once años y precisamente en 2018 se encontraba en el mínimo, por lo que ahora estamos más expuestos.

Otra barrera es el campo magnético terrestre, que puede desviar los rayos cósmicos al estar éstos cargados. La protección será menor en las zonas cercanas a los polos magnéticos terrestres.

Finalmente, la atmósfera. Cuando los rayos cósmicos llegan a las capas altas de la atmósfera, chocan con gran energía y producen partículas y radiaciones que son las que recibimos nosotros. Se los denomina rayos cósmicos secundarios y consisten en neutrones, protones, electrones, rayos equis, rayos gamma y otras partículas elementales. 

Estas emisiones a su vez van chocando con las moléculas del aire y produciendo más partículas en su descenso hasta la superficie. Cuanto más cerca del suelo menos flujo de radiaciones y partículas recibiremos. La presión atmosférica y su densidad disminuyen con la altitud de manera exponencial. Consecuentemente, la cantidad de radiación también se irá reduciendo del mismo modo según disminuyamos la altitud.

Hay un par de excepciones. Son los neutrinos y muones, partículas elementales que forman parte de estas radiaciones secundarias. Estas llegan a la superficie sin que su número se vea afectado por la altura.

RADIACIONES IONIZANTES

Muchas de estas radiaciones son ionizantes, que son las que debemos temer. Todos hemos oído hablar de ellas pero, ¿qué son?

Las radiaciones pueden ser de dos tipos, ondas electromagnéticas –como la luz del sol- o chorros de partículas –electrones, protones, etc- que se mueven a gran velocidad.

Si esta radiación tiene energía suficiente para extraer un electrón de un átomo, lo convierte en un ión, y se denomina radiación ionizante. Por ejemplo, los rayos equis, los rayos gamma, los protones o neutrones a alta velocidad, son ionizantes. 

La radiación emitida por el radar, el microondas, la luz del sol o la proveniente de las antenas 5G y el wifi no lo son. ¿Porqué?

La única diferencia entre la luz visible, los rayos gamma o la radiación de telefonía es la longitud de onda, que es lo que caracteriza la energía de esa radiación. Una longitud de onda muy corta, como la de los rayos gamma, implica la energía suficiente para ionizar un átomo. Una longitud de onda muy larga no puede hacerlo, independientemente de la cantidad de radiación que haya. 

Da igual que estemos rodeados de antenas 5G rociándonos de radiación o que durmamos con el teléfono encendido cerca de la almohada: no habrá ionización de nuestros átomos.

La luz visible, las ondas de radio, wifi, telefonía, radar o microondas no son ionizantes, y en principio son inocuas. A pesar de que hay personas que dicen ser sensibles a ellas, en experimentos controlados se ha visto que esa sensibilidad es muy probablemente producto de su imaginación o quizás proveniente de otras causas.

Por otro lado, la radiación ionizante en forma de partículas choca directamente con los átomos produciendo su ionización, debido a que su velocidad es muy alta y son por tanto muy energéticos.

Bien pero, ¿qué tiene de malo la ionización? Al producirse, se altera la estructura química de la molécula con la que chocan. Si ésta forma parte importante del funcionamiento de una célula, como por ejemplo su ADN, puede dar lugar a su alteración genética o a su muerte.

En el segundo caso, si el número de células que muere es pequeño, nuestro cuerpo las regenerará sin mayores consecuencias. Si es alto, puede dar lugar a la muerte de tejidos. Esto sólo puede suceder en casos de accidentes radiológicos.

Si lo que se produce es una alteración del ADN, en el peor de los casos puede dar lugar a cáncer o enfermedades genéticas heredables.

MEDICIÓN DE LA RADIACIÓN EN VUELO

Hay diferentes unidades para medir la radiación. Habitualmente se utiliza el Gray para radiaciones muy altas y el Sievert para dosis menores. De hecho, para las mediciones en vuelo la unidad habitual es el micro Sievert -uSv-, que equivale a la millonésima parte de un Sievert. A esto hay que añadirle el tiempo de exposición, por lo que se traduce a micro Sievert por hora –uSv/h-.

En vuelo, recibimos radiación ionizante en forma de radiación electromagnética -rayos equis y gamma- y en forma de partículas: protones y neutrones. Esto es lo que queremos medir.

Para medir las radiaciones en vuelo adquirí un contador Geiger de la marca GQElectronics. En concreto el modelo GMC-600, que es sensible a radiaciones alfa, beta, equis y gamma. Cada partícula que interacciona con el detector es contabilizada y la pantalla nos muestra el número de interacciones o cuentas por minuto que se producen. 

Al venir calibrado de fábrica, las cuentas por minuto se traducen mediante una simple división a micro Sieverts por hora (uSv/h), que como hemos visto es la unidad de medida habitual para las radiaciones.

Este aparato no es sensible a las radiaciones de protones y neutrones. Es importante tenerlo en cuenta para leer la siguiente parte de este pequeño estudio y valorar sus conclusiones.

Para la recogida de datos, el aparato fue encendido antes de despegar y al finalizar el vuelo se descargaron todos los datos en un ordenador para su estudio.