Accidentes en plantas de energía nuclear y riesgo de cáncer

La radiación ionizante contiene partículas subatómicas (es decir, partículas más pequeñas que un átomo, como protones, neutrones y electrones) y ondas electromagnéticas. Estas partículas y ondas tienen suficiente energía para eliminar los electrones o ionizar los átomos de las moléculas con las que chocan. La radiación ionizante surge de varias maneras, incluso las siguientes:

• A partir de la desintegración (descomposición) espontánea de isótopos inestables. Los isótopos inestables, también llamados isótopos radiactivos, liberan (emiten) radiación ionizante en el proceso de desintegración. Los isótopos radiactivos se encuentran de forma natural en la corteza terrestre, el suelo, la atmósfera y los océanos. Estos isótopos también se producen en los reactores nucleares y las explosiones de armas nucleares.
• A partir de los rayos cósmicos que el sol y otras fuentes extraterrestres producen, y de dispositivos que incluyen desde aparatos dentales y médicos de rayos X hasta los tubos de imágenes de los televisores antiguos.

En la Tierra, todos nos exponemos a concentraciones bajas de radiación ionizante de fuentes naturales y artificiales en proporciones variables, según la ubicación geográfica, alimentación, ocupación y estilo de vida.

En dosis altas, la radiación ionizante causa daños inmediatos en el cuerpo humano. En dosis muy altas, provoca la enfermedad aguda por radiación y la muerte. En dosis más bajas, la radiación ionizante afecta la salud y causa, por ejemplo, enfermedades cardiovasculares, cataratas y cáncer. Provoca cáncer sobre todo porque daña el ADN, lo que lleva a mutaciones genéticas que causan cáncer. 

Los niños y adolescentes son más sensibles a los efectos cancerígenos de la radiación ionizante que los adultos porque su cuerpo aún está en crecimiento y desarrollo. Además, los niños y adolescentes suelen vivir más años que los adultos después de la exposición a la radiación y durante ese tiempo se podría formar el cáncer.

Para obtener más información sobre los efectos en la salud de la exposición a la radiación ionizante, consulte los sitios web de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) y la Agencia de Protección Ambiental (EPA).

Las plantas de energía nuclear (o centrales nucleares) utilizan la energía liberada por la desintegración de ciertos isótopos radiactivos para producir electricidad. Durante este proceso se producen más isótopos radiactivos. En las plantas de energía nuclear, hay barras de combustible y estructuras de contención con un diseño especial para encerrar los materiales radiactivos y evitar que estos y la radiación ionizante que producen contaminen el medio ambiente. Si el combustible y las estructuras de contención sufren daños graves, es posible que se liberen materiales radiactivos y radiación ionizante, lo que representaría un riesgo para la salud de las personas. El riesgo real depende de los siguientes factores:

• Los tipos y cantidades específicas de materiales radiactivos o isótopos que se liberan
• La cantidad de radiación a la que se expone alguien y por cuánto tiempo
• La forma en que una persona entra en contacto con los materiales radiactivos liberados (por ejemplo, a través de alimentos, agua o aire contaminados o por la piel)
• La edad de la persona (quienes se exponen cuando son más jóvenes suelen tener un riesgo más alto de cáncer)

Los isótopos radiactivos liberados en accidentes de plantas de energía nuclear incluyen yodo-131 (I-131), cesio-134 (Cs-134) y Cs-137. En los tipos de accidentes más graves, como el de Chernóbil en 1986, también se podrían liberar otros isótopos radiactivos peligrosos, como el estroncio-90 (Sr-90) y el plutonio-239.

La exposición humana al I-131 liberado por accidentes en plantas de energía nuclear se origina sobre todo del consumo de agua, leche o alimentos contaminados. Las personas también se exponen al respirar partículas de polvo en el aire contaminadas con I-131.

Dentro del cuerpo, el I-131 se acumula en la glándula tiroidea (que también se llama tiroides), que está en el cuello. La glándula tiroidea usa yodo para producir hormonas que controlan cuán rápido el cuerpo usa energía. Como la glándula tiroidea no distingue entre el I-131 y el yodo que no es radiactivo, cualquiera de estas dos formas de yodo se acumulan en la glándula. La exposición al yodo radiactivo aumenta el riesgo de cáncer de tiroides durante muchos años, en especial, en niños y adolescentes.

La exposición del cuerpo a Cs-134 y Cs-137 puede ser externa o interna. La exposición externa ocurre al caminar sobre suelo contaminado o al entrar en contacto con materiales contaminados en lugares de accidentes nucleares. La exposición interna ocurre al respirar partículas en el aire que contienen Cs-134 y Cs-137, como el polvo del suelo contaminado, o al consumir agua o alimentos contaminados. Como el Cs-134 y el Cs-137 no se concentran en un tejido específico, la radiación ionizante que liberan expone a todos los tejidos y órganos del cuerpo.

Mucho de lo que se sabe sobre el cáncer a causa de la exposición a la radiación por accidentes en plantas de energía nuclear proviene de investigaciones sobre el desastre de Chernóbil en Ucrania (Chornóbyl en ucraniano) en abril de 1986 (1, 2). Los isótopo *s radiactivos liberados durante el accidente en Chernóbil fueron I-131, Cs-134, Cs-137 y Sr-90.

Trabajadores en la planta nuclear en el momento del accidente. Alrededor de 600 trabajadores en la planta nuclear recibieron dosis muy altas de radiación durante la emergencia y tuvieron enfermedad aguda por radiación. Todos los trabajadores que recibieron más de 6 grays (Gy) de radiación se enfermaron de gravedad de inmediato y después murieron. Los que recibieron menos de 4 Gy tuvieron más probabilidades de sobrevivir. (Un Gy es una medida de la cantidad de radiación que absorbe el cuerpo de una persona).

Trabajadores de limpieza. Cientos de miles de personas que trabajaron en los grupos de limpieza en los años posteriores al accidente se expusieron a dosis externas promedio de radiación ionizante que oscilaron entre unos 0,14 Gy en 1986 y 0,04 Gy en 1989. En los estudios de este grupo de personas se encontró un aumento del riesgo de leucemia (3–5).

Residentes cerca de Chernóbil. Desde 1986 hasta 2005, cerca de 5 millones de residentes de las áreas contaminadas alrededor de Chernóbil recibieron una dosis promedio acumulada en todo el cuerpo de casi 0,01 Gy (6). En los estudios de niños y adolescentes expuestos al I-131 durante el accidente de Chernóbil, se encontró un aumento del riesgo de cáncer de tiroides (7–9).

En estudios recientes, se usaron análisis genómico de las personas afectadas por el accidente de Chernóbil para entender mejor cómo la exposición a la radiación conduce al cáncer. En un estudio de 2021, los investigadores descubrieron que los tumores tiroideos en los niños expuestos a las consecuencias del accidente de Chernóbil tenían niveles más altos de cierto tipo de daño en el ADN (con rupturas en ambas cadenas del ADN) que los tumores en las personas no expuestas que nacieron más de 9 meses después del accidente (10). Mientras mayor era la radiación en los niños expuestos, más se observó este tipo de daño en el ADN. Esta relación fue más fuerte cuanto más pequeños eran los niños en el momento de la exposición.

Otra forma en que la exposición a la radiación podría provocar cáncer es por los efectos que se transmiten de una generación a otra: las personas expuestas a la radiación ionizante presentan cambios genéticos nuevos en los gametos (espermatozoides u óvulos) que se heredan, lo que aumenta el riesgo de cáncer en los descendientes. Se observaron efectos que pasaban de una generación a otra en algunos estudios con animales. Sin embargo, el análisis genómico de los niños nacidos de personas expuestas a la radiación en Chernóbil indica que esta exposición no aumentó el número de nuevos cambios genéticos en los hijos cuyos padres estuvieron expuestos (11). 

Aunque el tiempo que tarda la radiación del I-131 en disminuir a la mitad (la vida media) es de solo 8 días, el daño que causa puede aumentar el riesgo de cáncer de tiroides por muchos años después de la exposición inicial.

En un estudio dirigido por investigadores del NCI, se estudió a más de 12 500 personas menores de 18 años en el momento en que se expusieron a una variedad de dosis de I-131 (0,65 Gy en promedio) del accidente de Chernóbil (7). Se encontraron 65 casos nuevos de cáncer de tiroides en esta población entre 1998 y 2007. Los investigadores encontraron que, cuanto más alta era la dosis de I-131 en una persona, más probable era que llegara a tener cáncer de tiroides (cada Gy de exposición duplica el riesgo). También encontraron que este riesgo se mantuvo alto durante al menos 30 años (9).

La información sobre este tema está disponible en los CDC y otras agencias federales.

Los pacientes de cáncer que reciben quimioterapia sistémica o radioterapia deben abandonar el área donde ocurrió un accidente de una planta de energía nuclear para continuar el tratamiento médico sin interrupciones. Los pacientes siempre deben llevar un registro de los tratamientos anteriores y los que estén recibiendo, así como los nombres de los medicamentos y las dosis. Estos registros son importantes no solo después de un accidente en una planta de energía nuclear, sino también después de otros acontecimientos a gran escala que interrumpen los servicios médicos y en los que se podrían perder los registros médicos.

Es posible que las autoridades locales o nacionales recomienden que los recién nacidos, bebés, niños, adolescentes y mujeres embarazadas que residen en áreas con alta contaminación de I-131 tomen yoduro de potasio (KI) para prevenir la acumulación de I-131 en la tiroides. El KI no suele representar ningún peligro para alguien que haya recibido radioterapia o quimioterapia antes. Los pacientes que están recibiendo tratamiento del cáncer y a quienes se les recomienda tomar KI deben consultar con su médico antes de tomar el medicamento. El médico evaluará su plan de tratamiento y su estado de salud, incluso su estado nutricional, para verificar que el KI no les cause daño.

Los investigadores del NCI y de otras instituciones aprenden sobre los riesgos de cáncer por la radiación ionizante al estudiar a distintos grupos de personas, como a quienes se expusieron por el accidente de Chernóbil, los sobrevivientes de las explosiones de la bomba atómica en Japón durante la Segunda Guerra Mundial; y quienes se expusieron a la radiación durante el diagnóstico médico o por el trabajo.

• El NCI lleva a cabo gran parte de estas investigaciones por medio de la Sección de Epidemiología Relacionada con la Radiación de la División de Epidemiología y Genética del Cáncer (DCEG). 
• Los investigadores de la DCEG llevan a cabo un estudio a largo plazo de los sobrevivientes de Chernóbil.
• Mediante la DCEG y la División de Biología del Cáncer, el NCI brinda apoyo el Banco de Tejidos de Chernóbil, que contiene muestras de los sobrevivientes de Chernóbil. Esas muestras se utilizan para investigar los efectos de la exposición radiactiva por los accidentes de las plantas de energía nuclear.
• El NCI colabora con investigadores de la Fundación de Investigación de los Efectos de la Radiación en Japón para conocer los efectos en la salud de la exposición a la bomba atómica de 1945 en ese país. Este proyecto en curso se llama Estudio de Duración de la Vida.
• El NCI trabaja en estrecha colaboración con el Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas (NIAID) para apoyar el Programa de Contramedidas Nucleares y de Radiación del gobierno federal.
• Los profesionales de la salud también podrán encontrar información sobre el manejo médico de las personas expuestas durante las emergencias por radiación en Manejo Médico de Emergencia por Radiación, en el sitio web del Departamento de Salud y Servicios Humanos de los Estados Unidos.