APLICACIONES INDUSTRIALES
El uso de la energía nuclear en la industria moderna de los países desarrollados es muy importante para la mejora de los procesos, para las mediciones y la automatización, y para el control de calidad.
El uso de las radiaciones se aplica en un amplio campo de actividades, ya sea en el control de calidad de las materias primas de procesos industriales (cementeras, centrales térmicas, refinerías petrolíferas, etc.), o en el control de calidad de productos fabricados en serie, como requisito previo para la completa automatización de las líneas de producción de alta velocidad.
La irradiación con fuentes intensas es considerada como una operación para mejorar la calidad de determinados productos (plásticos especiales, esterilización de productos de “usar y tirar”, etc.).
Además, también se realizan experimentos con trazadores para obtener una información exacta y detallada del estado de los equipos industriales para optar a la prolongación de su vida útil.
Las fuentes de uso industrial no suelen producir residuos radiactivos en el país que las utiliza, porque, una vez inservibles, la firma comercial del país proveedor las retira cuando procede a su reposición.
Uso de los radioisótopos como trazadores :
El hecho de que pequeñas cantidades de sustancias radiactivas puedan medirse rápidamente y con precisión, hace que los radioisótopos se utilicen para seguir procesos o analizar las características de dichos procesos. Estas sustancias se denominan trazadores.
Los trazadores se emplean para la investigación de procesos, pudiendo controlar los parámetros de los sistemas de ventilación (caudales, eficacia de ventilación), para las mezclas, comprobando el grado de homogeneidad, el tiempo de mezcla y el rendimiento del mezclador, para procesos de mantenimiento, estudiando el transporte de materiales por tuberías (fugas o escapes y flujos), y para sistemas de detección de desgaste y corrosión, determinando el grado de desgaste de materiales (motores) y la corrosión de equipos procesadores.
Control de calidad por Gammagrafía :
La radiografía gamma constituye una técnica de control de calidad indispensable para la verificación de soldaduras en tuberías y para la detección de grietas en piezas de aviones.
Es la aplicación más importante de las fuentes de iridio-192, que por sí solas llegan a cubrir el 95% de los ensayos no destructivos que se realizan en el control de calidad de productos de fundición, soldaduras de construcciones metálicas, etc. El resto de estos controles se realiza con fuentes de cobalto-60 (para grandes espesores, hasta decenas de centímetros de acero) o con tulio-170 (para pequeños espesores, del orden de milímetros).
Empleo de radiaciones en otros procesos industriales :
La radiación gamma ioniza la materia y crea radicales libres, que son las especies intermediarias de muchas reacciones químicas. Aplicada la radiación (fuentes de cobalto-60) a los monómeros con los que se fabrican los plásticos se induce la formación de grandes cadenas poliméricas, y si se continúa la irradiación del material, se forman plásticos especiales de alto grado de entrecruzamiento catenario, que mejora considerablemente sus propiedades como aislante térmico y eléctrico. Así, la degradación de algunos polímeros inducida por radiaciones, constituye una útil propiedad para ciertos tipos de embalajes.
La producción de alambre y cables aislados con cloruro de polivinilo degradado con radiaciones gamma, da lugar a un aumento de la resistencia a las agresiones térmicas y químicas.
Otro producto importante es la espuma de polietileno degradado con radiaciones, empleada en aislamientos térmicos, acolchados contra impactos, chalecos de flotación y compuestos de madera y plástico solidificados con radiación gamma.
Otras aplicaciones industriales :
Exploración petrolera y de gas- El registro de pozos nuclear es usado para ayudar a predecir la viabilidad comercial de pozos nuevos o existentes. La tecnología implica el uso de una fuente de rayos gama o de neutrones y un detector de radiación que son bajados en el agujero de perforación para determinar las propiedades de la roca que lo rodea, tales como porosidad y litografía.
Construcción de caminos - Medidores nucleares de humedad/densidad son usados para determinar la densidad de los suelos, asfaltos y concretos. Normalmente se usa una fuente de cesio-137.
APLICACIONES DE AGRICULTURA
La irradiación de la comida es el proceso por el cual la comida se expone a radiación ionizante con el propósito de destruir microorganismos, bacterias, virus o insectos que podrían estar presente en la comida. Las fuentes de radiación usadas incluyen radioisótopos productores de rayos gama, generadores de rayos-X y aceleradores de neutrones. Otras aplicaciones incluyen la inhibición de brotes, el retraso de la maduración, el incremento de la producción de jugo y el mejoramiento de la rehidratación. La irradiación es un término más general donde la exposición deliberada de materiales a la radiación para lograr una meta técnica (en este contexto se presumen 'radiación por ionización'). Como tal también es usada en artículo no alimenticios, tales como instrumental médico, plásticos, tubos para gasoductos, mangueras para calefacción de pisos, materiales para embalaje de comida, repuestos para automóviles, alambres y cables (aislamiento eléctrico), neumáticos, e incluso piedras preciosas. Comparada a la cantidad de comida irradiada, el volumen de aplicaciones cotidianas es enorme pero es algo que no es notado normalmente por las personas.
Agricultura y Alimentación en Chile :
a) Control de Plagas.
Se sabe que algunos insectos pueden ser muy perjudiciales tanto para la calidad y productividad de cierto tipo de cosechas, como para la salud humana. En muchas regiones del planeta aún se les combate con la ayuda de gran variedad de productos químicos, muchos de ellos cuestionados o prohibidos por los efectos nocivos que producen en el organismo humano. Sin embargo, con la tecnología nuclear es posible aplicar la llamada "Técnica de los Insectos Estériles (TIE)", que consiste en suministrar altas emisiones de radiación ionizante a un cierto grupo de insectos machos mantenidos en laboratorio. Luego los machos estériles se dejan en libertad para facilitar su apareamiento con los insectos hembra. No se produce, por ende, la necesaria descendencia. De este modo, luego de sucesivas y rigurosas repeticiones del proceso, es posible controlar y disminuir su población en una determinada región geográfica. En Chile, se ha aplicado con éxito la técnica TIE para el control de la mosca de la fruta, lo que ha permitido la expansión de sus exportaciones agrícolas.
b) Mutaciones.
La irradiación aplicada a semillas, después de importantes y rigurosos estudios, permite cambiar la información genética de ciertas variedades de plantas y vegetales de consumo humano. El objetivo de la técnica, es la obtención de nuevas variedades de especies con características particulares que permitan el aumento de su resistencia y productividad.
c) Conservación de Alimentos.
En el mundo mueren cada año miles de personas como producto del hambre, por lo tanto, cada vez existe mayor preocupación por procurar un adecuado almacenamiento y mantención de los alimentos. Las radiaciones son utilizadas en muchos países para aumentar el período de conservación de muchos alimentos. Es importante señalar, que la técnica de irradiación no genera efectos secundarios en la salud humana, siendo capaz de reducir en forma considerable el número de organismos y microorganismos patógenos presentes en variados alimentos de consumo masivo.
La irradiación de alimentos es aplicada en Chile en una planta de irradiación multipropósito ubicada en el Centro de Estudios Nucleares Lo Aguirre, con una demanda que obliga a su funcionamiento ininterrumpido durante los 365 días del año.