Cómo encerrar un mounstruo nuclear durante 100 mil años

Las autoridades finlandesas construyen un gran almacén subterráneo que albergará los residuos nucleares de sus centrales, que permanecerán activos durante miles de años. El documental “Into Eternity” explora los dilemas que implica una construcción de este tipo de cara a los habitantes del futuro.

Le llaman Onkalo (cavidad) y se adentra más de 400 metros bajo la roca de una pequeña isla al oeste de Finlandia. Cuando acabe su construcción, en 2020, los finlandeses esconderán un monstruo al final de este túnel, una criatura peligrosa que estará activa durante los próximos 100.000 años.

Alrededor de este lugar se agrupan las cuatro principales centrales nucleares del país y una quinta que está en construcción. Año tras año, la producción de estas plantas genera toneladas de residuos nucleares que habrá que meter en algún sitio. Y una ley aprobada por el Parlamento finlandés obliga a hacerlo en su propio territorio.

El lugar elegido para enterrar la basura nuclear es este gigantesco túnel junto a la pequeña localidad de Eurajoki. La construcción, a cargo de la compañía Posiva, comenzó en el año 2004 y se encuentra en el inicio de la fase 2, que se adentrará en la roca hasta una profundidad definitiva de 520 metros. Cuando finalice el proceso, en 2020, las instalaciones comenzarán a acumular bidones de residuos nucleares durante los siguientes cien años. Una vez lleno, el agujero será rellenado con hormigón y sellado para evitar que cualquier persona acceda a su interior y resulte contaminada.

Las instalaciones son las protagonistas del documental “Into Eternity”, dirigida por el danés Michael Madsen, que explora las implicaciones que tiene construir una de estas infraestructuras para los futuros habitantes de la Tierra. En ese sentido, el documental se plantea las dudas que ya se estudiaron en experiencias anteriores, como la Planta Piloto para el Aislamiento de Residuos (WIPP), en la que un grupo de expertos en las más diversas materias estudiaron las maneras de avisar a los habitantes del futuro sobre la presencia de un peligro como éste. (Ver: “Aviso a la Humanidad: ¡Aléjense de aquí!”)

“¿Cómo podremos avisar a nuestros descendientes de la presencia de este residuo mortal que dejamos atrás?”, se plantean los autores de la película. “¿Cómo impedimos que piensen que han encontrado las pirámides de nuestro tiempo? ¿Qué lenguas y signos entenderán? Y, si las entienden, ¿respetarán nuestras indicaciones?”

Mientras se responde a estas inquietudes, algunos grupos ecologistas han planteado dudas más inmediatas, como si será seguro el almacenamiento y si no contaminará las capas freáticas y el agua de los manantiales de la zona.

Los ingenieros aseguran que la radioactividad permanecerá aislada gracias a un sistema de múltiples barreras y que los bidones de cobre resistirán el paso de los años y las filtraciones de agua.

El período de tiempo es tan extraordinariamente largo que podría incluir una nueva edad del hielo. En tal caso, el lugar donde el almacén quedaría sepultado por una capa de varios kilómetros de hielo cuya presión podría deformar la estructura y romper los cofres radioactivos. Los responsables del sistema aseguran, en cambio, que el túnel puede aguantar esa presión y mucha más y que el monstruo permanecerá dormido durante siglos si nadie lo despierta.

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La Información

"Pequeño Libro de Notas": Respuestas científicas para los más pequeños

Desde hace unas semanas, los fans de Pequeño Libro de Notas (tal vez la iniciativa más brillante para niños de los últimos tiempos) cuenta con las viñetas del profesor Randall, un cómic de Louie Stermole, que pretende acercar la Ciencia a los más pequeños. Si tenéis niños, no olvidéis dar una vuelta por PLdN cada domingo.

En exclusiva, la versión en castellano de Blunder Lab, un divertidísimo webcómic norteamericano donde aprenderás un montón de cosas sobre la ciencia, la física, las matemáticas, etc., a través de las enseñanzas de Randall, un simpático científico/inventor, y de su ardillita extraterrestre Wedge McLaren. Si quieres que Randall conteste a tus propias preguntas sobre ciencia, déjale un comentario o escríbele directamente (mejor si sabes inglés, aunque no es obligatorio) a askrandall@blunderlab.com.

Enlace: Blunder Lab, por Louie Stermole (PLdN)

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Amazings

La envidia está en los genes y es consecuencia de la evolución

Hay "poderosas razones evolutivas" para que las personas sean envidiosas por naturaleza, ya que se trata de un sentimiento "codificado en los genes" humanos, según el Catedrático del Departamento de Economía de la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) Antonio Cabrales.

Así lo ha asegurado el profesor Cabrales en un estudio titulado "Las causas y las consecuencias económicas de la envidia" que se ha publicado en la revista de la Asociación Española de Economía.

A través del uso de técnicas experimentales en Economía, el Catedrático analiza el concepto de la envidia -definida como "aversión a la desigualdad"- y su repercusión económica en las empresas.

De los resultados del estudio se extrae que, a la hora de tomar decisiones, las personas no sólo se guían por su propio beneficio, sino también "por las ganancias materiales que pueden tener otros individuos de su red social", es decir, "por envidia".

"Los individuos están dispuestos a gastar recursos de todo tipo (monetarios, de esfuerzo...) con tal de reducir las diferencias de bienestar material respecto a otras personas", asegura Cabrales.

Por eso, según este análisis, la envidia es el resultado de una competición por unos recursos limitados y nace porque los beneficios que se obtienen en el trabajo "se utilizan después en algún tipo de conflicto interpersonal, como a la hora de obtener la mejor pareja o la dominancia en el rebaño".

En este sentido, para el ser humano "la victoria no solamente depende de tener mucho, sino de tener más que el otro", algo que Cabrales considera necesario corregir a través de la educación y la formación para evitar consecuencias "nefastas" para el individuo y el grupo.

En el ámbito de las empresas, la envidia puede observarse principalmente en las promociones internas y los abanicos salariales de los trabajadores.

Para la realización de este estudio, que es principalmente teórico, se han empleado técnicas de teoría de juegos aplicadas a los problemas de decisión interpersonal e intertemporal planteados.

También se ha llevado a cabo una parte experimental para analizar los efectos de la envidia en sujetos reales, en la que se reunió a un grupo de estudiantes de grado en un laboratorio informático para que tomaran decisiones que tenían efectos monetarios concretos sobre ellos y simultáneamente sobre otras personas.

Por último, la investigación ha profundizado en el análisis de datos utilizados en los mercados laborales para tratar de discernir cómo afecta la envidia a diversas variables contractuales, salariales, movimientos entre empresas, etc.

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ADN España

Investigadores de Harvard logran aislar el aire más puro

El hallazgo servirá para entender mejor el cambio climático

Por primera vez, los científicos han aislado partículas de aire puro en condiciones casi preindustriales. El descubrimiento ofrece comprensión valiosa sobre la formación de nubes y el cambio climático. En esencia, las partículas emitidas por las plantas permiten la formación de nubes frías. Entender este proceso, el cual no había sido observado antes, permitirá un entendimiento más claro del clima.

Ingenieros medioambientales que trabajaron en la remota cuenca del Amazonas al norte de Manaus, en Brasil, midieron partículas de aire formadas dentro del ecosistema de la selva tropical.

Investigadores de la Universidad de Harvard y Sao Paulo (USP) eligieron estas partículas relativamente puras, aisladas, porque pueden proporcionar importantes pistas para determinar las diferencias químicas específicas entre ambientes naturales y contaminados. Las conclusiones se publicaron en un artículo de la revista Ciencia el 16 de Septiembre.

Para medir estas partículas de aire puro, los científicos tomaron muestras desde una torre de 130 pies durante la estación lluviosa de la Amazonia, para evitar la contaminación de la quema y la deforestación que se produce durante los meses secos en la región. Eligieron partículas submicrónicas, las más importantes para el clima. Estas pequeñas partículas son producto de la oxidación atmosférica emitida por las plantas.

Durante su estudio, los investigadores detectaron en la selva tropical concentraciones de partículas de aerosol de unas irrisorias docenas por pulgada cúbica. En las ciudades industrializadas, se encuentras concentraciones de partículas de varios miles por pulgada cúbica.

Sorprendentemente, los investigadores han hallado que esas gotitas puras comprendían más del 85 por ciento de las partículas submicrónicas del clima, e importante en el aire por encima de la selva amazónica. Los científicos dicen que las bajas concentraciones de aerosoles y la alta concentración de partículas de aire orgánico secundarias sugieren que la interacción de partículas, las nubes y las precipitaciones son muy diferente en los sistemas climáticos limpios que en los contaminados.

"Esas partículas están afectando a la formación de nubes, y la formación de nubes está afectando a las precipitaciones que afectan a las plantas. Es lo que llamamos el gran reactor tropical”, dijeron el autor principal Scot Martin y Gordon McKay, profesor de Química Ambiental en la Escuela de Harvard de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (SEAS) en un comunicado de prensa.

"Todo está conectado y en nuestra investigación finalmente tuvimos una percepción real de las interacciones naturales entre las nubes y los aerosoles".

Los investigadores explican que cuando las plantas emiten las moléculas en fase gaseosa a la atmósfera, estas partículas volátiles no duran mucho tiempo. Las moléculas en fase gaseosa se cambian cuando entran en contacto con la capa de ozono o radicales hidroxilos, haciéndolas que resulten extremadamente menos volátiles.

Éstas se condensan, ya sea para formar nuevas partículas o hacer crecer partículas preexistentes que sirvan de núcleo para que el agua en la atmósfera se condense en forma de nubes de importancia climática. Mientras que los científicos han sido conscientes desde hace tiempo de este ciclo, aún no habían sido capaces de crear una comprensión cuantitativa precisa de las fuentes de estas partículas de aerosol.

Este estudio ofrece a los investigadores una mejor comprensión del clima global al proporcionar un punto de referencia con una partícula original, para contrastar con la calidad actual del aire industrial.

"Los nuevos descubrimientos y datos nos ayudan a nosotros y a nuestros colegas a entender y cuantificar la interdependencia de los ciclos de los aerosoles y el agua en el sistema del clima no perturbado", explica en un comunicado el principal coautor Ulrich Pöschl, científico del Instituto Max Planck de Química en Mainz , Alemania.

"Un conocimiento profundo del sistema climático no perturbado es un requisito previo para la estandarización y predicción fiable de las perturbaciones antropogénicas y sus efectos sobre el cambio global".

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La Gran Época

Antibióticos y resistencia a los antibióticos

El abuso y mal uso de los antibióticos durante los últimos cien años ha conducido a la evolución de enfermedades resistentes a los mismos.

Actualmente, se considera ya un grave problema de salud pública.

Esta semana se celebraron en Barcelona las V Jornadas de la Red Española de Investigación en Patologías Infecciosas (REIPI), que reúne a algún centenar de médicos especialistas en cosas que se pegan bajo el amparo del Instituto de Salud Carlos III (el Instituto Carlos III alberga también al Centro Nacional de Epidemiología, lo que vendría siendo nuestro CDC castizo, o al menos parte de él). Al finalizar el encuentro, los señores doctores y señoras doctoras allí reunidos han emitido un comunicado de prensa donde inciden en un asunto que ya viene circulando tiempo ha:

La situación es que España es uno de los países con tasa de resistencia a antibióticos más alta de Europa, en concreto en E. coli. El problema radica fundamentalmente en que, en los últimos años, han empezado a aparecer unas cepas de este agente, que tienen un mecanismo de multirresistencia muy importante. Tanto es así, que las infecciones provocadas por E. coli han pasado a constituir un importante problema, tanto en el ambiente hospitalario como en la comunidad, ya que han desarrollado mecanismos de resistencia a muchos antibióticos a la vez, y son pocas las alternativas terapéuticas de las que disponemos para su tratamiento.

El E. coli, como nos recuerda el Dr. Álvaro Pascual del Hospital Virgen de la Macarena de Sevilla, es “un microorganismo que produce una gran cantidad de infecciones, y que reside en nuestra propia flora intestinal, por lo que produce infecciones endógenas. Es causante de infecciones urinarias, de sangre, invasivas, neumonías y abdominales, entre otras”.

No es el único microorganismo con resistencia a los antibióticos que preocupa a las autoridades sanitarias internacionales. Entre estos se encuentran diversos tipos de estreptococos y enterococos, la muy común pseudomonas aeruginosa, el clostridium difficile o la acitenobacter baumanii. Recientemente, uno de estos bacilos provocó cierta preocupación entre las familias de España: el neumococo resistente, que causa neumonía pero también otro gran número de infecciones como otitis, sinusitis, artritis séptica, osteomielitis e incluso meningitis y distintas afecciones cardíacas.

La razón fundamental de que hayan surgido estos superbacilos multirresistentes durante las últimas décadas no radica en oscuros experimentos, como creen los más conspis. Ni mucho menos en la inmigración, que ha venido a ocupar el lugar de las brujas o los judíos en la misma clase de mentes que antes echaban la culpa de todo a las brujas o los judíos (en su día, a los inmigrantes les echaron también la culpa de la polio). La razón es más sencilla, y a la vez más incómoda y de solución más difícil: nos hemos pasado setenta pueblos con los antibióticos. Durante décadas, en los países desarrollados y también en los que no lo están tanto le hemos estado echando antibióticos a todo lo que se movía bajo un microscopio. El comunicado de la REIPI indica:

• El tratamiento de los pacientes afectados por infecciones bacterianas se complica por la aparición de clones multirresistentes, que se diseminan rápidamente y pueden ocasionar verdaderas epidemias.
• Las resistencias bacterianas a los antibióticos han pasado a constituir un importante problema para los sistemas de salud de nuestro país. El uso adecuado de los antibióticos disponibles ya no es una recomendación, sino una urgencia.

Colonia de E. coli, un bacilo habitualmente presente en el intestino de los animales, incluyendo a los humanos. Algunas cepas pueden ocasionar enfermedades graves. La resistencia del E. coli a los antibióticos se ha multiplicado preocupantemente en los últimos años.

La preocupación es generalizada en el mundo entero. Los mencionados CDC estadounidenses ya advierten, en unas respuestas divulgativas para el público en general:

La resistencia a los antibióticos se ha denominado como uno de los problemas de salud pública más acuciantes del mundo. Casi todos los tipos de bacterias se han vuelto más fuertes y menos sensibles al tratamiento con antibióticos cuando éste resulta realmente necesario. Estas bacterias resistentes a los antibióticos pueden diseminarse rápidamente a otros miembros de la familia y los compañeros de clase y trabajo, amenazando a la comunidad con nuevas cepas de enfermedades infecciosas más difíciles de curar y más caras de tratar. Por esta razón, la resistencia a los antibióticos se encuentra entre las preocupaciones principales de los CDC.

La resistencia a los antibióticos puede ocasionar un peligro significativo y sufrimientos para niños y adultos con infecciones comunes, que antes se trataban fácilmente usando antibióticos. Los microbios pueden desarrollar resistencia a medicinas específicas. Un error común es que el cuerpo de las personas se vuelve resistente a estos fármacos. Pero son los microbios, no la gente, quienes se vuelven resistentes a estos fármacos.

Si un microbio es resistente a muchos fármacos, el tratamiento de las infecciones que provoca puede ser difícil e incluso imposible. Una persona con una infección que es resistente a un cierto medicamento puede pasar esa infección resistente a otra persona. De esta manera, una enfermedad difícil de tratar puede contagiarse de persona a persona. En algunos casos, estas enfermedades pueden causar discapacidades importantes e incluso la muerte.

El uso de antibióticos promueve el desarrollo de bacterias resistentes a los antibióticos. Cada vez que una persona toma antibióticos, las bacterias más sensibles mueren, pero los gérmenes más resistentes pueden sobrevivir para crecer y reproducirse. Los usos repetidos e inadecuados de antibióticos son causas primarias del incremento de las bacterias resistentes a los medicamentos.

¿Cuál es, entonces, el problema con los antibióticos? Bueno, con los antibióticos, ninguno en particular; ellos hacen lo que tienen que hacer, matar microbios, cada día de manera más selectiva. El problema radica en el abuso y mal uso que hemos hecho de ellos, olvidando en el proceso un pequeño detalle: el mecanismo transformador más poderoso de este universo, la evolución. Eso que los creacionistas quisieran ocultar u oscurecer, a pelo o bajo tapaderas como el llamado diseño inteligente. Para su desgracia y fortuna de todos –hasta la de ellos–, la evolución ocurre constantemente, persistentemente, en cada rincón de la realidad; y seguirá haciéndolo hasta que el cosmos entero se apague por lo menos, porque está indisolublemente vinculada a la entropía y la fluctuación.

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La Pizarra de Yuri

Por qué Isaac Newton tardó 20 años en publicar la ley de la gravitación universal

El annus mirabilis de Isaac Newton fue 1666. Su libro ”Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica“ se publicó en 1687, unos 20 años más tarde. ¿Por qué tan tarde? Algunos historiadores achacan el retraso a las dificultades de Newton en 1667 para demostrar la validez de su ley de la gravitación universal. Todo parece indicar que gestó la gravitación universal alrededor de 1680 y que en 1684 ya la había completado.

De hecho, de la correspondencia que se conserva entre Newton y Hooke entre 1679-1680 se deduce que Newton no había dado todavía el salto conceptual de concebir la gravedad como una ley universal, aplicable tanto a la caída de una manzana como a la caída de la luna hacia la tierra. Se duda de que antes de 1680 Newton hubiera deducido a partir de la tercera ley de Kepler que la fuerza de la gravedad es proporcional a la inverso del cuadrado de la distancia, ni que hubiera concebido el concepto de fuerza centrípeta. ¿Influyó la correspondencia con Hooke en las ideas de Newton? Newton siempre afirmó que no, que sus ideas y descubrimientos eran anteriores a las ideas de Hooke (de 1679), pero no se ha conservado ningún documento manuscrito que lo atestigue y lo que se ha conservado implica dudas muy serias al respecto.

¿Por qué Newton no publicó sus ideas alrededor de 1680? Parece que Newton mantuvo ocultos en su escritorio estos trabajos hasta que Halley le pinchó en agosto de 1684. En octubre de 1684 Newton envió a Halley un resumen de los principios de su teoría de la gravedad (“De Motu Corporum en Gyrum” o “Sobre el movimiento de los cuerpos en órbita”). Dicho trabajo enuncia, pero no demuestra, todos los teoremas que presenta. En una carta que envió a Halley confesó que no demostró los teoremas sobre la gravedad de un casquete esférico hasta 1685 (que la gravedad fuera de un casquete esférico de cierta masa es igual a la producida si dicha masa se concentra en su centro). Aunque Newton siempre afirmó que concibió la gravedad universal antes de 1667 y que en dicha época ya había realizado los cálculos que se publicaron en los Principia, todos los historiadores dudan de que Newton antes de 1671, cuando el astrónomo francés Jean Picard calculó de forma fiable el radio de la tierra, hubiera podido calcular que la aceleración de la gravedad en la superficie de la luna era 1/3600 más pequeña que en la tierra. Nos lo cuenta David Derbes, “A twenty year delay in Newton’s publishing?,” American Journal of Physics 78: 1077-1078, Nov. 2010.

[1] F. Cajori, “Newton’s twenty years’ delay in announcing the law of gravitation,” Sir Isaac Newton 1727–1927: A Bicentenary Evaluation of His Work (The History of Science Society, Williams & Wilkins, Baltimore, 1927), pp. 125–188.

[2] D. T. Whiteside, “The prehistory of the `Principia’ from 1664 to 1686,” Notes Rec. R. Soc. of Lond. 45 (1), 11–61 (1991).

Fuente:

Francis Science News