El riesgo invisible a 10.000 metros de altura: por qué los pilotos reciben más radiación que los técnicos nucleares

Estamos expuestos a radiación todos los días, aunque eso no significa que toda ella tenga el mismo efecto. La luz solar, las ondas de radio, algunos alimentos y hasta el terreno que pisamos forman parte de ese fondo de radiación. La diferencia está en la energía que transporta cada tipo: la radiación ionizante es la que puede arrancar electrones de los átomos y provocar daños en el ADN. Es precisamente esa radiación la que se tiene en cuenta cuando se calcula la exposición de determinados trabajadores, como pilotos o técnicos nucleares.

La sorpresa aparece al comparar dos profesiones que, en principio, parecen estar muy alejadas. Un piloto que recorre largas distancias puede acumular entre 1,5 y 3,5 milisievert (mSv) durante un año, mientras que un operador de una central nuclear moderna suele registrar entre 0,2 y 0,8 mSv. En algunas rutas polares, la tripulación aérea puede acercarse a los 4 ó 5 mSv anuales. La explicación no está en una supuesta falta de protección del avión, más bien se debe a lo que ocurre con la radiación procedente del espacio cuando una aeronave asciende hasta su altura de crucero.

Radiación cósmica: la atmósfera protege menos a 35.000 pies

La atmósfera funciona como un enorme escudo frente a las partículas que llegan del espacio. Cuando un rayo cósmico alcanza las capas altas de aire y choca con un átomo de nitrógeno u oxígeno, se produce una cascada de nuevas partículas. Aparecen neutrones rápidos, muones, electrones y rayos gamma que pueden llegar hasta la aeronave. A unos 35.000 pies, aproximadamente 10.000 metros, queda menos atmósfera por encima del avión y, por tanto, la protección natural es menor. Los neutrones secundarios pueden representar hasta la mitad de la dosis que recibe una tripulación durante el vuelo.

El avión tampoco puede proteger a sus ocupantes de la misma manera que una central nuclear. Una instalación fija puede utilizar grandes cantidades de hormigón y agua como blindaje, mientras que una aeronave necesita mantener un peso reducido para poder volar. Sus estructuras están formadas principalmente por materiales ligeros, como aluminio y fibra de carbono. La diferencia de exposición tiene así una explicación bastante sencilla: el trabajador nuclear está rodeado de barreras físicas que un piloto no puede llevar consigo a 10.000 metros de altura.

La actividad del Sol añade otro elemento a tener en cuenta. Las partículas energéticas emitidas durante determinados episodios de actividad solar pueden aumentar la radiación que alcanza las zonas altas de la atmósfera. Por eso la aviación utiliza modelos que calculan la exposición en función de la ruta, la altitud y la actividad solar. Entre ellos figuran CARI-7, de la FAA, y SIEVERT, del IRSN. Si una tormenta solar eleva la radiación en altura, una aeronave puede cambiar su ruta o descender para reducir la dosis de la tripulación.

La radiación de un piloto no equivale al riesgo de una central nuclear

La comparación de los milisievert recibidos durante un año tiene un límite importante. Una cosa es la dosis acumulada durante la actividad laboral y otra muy diferente la posibilidad de que ocurra un accidente nuclear grave. En el primer caso se puede hablar de una exposición rutinaria que puede medirse o calcularse; en el segundo entran en juego la probabilidad de un accidente y sus posibles consecuencias. Por eso que un piloto reciba más radiación cósmica durante su trabajo no significa que su profesión tenga un riesgo equivalente al de un accidente nuclear.

Los grandes accidentes ocurridos en el pasado explican parte de las medidas de protección de las centrales. Chernóbil, en 1986, estuvo relacionado con un reactor RBMK, un coeficiente de vacío positivo, un moderador de grafito inflamable, la ausencia de un edificio de contención hermético y errores cometidos durante una prueba de turbina. Three Mile Island, en 1979, sufrió un problema grave provocado por una válvula de alivio atascada y una instrumentación que generó confusión. En ese caso, la contención retuvo la mayor parte del material radiactivo dentro del edificio.

Fukushima Daiichi presentó otro problema en 2011. El tsunami inundó los generadores diésel de emergencia y la planta perdió la electricidad necesaria para mantener la refrigeración del núcleo. La reacción entre el agua y el revestimiento de zircaloy produjo hidrógeno, que terminó acumulándose y provocando explosiones. Los reactores de tercera generación incorporan sistemas que pueden mantener la refrigeración mediante convección natural y gravedad hasta 72 horas sin electricidad. También utilizan recombinadores pasivos de hidrógeno para reducir su acumulación.

Quién recibe más radiación y cómo se controla

Los pilotos están lejos de ser los trabajadores con mayor exposición. Los astronautas de la Estación Espacial Internacional pueden recibir entre 150 y 300 mSv al año, una cantidad muy superior debido a la ausencia de la protección atmosférica terrestre. También figuran entre los grupos expuestos los mineros de uranio y tierras raras, por el radón, los radiólogos intervencionistas, por la radiación dispersa de los equipos de rayos X, y los técnicos de gammagrafía industrial, que utilizan fuentes de iridio o cobalto para revisar soldaduras.

El sistema de control cambia según el puesto de trabajo. En centrales e instalaciones sanitarias se emplean dosímetros TLD y OSL, además de detectores electrónicos capaces de emitir una alarma. Para los pilotos, la estimación individual se realiza mediante modelos informáticos que combinan la duración y trayectoria del vuelo con la altitud y la actividad solar. Este método permite conocer la dosis acumulada sin necesidad de colocar un dosímetro específico a cada miembro de la tripulación en cada vuelo.

El principio que comparten ambos sectores es el ALARA, que busca mantener la exposición tan baja como sea razonablemente posible. El límite internacional para trabajadores expuestos establece una media de 20 mSv al año durante cinco años, con un máximo de 50 mSv en un año concreto, además de medidas específicas para las trabajadoras embarazadas. Y los valores habituales de pilotos y operadores nucleares quedan muy por debajo de esos límites.