“Aspectos Generales de la Tecnología de Irradiación y Dosimetría” Lic. Johnny Vargas Rodríguez jvargas@ipen.gob

1. “Aspectos Generales de la Tecnología de Irradiación y Dosimetría” Lic. Johnny Vargas Rodríguezjvargas@ipen.gob.pe Instituto Peruano de Energía Nuclear

2. Introducción Las aplicaciones de la energía nuclear, en la vida cotidiana son variadas, como en la generación de energía eléctrica, en la salud para el diagnóstico y la terapia, en la industria, hidrología y ambiente mediante los radiotrazadores, además de la gammagrafía para el control de calidad de gasoductos, oleoductos, etc.

4. En la descontaminación microbiana, garantizando alimentos inocuos. En la inhibición del brotamiento de tubérculos y bulbos Retardo de la maduración y/o senescencia en frutas y hortalizas Aplicación de la Energía Nuclear en la Alimentación y Agricultura

5. Eliminación de hongos causantes de pudriciones post-cosecha Eliminación de parásitos patógenos Cisticerco Diphyllobothrium pacificum Anisakis sp Desinfestación de insectos en granos cereales, menestras, frutos secos, harinas Aplicación de la Energía Nuclear en la Alimentación y Agricultura

6. Aplicación de la Energía Nuclear en la Alimentación y la Agricultura llalaAgricultura Como tratamiento cuarentenario para solucionar problemas fitosanitarios causadas por las plagas reemplazando fumigantes perjudiciales para la salud y el medioambiente Técnica del insecto estéril (TIE) Para la erradicación de plagas

7. Aplicación de la Energía Nuclear en la Alimentación y la Agricultura Inhibición de germinación en semillas nativas exportables, para evitar su reproducción en los países importadores protegiendo nuestros recursos genéticos biodiversos Mutación inducida por radiación gamma para la obtención de nuevas variedades mejoradas.

8. Mejora de propiedades tecnológicas Incremento de jugo de uvas y berries (bayas)

9. Aplicación de la Tecnología de Irradiación en Material Médico Farmacéutico, Cosméticos y Tejidos Biológicos • Mediante la Tecnología de Irradiación para el tratamiento de diversos materiales para la salud y cosmética

10. Tecnología de Irradiación en otros materiales

11. Formación del Cobalto 60

12. Tipos de Radiaciones

13. Tipos de Radiaciones

14. tiempo tiempo Isótopo estable 59Co 59Co Radioisótopo 60Ni 60Co Radiación gamma Partícula beta

16. ENERGIA 0.1 MeV 10.0 MeV - ACELERADORES DE ELECTRONES TIPOS - MAQUINAS DE RAYOS X - IRRADIADORES DE RADIOISOTOPOS () - COBALTO 60 (1,17 y 1,33 MeV) FUENTES Vida media 5,27 a - CESIO 137 (0,66 MeV) Vida media 30 a

17. Rayos Cósmicos: 0,001- 0,000001 nm Rayos Gamma: 0,1-0,001 nm Rayos X :10 – 0,1 nm Ultravioleta:10 –380 nm Visible: 380 - 780 nm Infrarojo:780 – 300 000 nm Microonda: 300 000 – 1 000 000 000 nm Ondas de Radio: 1 000 000 000 – 1 000 000 000 000 nm

18. Rayos X :en Hospitales, Clínicas dentales, Aeropuertos Radiación Ultravioleta: para esterilizar aire, superficies en hospitales y laboratorios además de superficies en alimentos. Descontaminación del agua. Formación de Vitamina “D”, Rayos infrarrojos: Acción calorífica, origina dilatación de vasos sanguíneos, mayor irrigación, terapia lumbago, distensión y articulaciones. Microondas. Ondas de telecomunicaciones

19. Gammacell 220

20. Dosimetría DOSIMETRÍA Sistema utilizado para determinar la dosis absorbida, consta de dosímetros o instrumentos de medición. La unidad de dosis absorbida es el Gray 1 Gray = 1 Joule/Kg. de Materia

21. Características o Ventajas de la Radiación Gamma • Es un proceso físico • Alta penetrabilidad • No tiene efecto residual • Es un proceso en frío

22. PRODUCTO FUENTE RADIACION IONIZANTE Radiación Gamma PRINCIPIO DEL PROCESO EMISION ABSORCION LA IRRADIACION ES UN TRASPASO DE ENERGIA

23. Cilindro de Irradiaciòn

26. NASA: Alimentos Irradiados

27. IRRADIACIÓN SECADO SALADO AHUMADO ALMACENAJE EN FRIO Y SECO FERMENTADO CONSERVACION DE ALIMENTOS ENCURTIDO CONGELADO AZUCARADO ADITIVOS QUÍMICOS ENVASADO RÁPIDO SENCILLO CONTINUO EFICAZ ECONÓMICO NO DEJA RESIDUOS PENETRANTE PROCESO FISICO EN FRÍO METODO

28. Radiación Gamma Proceso Físico en Frío de Alta Penetrabilidad x Reduce Población Microbiana y Hongos Elimina Microbios y Parásitos Patógenos Elimina Insecto Inhibe Germinación Retarda Maduración

29. Más de 50 años de estudios Viabilidad técnica y económica Garantía de inocuidad de los alimentos Mejora la conservación, la calidad higiénica sanitaria de los alimentos, almacenamiento y distribución de los alimentos. Reemplaza conservantes y fumigantes químicos Permite llegar a mercados exigentes y lejanos. El OMS, la FAO, el OIEA recomiendan que los alimentos deben ser tratados por medios físicos como el calor, congelación, refrigeración e irradiación. Irradiación de Alimentos

30. El Comité Mixto FAO/OIEA/OMS de Expertos sobre la comestibilidad de los Alimentos Irradiados 1980 : La irradiación de cualquier alimento con una dosis promedio de hasta 10 kGy no presenta riesgos toxicológicos, no introduce problemas especiales desde el punto de vista nutricional y microbiológico. El Grupo de estudio FAO/OIEA/OMS sobre irradiación de Altas Dosis (1999) :Alimentos tratados con dosis superiores a 10 kGy pueden considerarse seguros y nutricionalmente adecuado, cuando se producen bajo condiciones de BPM. NIMF Nº 18: Directrices para utilizar la irradiación como medida fitosanitaria. FAO, Roma. Legislación Internacional

31. DECRETO SUPREMO N° 009-89-EM/IPEN NTP 209.500:2001: IRRADIACIÓN DE ALIMENTOS–REQUISITOS, NTP 209.501:2001: ALIMENTOS IRRADIADOS –ETIQUETADO, NTP209.502:2005: CÓDIGO DE PRÁCTICAS PARA EL TRATAMIENTO DE LOS ALIMENTOS POR IRRADIACIÓN. NTP 209.503:2005: CODIGO DE BUENAS PRACTICAS DE IRRADIACION PARA LA DESINFESTACION DE INSECTOS DE GRANOS DE CEREALES NTP 209.504:2006: CÓDIGO DE BUENAS PRÁCTICAS DE IRRADIACIÓN PARA EL CONTROL DE PATÓGENOS Y OTRA MICROFLORA EN ESPECIAS, HIERBAS Y OTROS SAZONADORES VEGETALES. NTP 209.505:2006: CÓDIGO DE BUENAS PRÁCTICAS DE IRRADIACIÓN PARA LA DESINFESTACIÓN DE INSECTOS DE FRUTAS FRESCAS NTP 209.506:2007: CÓDIGO DE BUENAS PRÁCTICAS DE IRRADIACIÓN PARA LA INHIBICIÓN DEL REBROTE DE BULBOS Y TUBÉRCULOS. NTP 209.507:2007: CÓDIGO DE BUENAS PRÁCTICAS DE IRRADIACIÓN PARA PROLONGAR LA VIDA ÚTIL DE PLÁTANOS, MANGOS Y PAPAYAS. NTP 209.508:2008: CÓDIGO DE BUENAS PRÁCTICAS DE IRRADIACIÓN PARA EL CONTROL DE PATÓGENOS Y/O PROLONGAR LA VIDA ÚTIL DE CARNES DE AVES Y CARNES EMPACADAS. Legislación Nacional

33. American Dietetic Association American Council on Science and Health American Medical Association American Veterinary Medical Association Council for Agricultural Science and Technology Food and Drug Administration U.S. Dept of Agriculture Health Physics Society International Atomic Energy Agency International Food Information Council (IFIC) Scientific Committee of the European Union United Nations Food and Agriculture (FAO) World Health Organization (WHO) National Food Processors Association New England Journal of Medicine UK Institute of Food Science & Technology Institute of Food Technologists American Farm Bureau Federation National Fisheries Institute American Feed Industry Association National Food Processors Association American Meat Institute National Meat Association Animal Health Institute National Pork Producers Council Apple Processors Association National Turkey Federation Chocolate Manufacturers Association Northwest Horticulture Association Florida Fruit and Vegetable Association Produce Marketing Association Food Distributors International U.S. Chamber of Commerce United Egg Producers Millers' National Federation United Egg Association National Cattlemen's Beef Association United Fresh Fruit & Vegetable Association National Confectioners' Association Western Growers Association Grocery Manufacturers of American Organizations That Support Food Irradiation

34. Diferentes Dosis en la Irradiación de Alimentos • A. NIVELES BAJOS DE DOSIS 0.01 - 1.0 kGy • Inhibición de brotes (bulbos y tubérculos) 0.02 - 0 .15 kGy • - Retardamiento de maduración y/o senescencia (frutas y hortalizas) • 0.1 - 1.0 kGy • B. NIVELES MEDIOS DE DOSIS 0.1 - 10 kGy • - Reducción de la población microbiana • (carnes rojas, pescado, frutas, vegetales deshidratados, especias) • 0.4 -10 kGy • - Eliminación de parásitos y microorganismos patógenos • 0.1 - 1.0 kGy (carnes - cisticerco) • 2.0 - 8.0 kGy (carnes, vegetales desh.- m.o. patógenos) • Desinfestación de Insectos (Cereales menestras, frutos secos) • Tratamiento cuarentenario (Frutas y hortalizas) 0.1 - 1.0 kGy • C. NIVELES ALTOS DE DOSIS 10.0 - 50.0 kGy • - Esterilización (alimentos diversos) 25 kGy

36. Planta de Hokaiddo - Japón

37. FRUTAS Y HORTALIZAS Retardo de la maduración Mango, Plátano, Mandarina, tomates, etc. Descontaminación de hongos (Podredumbre) Fresas, higos, tomate, cítricos Eliminación de Insectos(Trat.Cuarentenario)Mango (Ceratitis capitata) Espárragos (Copitarsia sp) Efecto de la Irradiación en Frutas y Hortalizas

40. Descontaminación de Bacterias y Hongos por Radiación Gamma en Fresa y Tomate

42. Reducción de la Población Microbiana • EFECTO • REDUCCIÓN DE LA POBLACIÓN MICROBIANA • RESULTADOS • MENOR CONTAMINACIÓN DE LOS ALIMENTOS • MAYOR PERIODO DE CONSERVACIÓN DE • LOS ALIMENTOS PREVENCIÓN DE INTOXICACIONES ALIMENTARIAS

43. Alimentos que se Irradian • Alimentos deshidratados: Harinas de maca, yacón plátano, lúcuma, espárrago • Plantas medicinales :uña de gato, pasuchaca, muña, sangre de grado, sen, diente de león • Especias : Pimienta, comino, orégano, palillo • Hierbas aromáticas : Manzanilla, anís, hierba luisa • Carnes, productos congelados : Camarones, langostinos, téntaculos de pulpo, hueveras de lisa • Colorantes naturales : Carmín, cúrcuma, bixina, azafrán

48. En sólo cinco décadas, Alemania consiguió resurgir de los escombros de la Segunda Guerra Mundial para convertirse en la locomotora económica de Europa, su potencia más industrializada y uno de los mayores símbolos de progreso por antonomasia a escala mundial. Sin embargo, en apenas un mes, un diminuto microorganismo, la Escherichia coli enterohemorrágica (EHEC), ha acabado con 34 vidas en Alemania y otra en Suecia y ha infectado a tres millares de personas ante la mirada impotente de autoridades y científicos, dañando seriamente el icono de perfección atesorado y exportado durante décadas por Alemania, la primera potencia de la Unión Europea. Agresiva cepa O104:H4 de la bacteria Escherichia coli enterohemorrágica (EHEC).

50. Panel de pacientes inmunocomprometidos