Las mil y una desconocidas vidas de la versátil tecnología nuclear

Eso es quizás lo más conocido de la tecnología nuclear, que tiene otras muchas aplicaciones. Por ejemplo, la radiación ionizante sorprendentemente se emplea para desinfectar equipos médicos, farmacéuticos y cosméticos. «La mayor parte de los usos que se da a la tecnología nuclear los disfrutamos en nuestro día a día. Una simple lámpara de rayos UV transmite radiación ultravioleta que destruye los microorganismo de las herramientas que se usan en una peluquería», asegura Daniel Cano, profesor de investigación del departamento de Fisión Nuclear del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (Ciemat).

Incluso también se aplica la radiación ionizante para desinfectar alimentos. Sí sí… los cereales, legumbres, frutas, verduras… son expuestos a rayos gamma para eliminar insectos, larvas, gérmenes… aumentando así su conservación. Es una técnica aceptada y recomendada por la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), por la Organización Mundial de la Salud (OMS) y por el Organismos Internacional de Energía Atómica (OIEA).

Son los denominados alimentos ionizados, llevan un logotipo que los identifica y no emiten radiactividad, según figura en un documento del Foro Nuclear. «Son completamente seguros para el consumo humano», reza en el informe. De hecho, recoge una investigación que realizó al FAO y la OCDE donde se demostró que irradiar alimentos con dosis inferiores a 10 kGy (Gray es la unidad que se utiliza para medir la radiación) no presenta ningún riesgo toxicológico.

Tanto la EFSA (Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria) como el Comité Científico de Agencia Española de Seguridad Alimentaria y Nutrición (Aesan) han emitido estudios en los que se reconoce que la irradiación puede ser útil para reducir la presencia de patógenos en los alimentos. De todas formas una directiva de la Unión Europea de 1999 solo permite que se irradien hierbas aromáticas, especias y condimentos vegetales (secos), aunque deja la posibilidad de los Estados miembros de seguir irradiando otras categorías ya autorizadas antes de la entrada en vigor de la norma europea. Por tanto, hay países de la UE que pueden irradiar otros tipos de alimentos. Por ejemplo, Francia y Bélgica lo hacen con las ancas de rana congeladas. No obstante, es una técnica que cada vez se utiliza menos en el Viejo Continente, mientras crece en Asia (sobre todo en China) y en América.

Acelerar mutaciones

También se irradian semillas para obtener nuevas mutaciones de plantas mejoradas, por ejemplo resistentes a la sequía, a determinadas plagas, que se adapten mejor a los suelos áridos, o a la salinidad o que sean más productivas. «Con radiación se han creado 40 nuevas variedades de yuca, cuatro de ellas resistentes a un hongo que destruye estas plantaciones. En Pakistán se ha conseguido una variedad de algodón que posee un rendimiento un 30% mayor al normal, en Vietnam un arroz que da un 60% más de cosecha, Kuwait está experimentando con variedades de cebada para plantar en el desierto….», expone Manuel Fernández Ordóñez, doctor en Física Nuclear y experto de la Sociedad Nuclear Española (SNE).

La técnica consiste en exponer las semillas a una fuente radiactiva, por ejemplo rayos gamma, que «aceleran y generan muchas mutaciones. Algunas serán plantas inservibles pero pueden surgir mutaciones más útiles que la planta original», dice Fernández Ordóñez.

Una de las técnicas nucleares más destacadas es el «insecto estéril» (TIE) que se utiliza para el control de plagas que dañan los cultivos. Consiste en esterilizar, a través de radiación, machos de la especie que se quiere combatir. Así al aparearse con las hembras silvestres dará lugar a huevos inviables. De tal forma, que al no poder reproducirse la población se reduce.

En la Comunidad Valenciana se está llevando a cabo un proyecto utilizando la técnica TIE para luchar contra la plaga de la mosca del Mediterráneo, que afecta a cítricos y frutales, algo trascendental para esta región que es el principal exportadora de cítricos para consumo fresco a nivel mundial. La TIE también se está utilizando para combatir el mosquito tigre (transmisor de enfermedades como el dengue) en parques y jardines de grandes ciudades como Valencia, Castellón, Sagunto, Paterna y Torrente.

Única en Europa

Los insectos a combatir se crían en una bioplanta de la localidad valenciana de Caudete de las Fuentes, que es toda una referencia internacional en esta técnica. Es un proyecto liderado por la Conselleria de Agricultura, Agua, Ganadería y Pesca de la Comunidad Valenciana y gestionado por la empresa pública Grupo Tragsa.

La planta «tiene una capacidad de diseño para producir 500 millones de machos estériles a la semana, aunque la producción real que estamos haciendo es hasta 250-300 millones», indica Ignacio Pla, responsable de los proyectos de aplicación de la TIE contra plagas del Grupo Tragsa.

Es la única bioplanta de europea que produce insectos estériles con TIE y la tercera más grande del mundo. «La irradiación en el caso de la mosca del Mediterráneo se realiza en una planta de Tarancón, que dispone de un acelerador de electrones adecuado a nuestra capacidad de producción», cuenta Pla.

También el Institut de Radiofarmàcia Aplicada de Barcelona (IRAB) cuenta con un acelerador de partículas (ciclotrón) capaz de generar isótopos radiactivos para la producción de radiofármacos. Esta empresa se ha especializado en radiofármacos para el diagnósticos de enfermedades en el ámbito de la oncología y la neurología. «Tenemos un pool de ocho productos. Tres se están comercializando y otros cinco se encuentran en fase de ensayo clínico. Suministramos alrededor del 20-25% de los radiofármacos consumidos en todos los centros catalanes (públicos y privados)», cuenta Joan Trens, director general de IRAB. «Nuestros productos tienen una vida media corta -señala-. Cada hora que pasa tienen la mitad de actividad radioactiva y esto no nos permite ir lejos. Nuestro objetivo es aportar valor añadido dando acceso a estos radiofármacos a los centros y pacientes así como estar muy presentes en radiofármacos de nueva generación en fases de ensayo clínico. Principalmente estamos presentes en el territorio catalán y en regiones colindantes como Valencia y Aragón. También estamos enviando radiofármacos para ensayos clínicos por toda España, ya Francia, Italia y Reino Unido».

El Foro Nuclear estima que hoy día se usan 300 radiofármacos para diagnóstico. Una tecnología que también se empieza a aplicar para tratar enfermedades.

Los radiofármacos se pueden inyectar, ingerir por vía oral o inhalar en forma de gas. Se trata de un compuesto químico que contiene radiación. «Se acopla un isótopo radiactivo (se buscan los que sean compatibles con nuestro organismos) a una molécula que va en la dirección que queremos y se inyectan al paciente. Por ejemplo, el radioisótopo se puede acoplar a la glucosa que va a los tumores, que son grandes devoradores de azúcar», explica Daniel Cano. Como los radiofármacos emiten radiación, esta se puede detectar y procesar a través de máquinas específicas (por ejemplo, una gammacámara) generando una imagen del órgano en estudio.

Las técnicas nucleares también se emplean para datar obras y piezas de arte; comprobar y certificar el estado de una soldadura de un puente; en sofisticadas perforadoras que buscan petróleo; hasta en la exploración espacial. Las misiones a la Luna y Marte no son posibles sin pilas nucleares que generan electricidad para el funcionamiento de sondas y robots espaciales. «Incluso hay proyectos para instalar reactores nucleares de 5MW en la Luna -dice Daniel Cano-. Lo más novedoso son los radiotrazadores. Tras el accidente nuclear de Fukushima se liberó en el mar mucho Cesio-137 (un isótopo radiactivo) que ingestaron los peces. Los detectores de esa radiación ahora pueden ver los flujos migratorios de los peces, sus patrones de comportamiento…».

La otra cara de las centrales nucleares

La energía nuclear presenta tres ventajas que la hacen muy atractiva: es constante, no emite gases de efecto invernadero y es relativamente barata. Por eso se postula como una buena candidata en aplicaciones que requieren grandes cantidades de electricidad o de calor. Por ejemplo, para la desalación de agua, la producción de hidrógeno y para suministrar calefacción a grandes grupos de población.

«Llevamos desalando agua con energía nuclear desde los años ochenta del siglo pasado», asegura Manuel Fernández Ordóñez, doctor en Física Nuclear y experto de la Sociedad Nuclear Española (SNE). En Kazajstán se utilizó por vez primera un reactor nuclear para desalar agua del mar. Funcionó desde 1973 hasta que quedó fuera de servicio en 1999. Japón tiene diez plantas nucleares que también se emplean para desalación. Pakistán e India están entre este grupo de países con estas instalaciones Y también Marruecos ya ha abierto conversaciones con la Agencia Nuclear Internacional para desalar agua del mar con nucleares.

El hidrógeno se necesita en muchos procesos industriales. De hecho, la demanda de hidrógeno se ha triplicado desde 1975, según la Agencia Internacional de Energía. Es el elemento químico más abundante en el universo. Sin embargo, producirlo exige gran intensidad energética. Más del 95% de la demanda mundial de hidrógeno se satisface utilizando combustibles fósiles. Si en su lugar se utilizara energía nuclear nos ahorraríamos muchas emisiones. Obtendría entonces el denominado hidrógeno rosa. «Ya hay centrales nucleares por todo el mundo con proyectos para la producción de hidrógeno», afirma Fernández Ordóñez.

Ya contamos también con nucleares que proporcionan calefacción. «Una central nuclear opera a 320ºC de temperatura. Es una potente máquina termica que produce calor por el mero hecho de funcionar. Dos tercios del calor que se produce en una planta nuclear no se aprovecha. Y se podría utilizar para dar calefacción y agua caliente. Esto se hace en Bulgaria, República Checa, Hungría, Rumanía, Suiza Eslovaquia, Rusia, Ucrania y China», cuenta Fernández Ordóñez. La central suiza Beznau, la más antigua del mundo, proporciona calefacción a más de 20.000 hogares. Y en la ciudad china de Haiyang dos reactores nucleares proporcionan calor en invierno a sus 200.000 habitantes. Es la primera ciudad de China en utilizar la energía nuclear para calentar su área urbana.

Desde luego que las, a veces, temidas y estigmatizadas técnicas nucleares han dado mil y un frutos en las aplicaciones más insospechadas.