La radiactividad produce 'malformaciones severas' en las mariposas de Fukushima

Mariposa con malformaciones en las alas. | EM

 

La exposición al material radiactivo liberado al medio ambiente tras el accidente de la central de Fukushima podría haber causado "malformaciones severas" en las mariposas de Japón, según un estudio.

Los científicos han demostrado que existe un aumento de las mutaciones en los genes que contienen información para el desarollo de las patas, las antenas y la forma de las alas en mariposas recogidas tras el accidente nuclear de 2011 en Fukushima (Japón).

Según el estudio, publicado en la revista científica 'Scientific Reports', el vínculo entre las mutaciones y el material radiactivo ha sido demostrado por una serie de experimentos que se han realizado en el laboratorio.

Resultados inesperados

Dos meses después del accidente nuclear de la central nuclear de Fukushima en marzo de 2011, un equipo de investigadores japoneses recogió 144 adultos de la mariposa 'Zizeeria maha' en 10 lugares diferentes de Japón, incluyendo el área de Fukushima.

Los investigadores compararon las mutaciones encontradas en las mariposas recogidas en los diferentes lugares y encontraron que las áreas con mayor radiación albergabaneran mariposas con las alas mucho más pequeñas y los ojos irregularmente desarrollados.

"Siempre se ha creído que los insectos son muy resistentes a la radiación", asegura el investigador principal, Joji Otaki, de la Universidad de Ryukyu de Okinawa (Japón) a la BBC. "En ese sentido, nuestros resultados han sido inesperados", dijo.

El equipo del profesor Otaki comenzó a criar estas mariposas en el laboratorio, situado a 1.750 kilómetros de distancia del accidente, donde la radiación proveniente de Fukushima no podía ser detectada.

Acumuladas en la segunda generación

Durante la cría de estas mariposas, los investigadores comenzaron a notar una serie de anomalías que no se habían visto en la anterior generación, recogida en Fukushima. Por ejemplo, detectaron malformaciones en las anteas de los insectos, un órgano que utilizan para explorar su ambiente y buscar pareja.

Seis meses más tarde, volvieron a capturar de nuevo adultos en los 10 sitios anteriores y encontraron que los individuos de la zona de Fukushima tenían una tasa de mutación más del doble que la de las mariposas capturadas poco después del accidente.

El equipo llegó a la conclusión de que esta mayor tasa de mutación proviene del consumo de alimentos contaminados, pero también de las mutaciones heredadas de los padres a través del material genético que se transmite a la siguiente generación, incluso cuando estas mutaciones no eran evidentes en la anterior generación.

Fuente:

El Mundo Ciencia

BBC Ciencia

El plátano es radioactivo... ¿podemos seguir comiendo plátanos (bananas)?

Hace unos meses, uno de los padres de las famosas timopulseras Power Balance, el californiano Troy Rodarmel, declaró sin sonrojo que sostener un plátano en la mano te daba energía, aunque sostener azúcar te la restaba.

Sin duda, todo un contrasentido ya que el plátano es rico en fructosa, sacarosa y glucosa (tres azúcares naturales). Sin embargo en algo estaba en lo cierto, aunque seguramente Troy lo desconocía: esta apreciada fruta cuenta ciertamente con su propia energía… ¡Nuclear!

En efecto, todos sabemos que esta fruta es rica en potasio, pero lo que tal vez nos sorprenda es descubrir que parte de ese potasio aparece en forma de isótopo radioactivo, el potasio-40. No os preocupéis, el contenido de esta sustancia es realmente bajo (apenas un 0,0117% del total del potasio), de modo que cada banana contiene aproximadamente 370 picocurios de potasio radioactivo (o 14 becquerelios), lo cual es una cantidad realmente despreciable.

De todos modos, la dosis es lo bastante elevada como para que los lectores de radiación situados en los puertos y aduanas den falso positivo de vez en cuando. Tranquilo, el contador Geiger no va a saltar si llevas un plátano en el bolso, pero si conduces un camión cargado de esta fruta, o descargas un contenedor de un barco, el contador lo notará.

Curiosamente, los defensores de la energía nuclear emplean a menudo lo que ellos llaman “dosis equivalente a un plátano”, para medir las pequeñas fugas de radiación que se dan en las centrales nucleares. Es una forma de tranquilizar a los vecinos empleando escalas que los no iniciados entiendan fácilmente, ya que lo normal es que ni picocurios ni becquerelios nos digan demasiado, ¿verdad?

La vida media del potasio-40 es de 1.240 millones de años. Si te comes un plátano, cada segundo que pase se desintegrarán 14 átomos de potasio-40 en tu organismo de forma totalmente inocua. De hecho, esta propiedad hace que este isótopo se emplee también (como el carbono-14) para hacer dataciones bajo ciertas circunstancias.

Si estás pensando que estas dosis son acumulables te equivocas. El hecho de que te comas un plátano diario no va a incrementar tus contenidos en potasio-40. Nuestro cuerpo controla internamente los niveles de este isótopo, de modo que cuando entra más potasio del necesario, el organismo se libra del exceso.

De modo que tranquilos. No esperéis que estos frutos brilllen en la oscuridad, la radioactividad es algo natural que nos rodea por todas partes. De hecho, cualquier cosa que contenga carbono es ligeramente radioactivo (tú mismo, por ejemplo).

Además de esta fruta, existen muchos otros alimentos moderadamente radioactivos como las patatas, las pipas de girasol, las alubias, las nueces, etc. Se cree que el alimento más radioactivo conocido es la nuez amazónica, debido al alto contenido en radio y bario del suelo en que crece la planta.

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Mailkenais Blog

Japón ignoró los peligros nucleares que provocaron la tragedia de Fukushima

El reactor número 4 de la central de Fukushima. | EL MUNDO

El Gobierno japonés y la compañía energética Tepco ignoraron los peligros que supone la energía nuclear y que provocaron el trágico accidente de Fukushima en marzo de 2011, según ha concluido el informe final del Gobierno sobre el desastre.

"El principal problema derivó del hecho de que las empresas de energía, incluyendo Tepco, y el Gobierno no percibieron la gravedad del peligro, porque creyeron en el mito de la seguridad nuclear, en cuyo nombre un grave accidente puede ocurrir en nuestro país", explicaron los miembros de la comisión de investigación nombrada por el Ejecutivo nipón.

Los autores, entre los que hay ingenieros, investigadores y juristas, han remitido un informe de 450 páginas tras entrevistar a 722 personas implicadas antes, durante o después del acidente, entre los que figura el primer ministro en el momento de la catástrofe, Naoto Kan.

Tras un informe anterior pedido por el Parlamento, el texto de este lunes utiliza términos muy graves contra la empresa Tepco y contra los órganos reguladores públicos.

Culpó a Tepco de "una gestión deficitaria de la crisis, una estructura organizativa inadecuada durante las situaciones de emergencia y una insuficiente capacidad del personal en caso de accidente grave".

Dieciséis meses después del comienzo de la catástrofe, las emisiones radiactivas son mucho más bajas que a mediados de marzo de 2011 y los sistemas de refrigeración con circuito cerrado podrían ser sustituidos en los reactores.

Pero el peligro no se puede descartar por completo, las instalaciones quedan frágiles después de las explosiones que afectaron a los edificios. Además, terremotos frecuentes seguirán sacudiendo la zona de Fukushima.

Tepco obstaculizó la resolución del accidente

El informe también acusa a Tepco de obstaculizar la identificación de "las causas del accidente", lo que impide a la industria nuclear japonesa sacar las conclusiones apropiadas.

TEPCO sigue afirmando que el poder de la magnitud del terremoto y el tsunami en el noreste habría superado todas las expectativas y por lo tanto no habría sido previsto.

El informe también critica la intervención directa del ex primer ministro, Naoto Kan, en la gestión operativa del accidente: "Su intervención directa ha hecho más daño que bien, ya que habría podido confundir la situación, impedir tomar decisiones importantes y dar lugar a juicios erróneos".

Otro informe oficial, encargado por el Parlamento y publicado el 5 de julio, ya había criticado la actitud de las autoridades, afirmando que era "un desastre creado por el hombre" y no sólo causado por el terremoto y el tsunami.

 Las autoridades y Tepco no sólo no tomaron medidas suficientes para evitar el accidente, pero además su gestión de la catástrofe dejó mucho que desear, afirma este informe del Gobierno.

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El Mundo Ciencia

Los bosques radiactivos de Chernobyl, una bomba dormida

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Muchos de los árboles que rodean la zona de exclusión de Chernobyl tienen partículas radiactivas.

La contaminación de los bosques de pinos que rodea la zona de exclusión de la planta nuclear de Chernobyl, en Ucrania, es tan alta que un incendio forestal podría provocar una nube de humo radiactivo devastadora.

Al norte de Kiev se pueden ver grupos de ancianas y nietas que se protegen del sofocante sol bajo la sombra de los altos pinos que bordean la carretera.

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Es la temporada de los arándanos y ellas los venden en vasos plásticos de cerveza. A simple vista se podrían consumir, pero Sergiy Zibtsev, profesor del Instituto Forestal de la Universidad de Kiev, no lo recomienda: están contaminados con estroncio radioactivo.

Los frutos del bosque tienen la capacidad de absorber y almacenar radionucleidos, muchos de los cuales provienen de los penachos de humo que la explosión de Chernobyl dispersó por la antigua ex Unión Soviética y Europa occidental.

Las mediciones de radiación sólo se realizan en los mercados oficiales. En cuanto a los cientos de puestos de frutas improvisadas, generalmente organizados por mujeres mayores, nunca se comprueban los niveles de radiactividad.

Sin embargo, no todos los frutos del bosque son perjudiciales. En una ración tal vez sólo una cuarta parte estará contaminada. Lo principal es asegurarse de no ponerlos todos los días con los cereales.

Además de las vendedoras de arándanos, la periferia de la zona de exclusión de Chernobyl se nota más ocupada que cuando la visité hace un par de años.

El peligro de un incendio

Los pinos se estropean con facilidad: el viento los tira abajo, se llenan de insectos y la sequía los convierte en la yesca perfecta para comenzar un incendio forestal.

Además, en este caso, los llamados pinos radiactivos, contaminados por Chernobyl, se consideran demasiado peligros y costosos como para borrarlos del mapa.

"Si los pinos ardieran su efecto se podría comparar con el de poner una bomba nuclear en Europa del Este. El viento arrastraría las partículas radiactivas de humo a grandes distancias, no sólo en Ucrania, sino en todo el continente"

Si ardieran su efecto se podría comparar con el de poner una bomba nuclear en Europa del Este. El viento arrastraría las partículas radiactivas de humo a grandes distancias, no sólo en Ucrania, sino en todo el continente.

Para ayudar a confirmar o refutar esta hipótesis, Sergiy visita Chernobyl para recopilar datos sobre un enorme incendio que se propagó sin control y destruyó una vasta zona de pinos silvestres en 1992.

Un colega le está preparando un informe científico sobre las consecuencias del incendio, aún desconocidas. Juntos esperan conseguir fondos para advertir sobre el peligro que representan los bosques de Chernobyl.

Si son capaces de identificar los pinos más vulnerables, el siguiente paso será el de persuadir al gobierno de Ucrania y otros socios para invertir en capacitación y equipo para los bomberos de Chernobyl y, quizás con el tiempo, borrar las partes del bosque que tengan mayor riesgo.

Ser bombero en Chernobyl

Los bomberos de Chernobyl tienen uno de los trabajos menos envidiables del mundo. Pasan todo el día sobre las oxidadas torres de los vehículos de la antigua Unión Soviética que se mueven como cajas de lata y que, a menudo, atraen las descargas eléctricas de las tormentas. Suele ocurrir que las propias torres hayan generado incendios.

Los bomberos de Chernobyl creen distinguir cuando están luchando contra un incendio radiactivo.

Al detectar un incendio, los bomberos triangulan su posición por radio. Los equipos saltan a bordo de los grandes camiones soviéticos y se dirigen por carreteras agrietadas al origen de las llamas.

Su equipamiento es muy básico. Ellos creen distinguir cuando están luchando contra un incendio radiactivo porque experimentan una sensación de hormigueo y metálica en la piel. Pese a ello, no entienden completamente los graves peligros de la exposición a partículas radiactivas a altas temperaturas.

Su descripción del trabajo todavía pertenece a los ideales heroicos de la Unión Soviética: Hay que detener el fuego sin importar las consecuencias personales.
Sergiy subraya que más incendios forestales como el que en 1992 afectó a Chernobyl serían catastróficos para la imagen de Ucrania, y potencialmente devastadores para las tierras de cultivo en toda Europa.

El peligro aumenta con cada nuevo verano caliente.

Sergiy y sus colegas necesitan apoyo, no sólo para salvar a los bomberos de la exposición a altas dosis de radiación, sino para detener las partículas que el viento lleva a lugares lejanos donde mucha gente piensa que el accidente de Chernobyl ya se puede olvidar.

Fuente:

BBC Ciencia

El 'desastre' de Fukushima fue 'causado por el hombre que lo pudo prever y evitar'

          Altos niveles de radiación en un pueblo cerca de Fukushima. | EL MUNDO

• 'TEPCO falló en su deber de proteger la vida de las personas'
• El informe ha sido elaborado por diez intelectuales y expertos privados
• Cerca de 80.000 personas siguen evacuadas a 20 kilómetros

El accidente nuclear de Fukushima fue "un tremendo desastre provocado por el hombre que podría haber previsto y evitado" y no fue causado únicamente por el devastador terremoto y el tsunami que se produjo el 11 de marzo de 2011 en el noreste de Japón, ha concluido la comisión de investigación ordenado por el Parlamento.

"Está claro que este accidente es un desastre provocado por el hombre. Los gobiernos pasado y el actual, los reguladores y al compañía Tokyo Electric Power (TEPCO) fallaron en su deber de proteger la vida de las personas y la sociedad", afirma el informe de 641 páginas, muy crítico con el Ejecutivo del anterior primer ministro, Naoto Kan.

"Creemos que las causas fundamentales son los sistemas de organización y regulación que se basan en una lógica defectuosa en sus decisiones y acciones, y no un problema de un individuo en particular", añade el informe

Además, asegura que una multitud de errores y negligencias sobre las medias de seguridad salieron de la planta . "Aunque provocado por el terremoto, el posterior accidente en la planta de Fukushima Daiichi no puede ser considerado como un desastre natural", ha explicado el presidente de la comisión, creada en mayo del año pasado.

Además, aunque TEPCO sostuvo que la central estaba preparada para seísmos y los reactores no sufrieron daños por el terremoto de 9 grados, sino por el tsunami posterior, el informe señala que no se puede descartar que el reactor 1 sí sufriera daños por el seísmo.

El informe ha sido elaborado por diez intelectuales y expertos del sector privado, que han entrevistado a 1.167 personas para aclarar las causas de la crisis nuclear.

Los expertos afirman que el accidente nuclear de Fukushima, que quedará "grabado en la historia", sorprendió a las centrales atómicas japonesas sin las medidas de protección adecuadas, y recuerda que la crisis "no ha acabado".

Un informe anterior, por encargo de TEPCO, absolvió a la compañía eléctrica de toda responsabilidad, afirmando que la fuerza del terremoto y el tsunami superó todas las expectativas "Suena a excusa para eludir su responsabilidad", asegura la comisión en su informe.

Los seis reactores de la central nuclear de Fukushima Daiichi resultaron muy dañados después de que el terremoto y posterior tsunami que golpeó a los sistemas de refrigeración de los reactores, dando lugar a fusiones y a la liberación de radiactividad.

Decenas de miles de personas fueron evacuadas de la zona de exclusión alrededor de la planta nuclear, mientras que los trabajadores lucharon para que los reactores se mantuvieran bajo control.

Cerca de 80.000 personas siguen evacuadas en un radio de 20 kilómetros en torno a la maltrecha central de Daiichi a causa de la radiactividad, mientras que en el interior de las instalaciones miles de operarios trabajan para evitar filtraciones y retirar el combustible nuclear.

Se calcula que la delicada operación de sacar el combustible de los reactores dañados y desmantelarlos puede llevar unas cuatro décadas.

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El Mundo Ciencia

Detectan una enzima que deteriora el sistema inmune de los astronautas

El astronauta André Kuipers congela las muestras de sangre. | ESA

• El sistema inmune de los astronautas se debilita en el espacio
• Descubren que la enzima 5-LOX se vuelve más activa en gravedad cero
• El hallazgo ayudará a proteger la salud de los humanos en largas misiones
• En el futuro, podría ayudar a retrasar el envejecimiento

El cuerpo humano no está diseñado para vivir en un ambiente de ingravidez, así que el organismo de los astronautas que viajan al espacio sufre algunos cambios fisiológicos durante el periodo de adaptación. Su sistema inmune, por ejemplo, responde peor en el espacio que en la Tierra. Aunque aún no se sabe con seguridad por qué ocurre, un experimento realizado en la Estación Espacial Internacional (ISS) ha aportado nuevas pistas para entender este proceso y desarrollar mecanismos para proteger su salud. Un aspecto crucial a la hora de considerar de forma seria el lanzamiento de misiones tripuladas de larga duración.

Un equipo de científicos italianos ha confirmado que la enzima 5-LOX (5-Lipooxigenasa), responsable, entre otras funciones, de regular la esperanza de vida de las células humanas, se altera en un ambiente de ingravidez. El análisis de varias muestras de sangre reveló que esta enzima se vuelve más activa en el espacio.

Mauro Maccarrone, investigador de la Universidad de Teramo y autor de este experimento, explica que 5-LOX podría ser la responsable del debilitamiento del sistema inmunológico.

¿Se podría lograr un mejor funcionamiento del sistema inmune de los astronautas modificando esta enzima?: "En teoría, sí, porque reduciendo la actividad de 5-Lipooxigenasa se debería reducir el estrés oxidativo. En concreto, en las membranas celulares (un fenómeno conocido como 'peroxidación lipídica'), señala Maccarrone a ELMUNDO.es a través de un correo electrónico.

Existen ya medicamentos capaces de lograrlo: "El modo más directo, usado desde hace tiempo en terapia clínica, es el uso de inhibidores específicos, es decir, moléculas capaces de bloquear la actividad de la enzima", explica.

Retrasar el envejecimiento

Según señala la Agencia Espacial Europea (ESA), el hallazgo podría permitir desarrollar terapias que ayudaran a retrasar el proceso de envejecimiento y por tanto, mejorar la calidad de vida de las personas mayores.

Maccarrone, no obstante, se muestra cauto y subraya que es necesario seguir investigando para demostrar este paralelismo: "Se sabe que la microgravedad provoca en el hombre una serie de efectos que se parecen a un 'envejecimiento acelerado'. Por lo tanto, el descubrimiento de que la microgravedad aumenta la actividad de la 5-Lipooxigenasa implica que, bloqueando esta enzima, se podría ralentizar el envejecimiento. No obstante, no hay que tomar esta afirmación al pie de la letra, ya que todavía hay que hacer muchos experimentos", añade.

Muestras de sangre

Para llevar a cabo este experimento, cuyos detalles se han publicado en FASEB Journal, se enviaron dos muestras de sangre de dos personas sanas a la Estación Espacial Internacional. Una de ellas estuvo expuesta al ambiente de ingravidez mientras que la segunda fue colocada en una máquina centrífuga que de forma artificial simula la gravedad terrestre. Los dos tubos fueron congelados y enviados de vuelta a la Tierra. Su análisis fue comparado con el de otras muestras de sangre que no habían viajado al espacio.

Las muestras de sangre de donantes sanos se mandaron a la Estación Espacial Internacional. | ESA

Maccarrone recuerda que, antes de organizar este estudio, varios experimentos llevados a cabo en la Tierra habían mostrado que la enzima 5-LOX era crítica para controlar la vida y la muerte programada de muchas células (un proceso llamado apoptosis), incluso la de los linfoncitos humanos. En el año 2000 se llevó a cabo un experimento con una enzima pura durante un vuelo parabólico de la Agencia Espacial Europea (ESA) con el objetivo de demostrar cómo la actividad lipooxigenásica aumenta en un ambiente de ingravidez.

Además de la 5-LOX, los investigadores estudian otros factores que pueden alterar el sistema inmunológico cuando no hay gravedad: "En un segundo experimento que hemos mandado al espacio, y que acaba de regresar a la Tierra (ROALD-2), queremos comprobar si un grupo de lípidos bioactivos, llamados 'endocannabinoides' pueden contribuir a la inmunodepresión que se ha observado en microgravedad. 

Además, puede haber otros factores (por ejemplo, algunas citocinas, como LIF, y hormonas como la leptina), que podrían jugar un papel relevante en el sistema inmunitario. Para profundizar más en ello hará falta hacer más experimentos".

Los efectos de la radiación

Proteger el sistema inmune de los astronautas es sólo uno de los aspectos que preocupan a los médicos de cara a una misión de larga duración, como lo será un viaje a Marte o a un asteroide. Los científicos trabajan para desarrollar sistemas que permitan proteger al cuerpo humano de la intensa radiación que recibiría durante un viaje de estas características, así como la pérdida ósea y muscular que sufren los astronautas durante sus estancias en el espacio. El profesor Maccarrone advierte que, además de todos estos problemas de salud, "podría haber otros que todavía desconocemos".

Pese a ello, se muestra optimista y considera que "si la investigación es financiada de forma adecuada, tanto en la Tierra como en el espacio", será posible encontrar soluciones para proteger la salud de los astronautas y organizar un viaje a Marte en 20 o 25 años.

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El Mundo Ciencia

El Gobierno nipón revela su plan para desmantelar Fukushima en cuatro décadas

Especialistas analizan los datos de la radiación filtrada por Fukushima. | AP

El Gobierno japonés y la operadora de la maltrecha central de Fukushima, TEPCO, revelaron hoy la "hoja de ruta" para desmantelar en un plazo de entre 30 y 40 años la planta, tras decretar hace cinco días la "parada fría" de sus reactores.

Según la agenda, el primer paso será eliminar el combustible nuclear usado de las piscinas de los reactores 1 al 4 en los dos próximos años, y retirar el combustible fundido en el interior de las unidades 1 a la 3 en el próximo decenio, informó la agencia Kyodo.

De acuerdo con el informe, las piscinas de combustible usado de los reactores del 1 al 4 contienen 3.108 "elementos combustibles", como se conoce a las estructuras que contienen las barras de combustible atómico Las unidades de la 1 a la 3 cuentan por su parte con 1.496 "elementos combustibles" en su interior, muchos de los cuales se piensa puedan estar fundidos o dañados.

En una reunión celebrada hoy entre el Gobierno y TEPCO, el ministro de Industria nipón, Yukio Edano, instó a la operadora a "incrementar" el nivel trabajo para reducir la preocupación de los cerca de 80.000 evacuados en la zona por la crisis nuclear.

Ayudas de 1 billón de yenes

Además, según el diario económico Nikkei, el Gobierno estudia entregar cerca de 1 billón de yenes (9.798 millones de euros) de las arcas públicas para ayudar a la compañía a pagar las compensaciones para afectados por la tragedia.

Desde el inicio de la crisis en la central de Fukushima el 11 de marzo, la eléctrica ha reportado pérdidas por más de 5.800 millones de euros entre abril y septiembre.

Durante este año fiscal, que concluye en marzo de 2012, TEPCO tendrá que desembolsar cerca de 1 billón de yenes (9.789 millones de euros) en indemnizaciones, y la cantidad podría aumentar a 4,5 billones de yenes (44.090 millones de euros) en los próximos dos años.

El pasado 16 de diciembre el Gobierno de Japón confirmó que los tres reactores nucleares de la central de Fukushima dañados por el tsunami de marzo habían alcanzado la "parada fría", lo que supone que se mantienen de forma estable por debajo de 100 grados centígrados, incluso en el caso de que haya una emergencia.

A pesar de haber decretado la "parada fría", será necesario desmantelar la central y concluir las labores de limpieza de la radiactividad en torno a la planta antes de dejar atrás la crisis nuclear, la peor en los últimos 25 años.

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El Mundo Ciencia

Universidad planea utilizar monos con GPS para medir radioactividad en Fukushima

Es inconcebible, en la tierra de la más alta tecnología se piensa en emplear a simios para medir niveles de radioactividad... y nosotros en "Conocer Ciencia" nos preguntamos ¿por qué no se utilizan microrrobots para estas tareas?

Como consecuencia de la explosión de la planta nuclear de Fukushima, existen extensas zonas de terrenos en torno a la planta de las que no se sabe el estado actual de contaminación en el que se encuentran.

Es por esta razón que en la Universidad de Fukushima han ideado un proyecto con el que esperan recolectar información en terreno sobre las reales condiciones de contaminación existentes en los alrededores de la planta, para lo cual se encuentran “entrenando” a un grupo de valientes monos para que midan la radiactividad.

La idea de los investigadores es dotar a estos animalitos de equipos GPS y medidores de radiactividad, para que sean ellos los encargados de medir el nivel de contaminación presente en algunas zonas cercanas a la planta.

Hasta ahora las únicas mediciones existentes han sido tomadas desde helicópteros que han sobrevolado algunas zonas cercanas a la planta, por lo que no sirven para tener una idea clara respecto al nivel de contaminación en el que se encuentran.

El proyecto contempla iniciar las mediciones en el borde de la llamada “zona de exclusión” (Minamisoma), en donde soltarán a los monos para que recorran los bosques y durante dos meses envíen los datos que vayan recolectando (la información se envía en forma automática).

Una vez concluido el plazo definido para realizar el estudio en terreno, los monos quedarán liberados de sus obligaciones y podrán seguir viviendo en las zonas en donde fueron desplegados.

Link: Wild monkeys to measure radiation levels in Fukushima (The Telegraph)

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FayerWayer

Nudos en el éter

En el siglo XIX físicos y químicos no tenían muy claro qué podían ser los átomos y la imaginación se usaba para proveer teorías que justificasen los datos experimentales. La consecución de los espectros de los distintos elementos ponía de manifiesto que existía una relación entre la radiación, la luz, y los átomos. Como la luz se transmitía por el éter, ¿qué impedía considerar a los átomos de los distintos elementos como perturbaciones en la continuidad del éter? Ello justificaría de forma muy elegante esas líneas oscuras y brillantes que aparecían en los distintos espectros. Esta fue la idea que propuso en 1867 William Thomson, más conocido como Lord Kelvin: los átomos no eran otra cosa que nudos en el éter. La estabilidad topológica y la variedad de los nudos serían un reflejo de la estabilidad de la materia y la variedad de los elementos químicos. La teoría dio en llamarse teoría atómica de los vórtices y estuvo en vigor hasta casi el siglo XX.

Espectros del neón (Ne), mercurio (Hg) y sodio (Na)

Enlace de Hopf

La idea de que los átomos eran nudos de vórtices de éter se le ocurre a Thomson tras observar los experimentos que el físico-matemático Peter Tait estaba realizando con anillos de humo que, a su vez, se inspiraban en un artículo de Helmholtz sobre los anillos vorticiales en fluidos incompresibles. Thomson y Tait llegaron al convencimiento de que el estudio y la clasificación de todos los nudos posibles explicaría por qué los átomos absorbían y emitían luz en frecuencias determinadas. Thomson, por ejemplo, creía que el sodio podría ser un enlace de Hopf debido a las dos líneas características de su espectro. La teoría tenía el respaldo de personajes de peso, como James Clerk Maxwell, que afirmaba que la teoría satisfacía más condiciones que cualquiera de sus competidoras.

Así pues, Tait se embarcó en solitario en la aventura de realizar un estudio y tabulación completa de los nudos en un intento de comprender cuando dos nudos eran “diferentes”. Sólo al final recibió la ayuda de C.N. Litttle. La idea intuitiva de Tait sobre lo que es “igual” y “diferente” es todavía útil. Dos nudos son “isotópicos” (iguales) si uno puede ser manipulado de forma continua en 3 dimensiones, sin que existan autointersecciones, hasta que tenga el aspecto del otro.

Tabla (parcial) de nudos de Tait

En la ilustración podemos ver parte del trabajo de Tait: una enumeración de nudos y enlaces en términos del número de cruces en una proyección plana. Si la teoría de Kelvin hubiese sido una base correcta para la clasificación de los elementos químicos entonces las tablas de nudos de Tait habrían sido los cimientos de la tabla periódica. Pero la teoría de Kelvin demostró ser completamente errónea, y físicos y químicos perdieron el interés por el trabajo de Tait.

Una ley no escrita de la ciencia afirma que algunas veces los problemas más interesantes se encuentran en la papelera de otro investigador. Lo que los físicos abandonaron atrajo a los matemáticos, que se centraron en la pregunta que se hizo Tait: ¿cómo podemos dilucidar si dos nudos son isotópicamente iguales? La teoría atómica fallida dejaba para iniciar el trabajo las 163 proyecciones de nudos de Tait y una comprensión rudimentaria de la igualdad isotópica en términos de manipulaciones de las proyecciones. Desde el punto de vista matemático se había encontrado una mina de oro: desde entonces la teoría de nudos ha ido creciendo sin parar, e incluso a reentrado en la física teórica de la mano de la teoría de cuerdas.

Pero la teoría se está reinventando a sí misma continuamente. Sam Nelson, profesor del Claremont McKenna College (EE.UU.), publica un artículo en Notices of the American Mathematical Society en el que describe el nuevo enfoque en la teoría de nudos se ha ido imponiendo en los últimos años y los objetos parecidos a nudos que se han descubierto por el camino. Y ese enfoque parte de los diagramas que representan a los nudos más que de los nudos mismos.

E1D2E3D1E2D3

Desde el punto de vista matemático el cordón con el que se hace el nudo es un objeto idealizado de una dimensión, mientras que el nudo en sí es tridimensional. Los dibujos de los nudos, como los que hizo Tait, son proyecciones del nudo en el plano bidimensional. En estos dibujos se acostumbra a dibujar los cruces por encima o por debajo del cordón como líneas continuas o discontinuas, respectivamente (véase el diagrama). Si tres o más trozos del cordón están uno encima de otro en un punto concreto, lo que se hace es mover ligeramente los trozos sin cambiar el nudo de tal manera que cada punto del plano tiene encima como mucho dos trozos. Así, podemos decir que un diagrama plano de un nudo es la representación de un nudo, dibujada en el plano bidimensional, en la que cada punto del diagrama representa como mucho a dos puntos del nudo. Los diagramas planos de nudos son una herramienta habitual en matemáticas para representar y estudiar los nudos.

Pero, claro, manejar sólo diagramas no es posible, por lo que se han desarrollados distintos métodos para representar la información contenida en los diagramas de nudos. Un ejemplo es la notación de Gauss, que no es más que una secuencia de letras y números en la que a cada cruce en el nudo se le asigna un número y las letras E o D, dependiendo de si el cruce se hace por encima o por debajo. Así, en el nudo del diagrama vemos que si empezamos por 1 y seguimos hacia la derecha el cordón pasa por encima (E1), da la vuelta para pasar por debajo de 2 (D2), continúa para pasar por encima de 3 (E3), luego por debajo de 1 (D1), encima de 2 (E2) y debajo de 3 (D3); por tanto el código en notación de Gauss para ese nudo es E1D2E3D1E2D3.

A mediados de los años 90 del siglo XX los matemáticos descubrieron algo extraño. Existen códigos de Gauss para los que es imposible dibujar diagramas de nudos planos pero que, sin embargo, se comportan como nudos en ciertos casos. En concreto, esos códigos, que Nelson llama “códigos gaussianos no planos”, se comportan perfectamente en algunas fórmulas que se emplean para investigar las propiedades de los nudos.

Si un código gaussiano “plano” siempre describe un nudo en tres dimensiones, ¿qué describiría un código gaussiano no plano? Estaríamos hablando de sustancias etéreas de nuevo, nudos virtuales que tienen códigos gaussianos válidos pero que no corresponden a nudos en el espacio tridimensional. Estos nudos virtuales pueden investigarse aplicando técnicas de análisis combinatorio a los diagramas de nudos.

De la misma forma que, cuando los matemáticos se pararon a considerar la posibilidad de que -1 tuviese una raíz cuadrada, se descubrieron los números complejos (omnipresentes en física e ingeniería), que encierran como “caso particular” los números reales, ahora se ha descubierto que las ecuaciones que se usan para investigar los nudos tridimensionales dan lugar a todo un universo de “nudos generalizados” que tienen sus características particulares pero que incluyen a los nudos tridimensionales como caso particular.

¿Qué utilidad tendrá el descubrimiento más allá de las matemáticas? No lo sabemos. En los libros de matemáticas están ya las ecuaciones de la física del futuro. El problema de los físicos es averiguar cuáles son.

Esta entrada es una participación de Experientia docet en la Edición 2.8 del Carnaval de matemáticas que alberga Cuanta Ciencia

Referencia:

Nelson, Sam "The Combinatorial Revolution in Knot Theory", Notices of the AMS December (2011) PDF

Tomado de:

Experientia Docet

¿Qué nos dicen los bananos sobre la radiación?

La preocupación mundial por la radiación se multiplicó tras ver los daños a la planta nuclear de Fukushima en Japón tras el terremoto y tsunami de clic marzo pasado. Esta semana se detectó otro punto en clic Tokio. Pero, ¿hay manera de traducir las complicadas medidas que usan los científicos para que podamos entender el riesgo?, se pregunta Michael Blastland, de BBC Magazine.

Los bananos pueden ayudarnos a entender la radiación.

Qué cosa peculiar, la radiación, ¿no?

Invisible, incomprensible, perjudicial (bombas) y a la vez útil (rayos X) o incluso ambas cosas a la vez (energía nuclear). Y nos ponemos como locos si alguien quiere poner material radiactivo en nuestro patio trasero, aunque sabemos que está en todas partes.

Sería mucho más fácil entender si nuestra exposición a los peligros de la radiación es reducida a algo como los bananos. En realidad, se puede, en cierta medida: bienvenidos a la Dosis Equivalente en Bananos o DEB.

Los bananos son una fuente natural de isótopos radiactivos. Es cierto que no hay muchos en una banano. Pero son suficientes como para que unos cuantos racimos activen los sensores de radiación que hay en los puertos de Estados Unidos para detectar el contrabando de material nuclear, según la Iniciativa contra la Amenaza Nuclear, un centro de estudios sobre seguridad.

La medida estándar de los efectos biológicos de la radiación es el sievert. Un sievert es una dosis gigantesca, pero una décima parte de una millonésima de un sievert -0,1 microsievert- es más o menos la dosis que se ingiere al comer un banano.

Por lo tanto, podemos utilizar un banano como unidad básica y convertir otras exposiciones a la radiación en las correspondientes bananos. Los datos de la tabla vienen de clic aquí (en inglés). No garantizo haberlos revisado.

Bananos y radiación

Número de bananos	Equivalentes a exposiciones de radiación de...
500 millones	Diez minutos junto al núcleo del reactor de Chernóbil tras la explosión y el derrumbe
80 millones	Dosis letal, incluso con tratamiento
20 millones	Envenenamiento por radiación grave, fatal en algunos casos
500.000	Dosis máxima legal anual para un obrero en la industria de la radiación en EE.UU.
70.000	Tomografía computarizada de tórax
40.000	Diez años de dosis normal, el 85% de la cual proviene de fuentes naturales
4.000	Mamografía
1.000	Dosis total aproximada recibida en el Ayuntamiento de Fukushima durante las dos semanas posteriores al accidente
400	Vuelo desde Londres a Nueva York
300	Objetivo previsto de descarga anual de una planta de energía nuclear
200	Radiografía de tórax
50	Radiografía dental
1	Comer una banana
0,5	Dormir con alguien

Pero ¿por qué molestarse en convertir todo esto a bananos? En parte porque es de esperar que los DEB sean más amigables que los sieverts, grays, rads, rems y demás parafernalia.

Aunque no a todos les gustan los DEB, a causa de los problemas que supone medir los cambios en el nivel de exposición a la radiación de un banano a medida que pasa por nuestro cuerpo.

Pero creo los DEB son útiles por varias razones. En primer lugar, nos recuerdan que la radiación es un lugar común. Hay pocas cosas más comunes que un banano.

En segundo lugar, sabemos que comer un banano no nos va a matar. Ni remotamente. No sin violencia extrema. Esto confirma una vieja teoría sobre la toxicidad: el peligro está en la dosis.

Cantidad

En otras palabras, la mayoría de las cosas, incluida la radiación, sólo son peligrosas en grandes cantidades. La distinción entre lo tóxico y lo seguro no es realmente una distinción de grado, sino de cantidad. Esto es válido para casi todo, desde el agua y las vitaminas hasta el arsénico.

En tercer lugar, imagínense comer 20 millones de bananos, el equivalente a una dosis que produciría un envenenamiento por radiación grave, incluso mortal. Probablemente uno se moriría de otra cosa diferente a la radiación antes de terminar de comerselos. No intenten esto en su casa. Incluso durante una vida de 80 años, habría que comer 700 por día.

Por lo tanto, si ponemos toda exposición a la radiación en una escala -la escala del banano- podemos ver claramente cuán grande es la escala. A dosis bajas, los bananos vienen en racimos, y luego ya vienen de a miles de millones, que corresponden a microsieverts, milisieverts y sieverts.

Así miden la radiación de un bebé en Fukushima.

Por lo general, los gráficos sobre este tipo de temas usan una escala logarítmica, como con los decibeles, pero las escalas logarítmicas confunden a algunos lectores. Los bananos no tienen ese problema.

Volviendo a los bananos, nuestro sistema no pretende trivializar el riesgo para la salud que supone la radiación. La radiación -en rigor, estamos hablando de la radiación ionizante, el tipo que puede dañar las células humanas- está lejos de ser algo trivial. El Instituto Nacional del Cáncer de EE.UU. ha estimado, por ejemplo, que los millones de tomografías computarizadas que se hicieron en EE.UU. sólo en 2007 pueden llegar a causar 29.000 casos de cáncer.

Pero la forma en que medimos las cosas puede cambiar nuestra forma de pensar sobre ellas. Pensemos en la radiación de una tomografía computarizada del tórax. Si les digo que equivale a estar a unos dos kilómetros del epicentro de la bomba atómica de Hiroshima, es posible que vean el riesgo de forma diferente que si lo comparo con comer 70.000 bananos.

Créase o no, ambas comparaciones son válidas. La exposición causada por la bomba disminuye rápidamente con la distancia. Decidan ustedes mismos qué suena peor.

Así que, ¿les cambia algo mirar la radiación pensando en bananos? Si la respuesta es no, admito que puede deberse a lo insólito de la idea.

Las actitudes que uno asume ante los riesgos son complicadas, emocionales, culturales y muy profundas. El miedo, por ejemplo, no es fácil de cuantificar. No es simple poner la psicología del riesgo en un gráfico.

Los números sólo nos ayudan hasta cierto punto, incluso cuando los transformamos en algo tan cotidiano como un banano.

Fuente:

BBC Ciencia

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El cierre de la central de Fukushima se completará a finales de este año

Imagen de la central nuclear de Fukushima. | Reuters

El Gobierno japonés y la Compañía Eléctrica de Tokio (Tepco) han asegurado este lunes que cierre de la central nuclear Fukushima-1 se completará a finales de este año.

Tanto TEPCO como el Ejecutivo nipón han sostenido que las temperaturas de los reactores 1, 2 y 3 se mantienen por debajo de los 100 grados y que la emisión de material radiactivo ha caído la mitad en el último mes. Los últimos exámenes situaban el índice de radiactividad en 100 becquerelios por hora.

De este modo, se revisará el calendario del programa de contención de la crisis nuclear activado a raíz del accidente en la planta nuclear de Fukushima, tras el paso del terremoto y el posterior tsunami en la costa noreste de Japón el pasado 11 de marzo.

El informe que reflejará dichos cambios será publicado este lunes, mismo día en el que Tepco remitirá al Gobierno las medidas de seguridad nuclear que aplicará para mantener el enfriamiento de la central durante los próximos tres años.

Asimismo, estas mismas fuentes han confirmado que una cubierta gigante de poliéster que recubrirá el reactor 1 será finalizado a finales de este mes.

El Gobierno japonés y Tepco han afirmado que las medidas para lograr la estabilidad necesaria para el cierre de Fukushima-1 están siendo implantadas de forma progresiva, según ha informado la cadena japonesa NHK.

Fuente:

El Mundo Ciencia

La necesidad volvió a los japoneses expertos en medir la radiación

Para proteger a sus hijos, muchas madres están pendientes de los niveles de radioactividad.

No hasta hace mucho tiempo atrás la medición de la radioactividad era un trabajo reservado para los científicos. Armados con un contador Geiger, los especialistas podían medir los niveles de contaminación nuclear presentes en un lugar determinado.

Sin embargo, después de la avería de la planta nuclear de Fukushima, provocada por el terremoto y posterior tsunami en Japón de marzo, muchos ciudadanos de ese país parecen haberse convertido en expertos en esa tarea.

Desde abril, por ejemplo, cientos de ciudadanos de a pie comenzaron a subir sus propias mediciones a Safecast.org, un página de internet que les permite a los usuarios compartir información de lo que está pasando en cuanto a la radioactividad en el lugar en el que viven.

El objetivo de esta organización sin fines de lucro es llenar el vacío que existe ante la falta de información de las autoridades.

Para reunir la mayor cantidad de mediciones posibles, fabricaron sus propios contadores Geiger y se los entregaron a voluntarios -científicos, aficionados a la tecnología y personas comunes y corrientes- que viven en las zonas más afectadas.

Al cabo de unos meses, recibieron una cantidad invaluable de datos que les permitió crear mapas que muestran los niveles de radioactividad.

Desconfianza

Para muchos, el hecho de que los ciudadanos comunes hayan comenzado a tomar mediciones por cuenta propia es un reflejo de la pérdida de confianza en la información suministrada por las autoridades.

La confusión, provocada por la publicación información contradictoria, tampoco contribuye a calmar la ansiedad de la población.

Este jueves por ejemplo, se informó de la presencia de elevados niveles de radiación en el distrito de Setagaya, a unos 200 kilómetros de Fukushima.

Sólo más tarde, las autoridades señalaron que la radiación se originó en unas antiguas botellas que estaban guardadas en una caja de madera en un sótano de una casa de Tokio y, por lo tanto, descartaron una conexión con la planta nuclear.

La información recopilada por los usuarios de Safecast.org ha tendido hasta el momento a coincidir con las mediciones del gobierno. Sin embargo, en algunos casos, reveló que la radioactividad en algunos sitios era más elevada de lo que se esperaba.

Madres con iniciativa

NTT DoCoMo creó un teléfono que puede medir la radioactividad.

Estos datos sirven para que la población pueda alertar a las autoridades y hacer que se tomen medidas antes de que sea demasiado tarde y las partículas de radioactividad se esparzan por una región más amplia.

Según explica Ryugo Hayano, físico nuclear de la Universidad de Tokio, en determinadas situaciones "no fue sino hasta que los residentes locales elevaron sus voces que los gobiernos municipales se tomaron el tema seriamente".

En el caso de Setagaya, por ejemplo, fue un grupo de madres las que, tras medir la radioactividad en las inmediaciones de la guardería a la que acudían sus hijos, alertaron a las autoridades.

Y para los que no saben cómo hacerlo o no disponen de un contador Geiger, el gigante de los teléfonos celulares japonés NTT DoCoMo presentó una solución: desarrolló un teléfono inteligente que tiene la capacidad de medir la radiación en el ambiente.

Fuente:

BBC Ciencia

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Explosión en un complejo nuclear semisecreto de Francia

Las autoridades niegan que hubiera fugas radiactivas, pero no dan explicaciones precisas sobre lo ocurrido. Denuncian, además, que se ocultó información a la población.

En Fukushima las causas fueron naturales: el terremoto y el tsunami causaron la tragedia. Pero aquí, en Francia, estamos ante un accidente industrial. De cualquier modo, para Conocer Ciencia, la energía nuclear NO es segura para la Humanidad.

Y, mientras tanto, crece eltemor en Francia por un incidente en

una planta atómica. Y la bolsa de Paris se desploma como producto de la explosión.

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"No hay ningún riesgo de fuga radiactiva". "El accidente ha terminado". "Ni siquiera fue necesario confinar al personal del complejo nuclear". La Administración francesa descargó estos mensajes, en ráfaga, sólo unas horas después de la explosión e incendio de un horno de incineración de materiales radiactivos, que se produjo ayer dentro del inmenso complejo nuclear de Marcoule, a unos 285 kilómetros por carretera desde La Jonquera. El accidente dejó un muerto y cuatro heridos, según el balance oficial.

Todo comenzó con una explosión en uno de los dos hornos que la empresa Socodei-Centraco, filial del gigante eléctrico EDF, tiene en el sector sur del complejo de Marcoule, una impresionante área de 278 hectáreas. En ella se encuentran cinco reactores nucleares experimentales o militares paralizados, dos plantas de producción o tratamiento del plutonio militar, un laboratorio de residuos altamente activos y un inmenso basurero atómico.

La Administración llegó a alertar oficialmente de "riesgos de fuga"

La explosión se produjo antes de las 11.45 y desató un incendio que, según las versiones oficiales de la Administración, estuvo totalmente controlado a las 13.00 en esa zona del sector civil del complejo. La persona que falleció era un empleado que se encontraba al lado del horno donde, oficialmente, sólo se incineran y se acondicionan residuos metálicos de radiactividad baja o muy baja. El trabajador resultó totalmente carbonizado, aunque, según el Ministerio de Interior, "sin señales de contaminación radiológica". Otras cuatro personas resultaron heridas, una de ellas en estado crítico.

Hacia las 14.30, el Ministerio de Interior podía afirmar triunfalmente que el accidente había "terminado". Según las mismas fuentes, ni siquiera había sido necesario "confinar o evacuar" a los miles de asalariados de este complejo que se encontraban allí en el momento del accidente. Marcoule cuenta con una plantilla de 3.800 empleados fijos y 1.500 temporales.

Esa versión, no obstante, no concordaba con los testimonios recogidos por la versión online del diario regional Midi-Libre. Este periódico pudo contactar con las parejas de varios empleados que se encontraban en el centro hacia las 13.00 horas, quienes habrían afirmado que sí habían sido confinados y privados de información en sus despachos y plantas.

Parte del centro está clasificado como militar, sin control civil

Así, tras unas primeras horas de alerta máxima en las que la Administración francesa advirtió oficialmente sobre "los riesgos de fuga" radiactiva para las poblaciones locales, especialmente la vecina gran ciudad de Nimes, París intentó tranquilizar por todos los medios sobre lo ocurrido en el gigante situado a orillas del Ródano. Buena parte del complejo está clasificado como Instalación Nuclear de Base Secreta (INBS), esto es, base militar confidencial, que escapa a cualquier control de las autoridades civiles, incluida la Autoridad de Seguridad Nuclear (ASN).

Pese a esa carencia, la propia ASN anunciaba hacia las 16.00 horas que desactivaba los planes de emergencia y que el accidente había terminado. "El recinto implicado [el horno] no sufrió destrozos", no hubo fugas, y "este accidente no conlleva problemas radiológicos, ni acciones de protección de las poblaciones", concluyó la ASN al desactivar los planes de emergencia. El ministro de Industria, Eric Besson, se encargó de afirmar que EDF descartaba que se hubiera producido "cualquier fuga radiactiva o química" en la zona.

El horno de Socodei-Centraco siniestrado sirve para incinerar, fundir y acondicionar residuos nucleares metálicos de baja y de muy baja actividad que proceden de desmantelamientos de centrales o fábricas, de su funcionamiento normal en el día a día o de pruebas radiológicas en hospitales. El isótopo presente habitualmente en los materiales que se procesan en el horno es el cobalto-60.

EDF declinó detallar si el horno contenía material radiactivo cuando explotó

Material militar

No obstante, en el pasado, Socodei-Centraco ha sido sancionado por la ASN por no respetar los límites radiológicos del material que, normalmente, debe aceptar en sus hornos, cosa que podría indicar, según ingenieros nucleares independientes consultados por Público, que acepta en ocasiones incinerar material procedente de las instalaciones militares situadas a pocas decenas de metros, dentro del complejo de Marcoule.

La falta de información, a lo largo de la jornada, fue palpable. Contactada por Público, la dirección de EDF se negó a informar sobre si el horno accidentado se encontraba en funcionamiento o apagado en el momento de la explosión. Tampoco quiso dar la información de si estaba cargado con material radiactivo o no. Ninguna indicación fue suministrada sobre los niveles de radiactividad en el interior del recinto del horno.

Los Verdes y el Frente de Izquierdas intentaron ayer acelerar el debate sobre la energía nuclear en Francia, una discusión que en todo caso ya está abierta incluso entre las filas de los conservadores. Para el Frente de Izquierdas, por boca de su líder Jean-Luc Mélenchon, lo urgente, más allá del abandono del sector, es apostar por "una verdadera seguridad, que pasa por suprimir la externalización, la creación de filiales y de subcontratistas, y el regreso al 100% público", antes de "un referéndum" sobre las opciones energéticas en el país.

La secretaria nacional de Los Verdes, Cécile Duflot, afirmó que el Gobierno "se burla de la gente cuando dice que la explosión de un horno que incinera desechos irradiados no es un accidente nuclear" y exigió más transparencia al Gobierno.

Para intentar calmar un debate que crece, de cara a las elecciones presidenciales, en el país que produce en torno al 80% de su electricidad gracias a la energía atómica, la ministra de Ecología, Nathalie Kosciusko-Morizet, efectuó a últimas horas de la tarde de ayer una visita televisada a las inmediaciones de la zona siniestrada.

Fuente:

Público Ciencia