El OIEA presenta un sistema de haz de electrones transportable para impulsar el acceso mundial a la tecnología innovadora
El OIEA pone en marcha un nuevo sistema de haz de electrones transportable, alojado en contenedores de transporte que pueden prestarse para formación o experimentos.
«Este sistema de haz de electrones es una piedra angular de nuestro enfoque innovador para romper las barreras en las aplicaciones de radiación», dijo el Director General del OIEA, Rafael Mariano Grossi, en su evento de inauguración, celebrado al margen de la Conferencia General. «Como es transportable, ahora estamos mejor equipados para ayudar a los Estados Miembros en la creación de capacidad y en el acceso a la tecnología de haz de electrones».
Compuesto por dos contenedores, pintados de azul del OIEA, que se alojarán en los laboratorios del OIEA en Seibersdorf, el sistema se utilizará para actividades de investigación y desarrollo, y para la capacitación en los aspectos de seguridad, el funcionamiento y el uso adecuado de la irradiación de haz de electrones, y para demostraciones.
Los países podrán enviar personal para eventos de capacitación en Seibersdorf. El sistema e-beam también estará disponible para ser prestado a los países para experimentos específicos y para explorar cómo la tecnología de radiación puede ayudar a alcanzar sus objetivos de desarrollo.
¿Para qué se utilizan los haces de electrones?
Los sistemas de haz de electrones son un tipo de acelerador de partículas. Producen radiación ionizante para modificar las propiedades físicas, químicas y biológicas de los materiales.
Los haces de electrones se utilizan comúnmente en la industria, la medicina y la investigación científica. Junto con la irradiación de rayos gamma y rayos X, los haces de electrones se utilizan ampliamente para esterilizar productos médicos, para la seguridad de los alimentos y para preservar los artefactos culturales. Como los haces de electrones pueden ayudar a que los materiales sean más duraderos en temperaturas extremas o resistentes a los productos químicos, también se utilizan en las industrias automotriz y aeroespacial. También existe un creciente interés en la aplicación de haces de electrones para el tratamiento de aguas residuales y lodos, y para mitigar los gases de efecto invernadero.
El nuevo sistema de haz de electrones transportable del OIEA es versátil: puede tratar materiales líquidos, gaseosos y sólidos, lo que permite el desarrollo de productos y procesos más seguros y de mayor calidad.
Las actividades de investigación y desarrollo realizadas en el sistema de haz de electrones apoyarán la labor del OIEA en esferas tan diversas como:
- NUTEC Plastics (reciclaje de residuos plásticos y producción de plásticos de base biológica),
- Atoms4Food (garantizar la seguridad alimentaria y evitar la propagación de plagas de plantas),
- ZODIAC (microorganismos inactivadores para la creación de vacunas),
- Atoms4Climate (aguas residuales, lodos, olores, tratamientos de gases de efecto invernadero),
- Preservación del patrimonio cultural
Tecnología segura
La tecnología E-beam ofrece varias ventajas: los aceleradores se pueden encender y apagar por seguridad y tienen riesgos de seguridad mínimos. Dado que no hay fuentes radiactivas involucradas, la tecnología no produce desechos radiactivos.
Los aceleradores de electrones generalmente se almacenan en búnkeres de concreto y, en este caso, la radiación se contiene con capas pesadas de blindaje de plomo, lo que deja un contenedor de 40 pies con un peso total de más de 31 toneladas.
Asociación global
El sistema de haz de electrones transportable subraya el poder de las asociaciones mundiales: se adquirió con fondos extrapresupuestarios de los Estados Unidos de América y la República de Corea.
«El acelerador móvil de haz de electrones es un logro simbólico, que demuestra cómo las aplicaciones pacíficas de la tecnología nuclear pueden abordar los desafíos globales apremiantes», dijo el Viceministro Koo Hyuk-Chae, del Ministerio de Ciencia y TIC de la República de Corea, en su intervención en el evento. «La República de Corea se siente honrada de recorrer este camino junto con la comunidad internacional».
Teresa Robbins, subsecretaria interina de Seguridad Nuclear del Departamento de Energía de EE. UU. y administradora interina de la Administración Nacional de Seguridad Nuclear, destacó el impacto del sistema. «Durante más de seis décadas, Estados Unidos ha sido un firme defensor de la misión del OIEA de llevar los beneficios de la tecnología nuclear al mundo mientras mantiene los más altos estándares de seguridad, protección y no proliferación», dijo. «Esperamos ver el impacto transformador que este sistema tendrá en los Estados miembros» [1].
Que es un Haz de Electrones?
El haz de electrones es un rayo de electrones concentrados en un pequeño diámetro, generado en un cañón de electrones o un emisor de campo. Estos haces permiten observar las propiedades de los materiales a escala atómica y se utilizan en una amplia gama de aplicaciones científicas e industriales.
6 Características del Haz de Electrones
- Alta Energía: Los electrones acelerados en un haz poseen una gran cantidad de energía cinética, que puede ser utilizada para penetrar materiales densos o para crear reacciones químicas.
- Alcance Preciso: Los haces de electrones pueden enfocarse en un punto muy pequeño, lo que permite su uso en aplicaciones que requieren una alta precisión, como la microscopía electrónica.
- Interacción con la Materia: Los electrones interactúan fuertemente con la materia, lo que permite utilizarlos para estudiar la estructura atómica y molecular de los materiales.
- Penetración: Los haces de electrones pueden penetrar materiales opacos a la luz visible, lo que los hace útiles para la inspección de materiales y la detección de defectos.
- Emisión de Radiación: Cuando los electrones impactan contra un material, emiten una variedad de radiaciones, incluyendo rayos X y radiación de Cherenkov, que pueden ser utilizadas para diversos fines analíticos.
- Efectos Térmicos: Los haces de electrones pueden generar calor cuando impactan contra un material, lo que permite su uso en aplicaciones de soldadura, corte y grabado láser.
Aplicaciones del Haz de Electrones
- Microscopía Electrónica: Los haces de electrones se utilizan en microscopios electrónicos para obtener imágenes de muestras a escala atómica.
- Análisis de Materiales: Los haces de electrones se utilizan para estudiar la composición química y la estructura molecular de los materiales.
- Esterilización: Los haces de electrones se utilizan para esterilizar equipos médicos y alimentos.
- Procesamiento de Materiales: Los haces de electrones se utilizan para modificar las propiedades de los materiales, como su dureza, resistencia y conductividad eléctrica.
- Grabado y Corte: Los haces de electrones se utilizan para grabar y cortar materiales, como en la fabricación de circuitos integrados.
- Soldadura: Los haces de electrones se utilizan para soldar metales y otros materiales.
Riesgos del Haz de Electrones
- Exposición a la Radiación: Los haces de electrones pueden emitir radiación, lo que puede suponer un riesgo para la salud si no se toman las precauciones adecuadas.
- Daños en los Materiales: Los haces de electrones pueden dañar materiales si se utilizan incorrectamente. Por ejemplo, pueden fundir o quemar materiales si se enfocan demasiado tiempo en un solo punto.
- Interferencias Electromagnéticas: Los haces de electrones pueden generar interferencias electromagnéticas, lo que puede afectar al funcionamiento de otros equipos electrónicos.
Preguntas Frecuentes
- ¿Cuál es la diferencia entre un haz de electrones y un rayo láser?
- Los haces de electrones y los rayos láser son ambos haces de partículas concentradas, pero se diferencian en el tipo de partículas que los componen. Los haces de electrones están compuestos por electrones, mientras que los rayos láser están compuestos por fotones.
- ¿Cuáles son los principales usos de los haces de electrones?
- Los principales usos de los haces de electrones son la microscopía electrónica, el análisis de materiales, la esterilización, el procesamiento de materiales, el grabado y el corte, y la soldadura.
- ¿Cuáles son los riesgos del uso de los haces de electrones?
- Los principales riesgos del uso de los haces de electrones son la exposición a la radiación, los daños en los materiales y las interferencias electromagnéticas.
- ¿Cómo se pueden prevenir los riesgos del uso de los haces de electrones?
- Los riesgos del uso de los haces de electrones pueden prevenirse mediante el uso de equipos de protección adecuados, como blindaje contra la radiación y ropa protectora. También es importante seguir las instrucciones de seguridad del fabricante del equipo y mantener el equipo en buen estado de funcionamiento.
- ¿Cuáles son las tendencias futuras en el uso de los haces de electrones?
- Las tendencias futuras en el uso de los haces de electrones incluyen el desarrollo de equipos más potentes y compactos, así como el desarrollo de nuevas aplicaciones para los haces de electrones, como la nanofabricación y la medicina [2].
[2]https://imgex.com/wiki/29624-cual-es-el-haz-de-electrones-l-es.html#google_vignette
