¿Qué daño puede hacer la radiación generada por los aceleradores de partículas al cuerpo humano?

Cuando las partículas cargadas se aceleran, emiten radiación electromagnética que se aleja del haz de partículas en patrones en forma de cono. Con los aceleradores de partículas más potentes, esta radiación será de rayos X intensos y rayos gamma. Si estuvieras en los túneles de uno de estos aceleradores mientras estaba funcionando, obtendrías una dosis letal de radiación en cuestión de segundos como máximo. Si te quedaras mucho más tiempo que eso, la radiación te quemaría hasta la muerte y no tendrías que preocuparte por una muerte prolongada.

Por supuesto, estos aceleradores tienen protocolos estrictos que deben seguirse durante los arranques para evitar que las personas se queden en los túneles de tubería de haz, y también anuncian los arranques y tienen características como botones de pánico que pueden ser utilizados por cualquier persona que aún quede adentro para detener el arranque Básicamente, nadie es dañado por la radiación dentro de un acelerador de partículas moderno.

Hay aceleradores de propósito especial a energías más bajas que usan la radiación emitida para realizar experimentos, realizar mediciones y fabricar dispositivos a pequeña escala. Es posible caminar alrededor de algunos de estos, pero donde se puede caminar está restringido cuidadosamente durante la operación.

La radiación de un acelerador de partículas es ionizante y, por lo tanto, el daño es como la exposición a rayos gamma o rayos X, solo que un poco diferente.

Dependiendo del acelerador, tienes un haz de electrones, protones o iones pesados. Cuando estos impactan algo (sólido, líquido o gaseoso), depositan energía, a menudo como rayos X “Bremsstrahlung” (de ahí la razón por la cual es como la exposición a eso).

Los rayos X y los rayos gamma ionizan diversos componentes orgánicos de las células biológicas, incluido el rompimiento del ADN y la aparición de errores que pueden o no repararse correctamente mediante mecanismos de reparación naturales.

Si la reparación falla y tienes suerte, la célula muere. Si no es así, la célula vive y potencialmente reproduce la transmisión del daño. Esta es la hormesis de la radiación y una razón por la cual el daño por dosis no es perfectamente lineal, sino que hay un umbral en algunos niveles.

Anatoli Bugorski fue un científico soviético que experimentó directamente la exposición a un rayo acelerador de partículas. Debido a que el rayo era tan estrecho, el daño fue concentrado e intenso, por lo que vivió.

Depende de los niveles de energía, pero potencialmente mucho. Las partículas aceleradas son en sí mismas un tipo de radiación, similar a los rayos cósmicos. A medida que esas partículas interactúan con los materiales y se desaceleran, pueden crear una lluvia de partículas de baja energía (esto se conoce como radiación “inmediata”), y también pueden causar reacciones nucleares dentro de los materiales, lo que hace que algunos átomos se vuelvan radiactivos. Estos átomos radiactivos emitirán posteriormente radiación a medida que se descomponen, a veces durante períodos de miles o millones de años (esto se conoce como radiación “inducida”).

Todos estos tipos de radiación son potencialmente dañinos para los humanos, causando enfermedad por radiación, cáncer, etc.

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