2ª Parte: Cuánta radiación recibimos los tripulantes de vuelo

Segunda entrega de la serie sobre radiaciones cósmicas y tripulaciones de vuelo. ¿El vuelo en avión provoca más radiaciones? En este artículo se muestran los datos recogidos en vuelo y se dan las primeras conclusiones.

El primer artículo explicaba de forma plana y divulgativa qué son las radiaciones. Vamos ahora con los resultados obtenidos con el contador Geiger. Como el aparato no tiene incorporado un altímetro ni un receptor GPS, los datos de posición y altura los fui anotando a mano en cada caso.

Respecto a la altura, para tener datos más precisos, durante varios ascensos y descensos fui escribiendo el valor mostrado en el contador y el nivel de vuelo correspondiente mostrado en el altímetro del avión. Con ello elaboré varias gráficas como la siguiente.

Como se puede ver en ella, la radiación recibida según el nivel de vuelo aumenta exponencialmente, como era de esperar, ya que la densidad atmosférica también se reduce de modo exponencial, como bien estudiamos hace tiempo –mucho para algunos- en la asignatura de meteorología.

Esta gráfica nos dice que el aparato funciona bien y nos podemos fiar de sus mediciones.

Para algunos vuelos, además, fui anotando en el plan de vuelo los valores obtenidos para así tener además la posición GPS.

Por ejemplo, en la siguiente gráfica se muestra los resultados en un vuelo a Shanghai en el que se leen los niveles de vuelo volados y la zona de mayor latitud norte, unos 60 grados. En ella se advierten perfectamente los cambios de nivel de vuelo.

En la siguiente gráfica -más abajo- incluyo dos vuelos, a Los Ángeles y a Johannesburgo. Se pueden distinguir claramente los cambios de nivel de vuelo en cada escalón en el caso del vuelo a Los Ángeles. También se puede deducir que el vuelo a Johannesburgo se hizo al mismo nivel todo el tiempo.

Lo he utilizado ya en numerosos vuelos, casi todos de largo radio. Hasta ahora en Los Ángeles, Nueva York, San José, Johannesburgo, Shanghai, Miami, Medellín, Guatemala y Atenas.

Los vuelos se realizaron entre Marzo y Diciembre de 2018.

De todos los datos obtenidos he sacado las siguientes conclusiones:

• El aumento de la exposición a las radiaciones con el nivel de vuelo es exponencial. Esto es lógico ya que como vimos la densidad atmosférica también se reduce exponencialmente. Por ejemplo, subir de nivel 300 a 310 supone un aumento de unos 0,17 uSv/h, mientras que hacerlo de nivel 400 a 410, supone 0,53 uSv/h, unas tres veces más. Los cambios de nivel de vuelo se observan bien en las gráficas, en forma de escalones pronunciados.
• Los vuelos a Johannesburgo producen gráficas, una vez alcanzado el nivel de crucero, en forma de U, mientras que en el de Shanghai las gráficas salen en forma de U invertida. En la gráfica del vuelo a Los Ángeles, si eliminamos los cambios de nivel, también se observaría esa U invertida. Esto es debido al efecto del magnetismo terrestre.En el vuelo desde Johannesburgo, vamos alejándonos del polo sur magnético y por tanto la radiación disminuye, ya que por los polos magnéticos se cuelan muchas radiaciones. Tras cruzar el ecuador y acercarnos al polo norte magnético, las radiaciones vuelven a aumentar.En los casos de Shanghai y Los Ángeles sucede al contrario, ya que el polo norte magnético está actualmente situado en Canadá.
• Un vuelo de Madrid a Los Angeles puede suponer casi el doble de exposición que si lo hacemos a Johannesburgo. Las tripulaciones de Brittish Airways, que tantos vuelos tienen a Norteamérica, están bastante más expuestas que las de Iberia, que tiene numerosos vuelos a Sudamérica. Las tripulaciones en Estados Unidos y Canadá serán probablementelas más expuestas de todas.
• ¿Cuánta más radiación recibimos en vuelo que en tierra? Podemos calcularlo fácilmente con el contador Geiger. No tenemos más que ponerlo en marcha cuando estemos en el suelo y comparar. Pero claro, eso depende de dónde lo midamos.Por ejemplo, en Madrid una medida típica es de unos 0,1 uSv/h. El nivel máximo de radiación que he llegado a medir es de 4,14 uSv/h en un vuelo a Los Angeles. Esto supone unos niveles de radiación ¡cuarenta veces superiores en vuelo que en tierra! En un vuelo a Johannesburgo, por otro lado, una medida típica a nivel de crucero es de 2 uSv/h, unas veinte veces más que en tierra.
• Pero el valor que realmente nos interesa es la dosis anual que recibimos. Habrá que añadir las radiaciones recibidas en vuelo a las recibidas del medio natural.Para el caso de un tripulante de largo radio basado en España que haga unas seiscientas horas de vuelo a los destinos habituales de la red, la dosis recibida, a partir de las medidas tomadas con el contador Geiger, son de unos 1400 uSv al año.

A esto habría que sumarle lo que recibimos en tierra. Esta última cantidad es muy variable dependiendo de dónde vivamos y qué comamos.

Esta radiación tiene fuentes diversas:

• la comida contiene isótopos radioactivos. Aunque es una cantidad mínima, los plátanos o las zanahorias son algunos de los más radioactivos.
• la radiación cósmica secundaria que llega a la superficie
• la casa donde vivimos puede tener elementos radioactivos (granito, ladrillos)
• el aire que respiramos en casa puede tener alto contenido en Radón, un gas radioactivo. Este es mi caso, y lo descubrí gracias al contador Geiger.

Esta última es la fuente más importante, considerada como la segunda causa de cáncer de pulmón, y fácilmente solucionable con una pequeña obra. Las zonas con mucho granito, como la Sierra de Guadarrama o el sur de Galicia, son los principales candidatos.

Además, podemos habernos hecho algunas radiografías, que también cuentan, o incluso quizás hayamos visitado Chernobyl o Fukushima.

Según Wikipedia la dosis media mundial anual es de unos 3 mili Sieverts anuales, es decir 3,000 uSv (un mili Sievert equivale a 1,000 micro Sievert). Si los añadimos a los 1,400 recibidos en vuelo, obtenemos el resultado final de unos 4,500 uSv. Como vemos, la radiación en vuelo resulta ser la tercera parte de todo lo que recibimos al año.

¿Es esto mucho o poco?

En Internet podemos encontrar mucha información al respecto. En https://informationisbeautiful.net/visualizations/radiation-dosage-chart/ podemos ver la gráfica que muestra distintas dosis de radiación y posibles efectos.

Aquí podemos ver, por ejemplo,

• Lowest annual dose where increased lifetime risk of cancer is evident …100,000 uSv
• Maximum yearly dose allowed for US radiation workers…50,000 uSv.

Que cada uno saque sus conclusiones

Este estudio tiene por supuesto bastantes limitaciones. Por un lado, he utilizado un solo contador Geiger. Haber utilizado dos o tres de distintas marcas hubiera dado más fiabilidad a los resultados.

También, como dijimos más arriba, el sol se encuentra durante este año en un mínimo de su actividad, por lo que las radiaciones recibidas están en su máximo.

Finalmente, unos de los componentes más importantes de la radiación que recibimos en vuelo son los neutrones y los protones. El contador Geiger utilizado no es sensible a ellos.

Afortunadamente una empresa canadiense, Bubble Technology Industries, comercializa unos detectores de neutrones cuyo precio está al alcance del aficionado. Espero hacerme pronto con uno de ellos para poder ampliar este pequeño estudio.