Irradiación industrial para un mundo mejor

Irradiación industrial para un mundo mejor

Es probable que en el futuro los aceleradores absorban gran parte del crecimiento del mercado de la irradiación gamma tradicional.- Paul Wynne, Presidente y Director General de la Asociación Internacional de Irradiación.

aun que hay quien entra en pánico al oír la palabra “radiación”, la irradiación ha desempeñado un papel invisible, beneficioso y a menudo vital en la industria y la inocuidad de los alimentos durante más de 100 años. Ya sea aplicada a la esterilización de dispositivos médicos, a la desinfección de productos frescos o al refuerzo de polímeros industriales, las tecnologías de irradiación son una parte esencial del mundo moderno.

Para comprender mejor la importancia de la irradiación industrial y conocer la evolución de sus tecnologías, hablamos con el Sr. Paul Wynne, Presidente y Director General de la Asociación Internacional de Irradiación (IIA).

La IIA es una organización sin fines de lucro formada por empresas, institutos de investigación, universidades y organismos gubernamentales de todo el mundo, que presta apoyo a la industria de la irradiación y la comunidad científica en todo el mundo.

P: ¿Dónde ha tenido más repercusión la irradiación industrial basada en aceleradores y hacia dónde cree que se dirige esta tecnología?

R: Los aceleradores se utilizan en el ámbito industrial para mejorar las propiedades de los polímeros desde hace unos 60 años. Una de las principales aplicaciones es el tratamiento de los aislantes de los cables para aumentar su resistencia a las altas temperaturas, lo que contribuye a la seguridad contra incendios y la durabilidad de los equipos. Existen muchas otras aplicaciones basadas en otras modificaciones químicas inducidas por haces de electrones, como la creación de compuestos de madera y plástico para pisos o la fabricación de las espumas utilizadas en la industria automotora. Muchas de estas aplicaciones están patentadas y se aplican en centros de fabricación.

La llegada de los aceleradores de alta potencia amplió la gama de productos que podían procesarse, lo que hizo posible que la tecnología compitiera con la irradiación gamma emitida por el radioisótopo cobalto 60. Entre los nuevos productos que podrían tratarse están la esterilización de dispositivos médicos y envases, ingredientes farmacéuticos y cosméticos, así como el control microbiano de los alimentos. Sin embargo, la irradiación gamma ha seguido predominando en estas aplicaciones hasta la fecha.

P: ¿Existe un cambio de la irradiación con fuentes radioactivas hacia las tecnologías basadas en aceleradores?

R: Hay un elemento que motiva este cambio y que principalmente tiene que ver con la esterilización de dispositivos médicos. La demanda de estos dispositivos, y por lo tanto de su esterilización, está aumentando a gran velocidad. La irradiación es el método preferido para un poco menos de la mitad de todos los dispositivos que requieren esterilización a escala mundial. En más del 80 % de estos casos se utiliza la esterilización gamma. Diversas circunstancias, algunas de las cuales podrían ser temporales, han impedido en los últimos tiempos que la oferta de cobalto 60 siga el ritmo del aumento de la demanda. Los fabricantes de dispositivos médicos no suelen tener preferencia por un método u otro, simplemente quieren que sus productos estén bien esterilizados.

La esterilización gamma a partir de fuentes de cobalto 60 tiene dos grandes virtudes: su sencillez y fiabilidad. Los aceleradores también tienen ventajas: solo se necesita electricidad para que funcionen y se puede detener la emisión de radiación ionizante. Las fuerzas del mercado decidirán cuál de estas tecnologías predominará en el futuro, pero, por el momento, es importante que todas ellas sigan estando disponibles porque todas son necesarias para satisfacer la demanda de esterilización.

Cabe señalar que, en términos de capacidad de tratamiento, todo lo que se puede tratar con los aceleradores de electrones puede tratarse también con radiación gamma, pero no al revés. Sin embargo, algunos aceleradores pueden estar equipados con un blanco metálico que convierte el haz de electrones en rayos X, que tienen características similares a la radiación gamma.

P: La demanda de aplicaciones industriales basadas en aceleradores está creciendo, especialmente en los países en desarrollo. ¿Qué desafíos deben superar estas tecnologías para que sean más accesibles?

R: Es probable que en el futuro los aceleradores absorban gran parte del crecimiento del mercado de la irradiación gamma tradicional. Aunque el número de proveedores de aceleradores supera el de proveedores de cobalto 60, sigue siendo de una docena más o menos en el caso de las máquinas de alta energía y de alta potencia, y muy inferior para los aceleradores con capacidad de rayos X. El desarrollo de sistemas de rayos X sigue siendo limitado, pero está creciendo rápidamente partiendo de un nivel bajo.

En muchos países en desarrollo no se han adoptado todavía los aceleradores de forma significativa debido principalmente a la elevada inversión necesaria, la complejidad de los aparatos en comparación con los irradiadores gamma y la falta de disponibilidad de un suministro eléctrico abundante y estable. Los recursos humanos, las limitaciones financieras y el cumplimiento de los requisitos de seguridad son obstáculos que probablemente podrían superarse con mayor facilidad que los problemas relacionados con la infraestructura y el tamaño del mercado. Por el momento, no parece que la tecnología basada en aceleradores sea adecuada para todos los países en desarrollo.

P: La IIA y el OIEA colaboran en diferentes iniciativas, por ejemplo, en conferencias y talleres internacionales para jóvenes investigadores. ¿Cómo contribuye esto a aumentar el uso de la tecnología de aceleradores?

R: Los objetivos de la asociación coinciden con algunos de los del OIEA. En cuanto a la promoción de los usos seguros y beneficiosos de las tecnologías de la radiación, la IIA es tecnológicamente neutral. Mientras que las contrapartes del OIEA son los gobiernos y sus organismos, la IIA representa principalmente al mercado de la irradiación industrial. La IIA colabora con el OIEA en un número de iniciativas cada vez mayor.

P: ¿Qué avance en el ámbito de la irradiación industrial basada en aceleradores lo entusiasma más? ¿Sería revolucionario?

R: Un nuevo enfoque muy prometedor es la irradiación con electrones y rayos X de baja energía. Basada en el uso de aceleradores o lámparas emisoras en miniatura, esta innovación podría poner la irradiación al alcance de los fabricantes de muchos sectores. La penetración de los rayos de baja energía en los materiales limita las posibles aplicaciones, pero los emisores tienen la ventaja de ser compactos y pueden integrarse en las líneas de fabricación. Las aplicaciones iniciales incluyen la esterilización de jeringas antes del llenado en la industria farmacéutica y la esterilización de materiales a alta velocidad en las cadenas de envasado aséptico de leche o refrescos.

Por poner un ejemplo, una empresa de Suiza ha desarrollado una máquina para descontaminar ingredientes alimentarios que es del tamaño de un armario grande. Estos sistemas también se utilizan en el control de plagas mediante la técnica del insecto estéril, que el OIEA promueve constantemente, y para la investigación en radiobiología. Todavía es necesario ampliar el ámbito de las posibles aplicaciones, especialmente el uso de sistemas compactos de rayos X de baja energía, pero no cabe duda de que esto podría ser algo revolucionario.

Transparencia y apertura a través del derecho nuclear: Facilitar la acción por el clima

Transparencia y apertura a través del derecho nuclear: Facilitar la acción por el clima

Según las proyecciones de los expertos, la capacidad nucleoeléctrica deberá duplicarse con creces en las próximas décadas para que el mundo logre alcanzar sus objetivos energéticos y climáticos. (Fotografía: Adobe Stock)

La energía nucleoeléctrica es, y será, parte de la solución para mitigar el cambio climático, ayudando a los países a alcanzar sus objetivos y apoyando el desarrollo social y económico en la transición hacia una economía mundial con bajas emisiones de carbono.

 Con la doble crisis del cambio climático y un nivel de inseguridad energética que no se veía desde la década de 1970, más países se plantean la posibilidad de incorporar la energía nucleoeléctrica.

 Wolfram Tonhauser, Jefe de la Sección de Derecho Nuclear y de los Tratados de la Oficina de Asuntos Jurídicos del OIEA

Aun así, la tecnología nuclear se enfrenta a desafíos únicos relacionados con la comprensión y la aceptación por parte del público, y no siempre se la juzga sobre una base puramente científica. Para cumplir los objetivos climáticos será necesario un cambio en la percepción pública, así como una explicación de los hechos científicos. Según las proyecciones de los expertos, la capacidad nucleoeléctrica deberá duplicarse con creces en las próximas décadas para que el mundo logre alcanzar sus objetivos energéticos y climáticos. En algunos países la percepción ya está cambiando. En Alemania, por ejemplo, según una encuesta reciente de Der Spiegel, el 67 % de los alemanes encuestados está a favor de que sigan funcionando los tres reactores nucleares de potencia que quedan en el país durante los próximos cinco años, mientras que el 41 % está a favor de construir nuevas centrales nucleares.

“Con la doble crisis del cambio climático y un nivel de inseguridad energética que no se veía desde la década de 1970, más países están estudiando la opción de la energía nucleoeléctrica”, dice Wolfram Tonhauser, Jefe de la Sección de Derecho Nuclear y de los Tratados de la Oficina de Asuntos Jurídicos del OIEA. Para muchos países, la introducción de la energía nucleoeléctrica en la matriz energética representa una importante contribución a sus objetivos de mitigación del cambio climático, y el éxito de muchos de los programas y proyectos dependerá en gran medida de la apertura y la transparencia para apoyar la toma de decisiones basada en el conocimiento.

Derecho nuclear para la apertura y la transparencia

La energía nucleoeléctrica es una esfera intersectorial del derecho nuclear que está creciendo en importancia conforme los países descarbonizan su matriz energética. Los principios de apertura y transparencia son evidentes y se reflejan en diversos ámbitos del derecho nuclear, tanto a nivel nacional como en los instrumentos internacionales del derecho nuclear y sus mecanismos, procesos, acuerdos y canales conexos para la cooperación multilateral de los Estados.

A nivel internacional, por ejemplo, la Convención Conjunta sobre Seguridad en la Gestión del Combustible Gastado y sobre Seguridad en la Gestión de Desechos Radiactivos (Convención Conjunta) reconoce de forma explícita la importancia de informar al público sobre las cuestiones relativas a la seguridad en la gestión del combustible gastado y los desechos radiactivos. Durante el proceso de selección del emplazamiento de las instalaciones de gestión de desechos radiactivos propuestas, cada Parte Contratante debe establecer y aplicar procedimientos que garanticen la disponibilidad pública de información sobre la seguridad de las instalaciones. Este tema también se aborda en instrumentos de derecho ambiental que se entrecruzan con el derecho nuclear, como la Convención sobre el Acceso a la Información, la Participación del Público en la Toma de Decisiones y el Acceso a la Justicia en Asuntos Ambientales de la Comisión Económica para Europa de las Naciones Unidas (CEPE).

Algunos de los mecanismos y canales existentes son obligatorios y periódicos, establecidos sobre la base de los instrumentos jurídicos internacionales pertinentes. Por ejemplo, hay informes nacionales y exámenes por homólogos sobre aspectos de seguridad de las centrales nucleares en el contexto de la Convención sobre Seguridad Nuclear, y sobre la seguridad en la gestión del combustible gastado y los desechos radiactivos, en el contexto de la Convención Conjunta. Otros mecanismos y canales son voluntarios, como los procesos de intercambio de información en virtud de los dos Códigos de Conducta del OIEA, jurídicamente no vinculantes, sobre la seguridad de los reactores de investigación y sobre la seguridad tecnológica y física de las fuentes radiactivas.

“En ocasiones, las exigencias de apertura y transparencia deben conciliarse con la necesidad de mantener la confidencialidad de la información delicada relacionada con el material y las instalaciones nucleares, que de otro modo podría ser objeto de actos delictivos o intencionados no autorizados”, explica el Sr. Tonhauser.

Legislación nacional y apoyo del OIEA

A nivel nacional, el OIEA identifica a la apertura y la transparencia como uno de los cinco principios claves e interconectados de la participación efectiva de las partes interesadas. “Aunque algunos de los instrumentos jurídicos internacionales pueden presentar a veces lagunas con respecto a la exigencia en cuanto a transparencia y apertura a nivel nacional, esas lagunas se colman con normas de seguridad y otras orientaciones internacionales”, añade el Sr. Tonhauser.

Los marcos jurídicos nacionales en materia nuclear pueden sentar las bases de la apertura y la transparencia. Esto es evidente tanto en el contexto de la información y consulta a las partes interesadas y al público sobre los posibles riesgos radiológicos asociados a las instalaciones y actividades, y sobre los procesos y decisiones del órgano regulador, como en el contexto de la participación del público en la toma de decisiones, en particular el derecho de las partes interesadas a ser escuchadas y a participar.

En el Manual de derecho nuclearLegislación de aplicación, el OIEA establece disposiciones modelo para una legislación nuclear nacional exhaustiva que se basa en los instrumentos, normas y orientaciones pertinentes en el ámbito de la apertura y la transparencia, y propone el mínimo de lo que debe figurar en la legislación. Por ejemplo, con respecto a los reactores de potencia, las disposiciones modelo establecen que, durante los procesos de revisión, evaluación y concesión de licencias, los reguladores deben crear procedimientos destinados a informar y consultar a los miembros del público, incluidas las personas que residan en las proximidades de una instalación nuclear propuesta.

“La experiencia demuestra que la elaboración de leyes nucleares no siempre es una tarea fácil”, afirma el Sr. Tonhauser. “Por varias razones, los legisladores, incluidos los responsables políticos y de la toma de decisiones, los redactores de leyes, los abogados, los reguladores y otros funcionarios, a menudo tienen que superar varios obstáculos. Los parlamentarios también desempeñan un papel fundamental, entre otras cosas promulgando la legislación necesaria. Asimismo, deben estar informados y ser conscientes de las numerosas cuestiones existentes”.

En vista de estas cuestiones y desafíos, el programa de asistencia legislativa del OIEA ayuda a los países que se incorporan al ámbito nuclear, como Egipto y Filipinas, a crear y reforzar sus marcos jurídicos nucleares. El programa también ofrece formación en derecho nuclear y ayuda a sensibilizar a los países acerca de la importancia de adherirse a los instrumentos jurídicos internacionales pertinentes.

“Para apoyar el papel que la energía nucleoeléctrica puede desempeñar en la transición hacia un futuro basado en la energía limpia, es más importante que nunca contar con marcos jurídicos adecuados y amplios que abracen el principio de apertura y transparencia”, declara el Sr. Tonhauser.