Descubrimiento de los riesgos de la radiactividad

publicado a la‎(s)‎ 1 ene. 2015 4:47 por Lopeztricas Jose-Manuel

DESCUBRIMIENTO DE LOS RIESGOS DE LA RADIACTIVIDAD



Fotografía superior izquierda: biblioteca del Instituto del Radio de Paris (posible fecha: primeros años de la década de 1930). Marguerite Perey, sentada a la izquierda de la fotografía, junto a Razet, Archinard y Cotelle. De pie: Réginer, Yakimach, Grégoire, Galabert, Tcheng y Joliot-Curie (hija del matrimonio Curie, casada con Frédéric Joliot).

Fotografía superior derecha: Marguerite Perey (sentada a la izquierda de la imagen). A su lado Sonia Cotelle. Fotografía del año 1930.

Nos situamos en el Instituto del Radio, en París, un edificio de ladrillo próximo a los jardines de Luxemburgo, poco después de Navidad del año 1938. Marguerite Perey, entonces 29 años, examinaba un tubo de ensayo conteniendo sales metálicas. Con la precisión y el método de un trabajo cientos de veces repetido, añadía plomo, sulfuro de hidrógeno y luego bario. Eran las últimas etapas del proceso de purificación del actinio[1], uno de los elementos más peligrosos jamás descubierto a partir del mineral de uranio. El proceso de purificación era complejo y poco agradecido: partiendo de 10 toneladas de mineral de uranio apenas se obtenía 1 o 2 miligramos de actinio. Marguerite Perey, era una técnico del laboratorio del matrimonio Curie a donde llegó siendo adolescente. Con los años había adquirido una experiencia extraordinaria en el aislamiento y purificación del actinio[2].

El matrimonio Curie contrataba investigadores de toda Europa. Marguerite Perey era una parisina que no había podido cumplir sus expectativas académicas de estudiar medicina debido a la muerte prematura de su padre, formándose como técnico en química. A los 19 años fue entrevistada para un puesto de trabajo por Marie Curie. Pasado el tiempo Marguerite Perey describió sus impresiones de esta primera entrevista. “Sigilosamente entró en la habitación como una sombra. Era una mujer vestida completamente de negro. Su pelo era gris con moño, sus gafas con gruesos cristales. Daba la impresión de una extrema palidez y fragilidad”.

Marie Curie era una mujer que irradiaba un magnetismo casi religioso en Francia. No era para menos: había descubierto dos elementos (Polonio[3] y Radio) en colaboración con su esposo, Pierre; había acuñado el término «radiactividad» y había sido galardonada dos veces con el Premio Nobel (Química en 1911 y Física en 1913[4]). Marie Curie había realizado dos giras conferenciando por Estados Unidos, siendo recibida por dos presidentes, Warren G. Harding y Herbert Hoover. Durante la Primera Guerra Mundial había llevado la técnica de rayos X a los campos de batalla para la asistencia sanitaria a los heridos, tarea en la que colaboró su hija Iréne, entonces una adolescente.

Marie Curie (Lady of Radium, como alguna prensa se refería a ella) inspiró en Marguerite Perey una profunda melancolía. Aun cuando pensó que su solicitud de trabajo caería en saco roto, estaba equivocada. Fue contratada, y durante más de una década su trabajo, casi ritual, consistía en aislar el actinio a partir del mineral de uranio. Tanto el actinio como los subproductos de su aislamiento y purificación son enormemente tóxicos. Pero en aquellos años, a pesar de las cada vez más frecuentes advertencias, se manipulaban y desechaban sin cuidado alguno.

Tras el fallecimiento por cáncer de Marie Curie en el año 1934, la sistemática de aislamiento y purificación del actinio continuó bajo supervisión de André Debierne, su descubridor, e Iréne Joliot-Curie[5], hija del matrimonio Curie.

Tuvieron que transcurrir algunos años hasta que Jean Pierre Adloff, un físico que trabajaba estrechamente con Marguerite Perey observó que durante el proceso de purificación del actinio se producía emisión de radiación. Una serie de meticulosos estudios condujeron al descubrimiento de un nuevo elemento al que, la entonces joven técnico, denominó francio, en honor de su país.

Sesenta años antes de que Marguerite Perey comenzase a trabajar en el Instituto del Radio de Paris, Dimitri Ivánovich Mendeleev[6], nacido en la remota Siberia, publicó en San Petersburgo su primera versión de la tabla que lleva su nombre, una sistematización de las sustancias que no podían fraccionarse en otras menores, lo que hoy conocemos como elementos químicos. Ordenándolos por su peso atómico, la tabla inicial dejaba huecos que más tarde fueron ocupados con los nuevos elementos que se descubrían, tales como cesio o francio.

La organización de la tabla en grupos periódicos permitió incluso predecir las propiedades de los “nuevos elementos” antes incluso de ser descubiertos.

Algunos de los nuevos elementos que se descubrían eran inestables, liberando partículas (protones o electrones) que los convertían en otros átomos. Recordemos el ejemplo del uranio-235 (U235): en su núcleo tiene 92 protones y 143 neutrones; 92 electrones rodean el núcleo. El U235 es inestable, emitiendo 2 protones y 2 neutrones[7] hasta convertirse en torio[8] (Th), el elemento 90 de la tabla de Mendeleev. El torio, a su vez, convierte un protón en un neutrón al tiempo que emite un electrón[9], convirtiéndose en protactinio[10] (Pa), elemento 91 de la tabla periódica. En ocasiones, un elemento (átomo) puede seguir dos rutas de desintegración. Así sucede con el polonio-215 (Po215)[11] que mayoritariamente se desintegra (emisión de partículas α) hasta convertirse en plomo (Pb); aunque una mínima proporción se desintegra (emisión β) hasta convertirse en ástato[12].

El descubrimiento de la conversión de unos elementos en otros mediante la emisión de partículas subatómicas maravilló a los científicos de su tiempo.

Los rayos X, descubiertos por Wilhelm Röntgen[13], producidos mediante flujos de electrones acelerados, habían representado una gran innovación científica. Muchos médicos quisieron aplicarlos en el tratamiento de enfermedades como la tuberculosis y el lupus[14]. En el libro escrito por Marie Curie “Investigations on Radiactive Substances” se describían prometedoras esperanzas para el radio, tales como la curación de heridas (se llegaron a implantar cápsulas con radio en heridas quirúrgicas de pacientes con cáncer – incluyendo las células Henrieta Lacks usadas hoy día en investigación –). Pero el radio también se empleó en la formulación de cremas, tónicos e incluso caramelos. En un artículo sobre el radio en la Enciclopedia Británica, escrito por Marie Curie e Iréne, su hija, sugerían la posible utilidad del radio para mejorar la calidad de los suelos. Y todo ello no obstante las descripciones acerca de la radiactividad realizadas por Henri Bequerel en el año 1901, quien describió extrañas quemaduras en las manos tras manipular viales conteniendo radio; un tipo de quemaduras que afectaron también al matrimonio Curie. Casi a la vez que se promocionó el empleo del radio para tratar el cáncer, se tuvo conciencia de sus riesgos carcinogénicos.

Tal vez la más trágica demostración de los peligros del radio se produjo en la Radium Corporation Factory en Orange, New Yersey, Estados Unidos en el año 1917. En esta fábrica los trabajadores, exclusivamente mujeres jóvenes, pintaban con pintura radiactiva las esferas de los relojes. Solían chupar los cepillos para escribir mejor los números de la esfera. Con los años, comenzaron a sufrir un grave deterioro físico, sus mandíbulas prácticamente desaparecían creciendo en su lugar masas tumorales. Todas padecían anemia y necrosis, además de metástasis generalizadas. Fueron conocidas como «Radium Girls». La situación derivó en un complejo proceso judicial.

Al mismo tiempo que comenzaban a aparecer los riesgos de manipular el radio, los «medicamentos radiactivos» tuvieron un auge espectacular. Y de todos ellos, el más famoso fue Radithor. Tras este producto se hallaba William John Aloysius Bailey y su principal cliente, el multimillonario neoyorquino Eben M. Byers, cuya degradación física y muerte prematura se debieron al consumo desaforado de este producto radiactivo.

Bailey nació en un barrio pobre de Boston, Massachusetts, Estados Unidos, el 25 de mayo de 1884. Su infancia fue difícil: su madre, con un salario de $15 semanales, sacó adelante a 9 hermanos. Bailey logró graduarse en la Escuela Pública de Latinidad de Boston, un centro prestigioso que servía de trampolín para jóvenes sin recursos pero con buenos expedientes, que aspiraban a la denominada “liga Ivy” (como suele conocerse el conjunto de prestigiosas universidades del noreste de Estados Unidos). Fue admitido en Harvard en el año 1903, pero debió abandonarla al cabo de dos años debido a las deudas contraídas. Viajó por Europa y Rusia hasta que el estallido de la Primera Guerra Mundial le obligó a regresar a Estados Unidos. Allí comenzó una vida dedicada a la elaboración de preparados supuestamente terapéuticos, la mayoría de ellos fraudulentos, cuando no gravemente tóxicos. En mayo de 1918 se le impuso una multa de $200 por la venta de “Last-I-Go”, vendido para “una virilidad espléndida”. El análisis del producto demostró que contenía estricnina[15].

Tras la gira que Marie Curie realizó por todo Estados Unidos en el año 1921, los tratamientos radiactivos adquirieron una notable popularidad. Y Bailey se apuntó a este prometedor negocio. Tradujo al inglés el Traité de Radioactivité, que Marie Curie había

escrito en el año 1910; a la vez que fundó la compañía Associated Radium Chemist, InC., que comercializó toda una gama de medicinas radiactivas: Dax, para la tox; Clax, para la gripe; y Arium, para “metabolismos débiles”. Fundó nuevas empresas, tales como Thorone que producía extractos de páncreas “enriquecido” con torio y radio, y que se recomendaba para “toda enfermedad glandular, metabólica o producida por deficiencias químicas, en especial la impotencia”. Otra de sus empresas, Laboratorio Endocrino Americano, fabricaba Radioendocrinator, una especie de collar de oro y plata conteniendo radio que se ceñía al cuello y se recomendaba para “revitalizar el tiroides”.

Sin embargo, su principal éxito comercial fue Radithor, una sencilla preparación de agua destilada enriquecida con radio. Con este producto se convirtió en un hombre multimillonario. Y, a pesar de las noticias que advertían, cada vez con más ahínco, de los riesgos asociados a la radiactividad, el producto continuó siendo un éxito de ventas. Nadie prestó demasiada atención a las consecuencias que las pinturas con radio habían tenido en las trabajadoras de las fábricas de relojes.

Sin embargo, el deterioro físico de su más famoso usuario, Eben M. Byers, junto a las cada vez mayores evidencias de los riesgos, dio lugar a que la Agencia de Alimentos y Fármacos (F.D.A.)[16] norteamericana abriese una investigación en el año 1928 en base a las demandas contra Bailey. Finalmente, el 5 de febrero de 1930 le acusó de falsedad por “la falta de eficacia e inocuidad de los productos comercializados”. Bailey nunca fue procesado por la muerte de Eben M. Byers, ni por ninguna otra de las graves consecuencias causadas por los productos de sus empresas. La Comisión Federal de Comercio junto al empobrecimiento de la población causado por la Gran Depresión, dieron al traste con el negocio del Radithor a finales del año 1932. Acosado por la prensa y funcionarios de salud pública, William Bailey se mudó, dedicándose a variopintas tareas hasta su muerte el 16 de mayo de 1949 en Tynsborough, Massachusetts.

En el instituto del Radio de Paris estos hechos parecían no preocupar demasiado, incluso tras la muerte prematura de varios químicos, entre ellos Sonia Cotelle, quien trabajaba con polonio. El matrimonio Curie desdeñaba los riesgos de la radiactividad, obviando los protocolos de seguridad, limitándose a recomendar a los trabajadores y científicos interrumpir su tarea con breves paseos por el jardín. Cuando un periodista preguntó a Marie Curie por los casos de las trabajadoras de la fábrica de New Yersey, se limitó a recomendar que tomasen más carne de ternera para combatir la anemia.

Tras el descubrimiento del francio, Marguerite Perey recibió una beca con la que se graduó, doctorándose en la Sorbona en el año 1946. Tres años más tarde llegó a ser jefe de departamento de Química Nuclear en la universidad de Estrasburgo. Estudió los efectos biológicos del francio en la esperanza de que pudiese ser útil para un diagnóstico precoz del cáncer[17]. Tristemente la enfermedad cancerosa le llegó muy pronto. Padeció durante tres lustros un prolongado cáncer óseo[18] con metástasis que le afectaron gravemente la visión, lo que le impidió continuar sus estudios con el francio que había descubierto. Durante el largo período de su enfermedad se convirtió desde su cátedra en un adalid advirtiendo de los horribles peligros de la radiación.

La cantidad de francio existente de modo natural en todo el planeta tierra en un momento dado ¡apenas llega a 1 gramo! El francio se forma a partir de la desintegración del actinio; pero la vida media del francio es muy breve, desintegrándose a su vez. Resulta amargamente paradójico que los padecimientos de Marguerite Perey se debieran a un elemento que casi no existe.

El francio llenó un hueco en la tabla periódica, pero no tuvo contribución alguna en el área de la medicina, como M. Perey esperaba. A partir del francio, todos los descubrimientos de nuevos elementos se han llevado a cabo en el laboratorio, ninguno en la naturaleza. Se pueden considerar poco más que curiosidades científicas sin aplicación conocida.

En las biografías de Marie Curie la grave anemia que contrajo debido a su trabajo parece tener un hálito romántico, a lo que contribuyó su estancia en un sanatorio suizo donde fue tratada de lo que los médicos diagnosticaron erróneamente como tuberculosis. También contribuyen a esta visión algunos libros, como “A Devotion to Their Science” en que se escribe «…sacrificaron sus vidas en el altar de la radiactividad».

El trabajo científico no se debería valorar solo en función de los logros conseguidos, sino por el coraje y tenacidad necesarios para seguir rutas inexploradas asumiendo y controlando imponderables riesgos emocionales.


[1] Revisión del actinio y los actínidos en la página web: http://www.uclm.es/profesorado/fcarrillo/TEMA7.actinioyactinidos.pdf

[2] Interesante revisión sobre los actínidos: Garzón, L. Los actínidos. Invest

igación y Ciencia, agosto 1989; 155.

[3] Denominado así en honor de su país natal, Polonia.

[4] Compartió en Premio Nobel de Física en el año 1913con su esposo, Pierre, y con Antoine Henri Becquerel

[5] Iréne Joliot-Curie también fue galardonada con el Premio Nobel de Química en el año 1935 ex aequo su marido Frédéric Joliot.

[6] En su transcripción al alfabeto latino.

[7] Denominada «desintegración α».

[8] La cantidad de torio en la tierra triplica aproximadamente la de uranio.

[9] Denominada «desintegración β».

[10] El protactinio (Pa) natural se produce por la desintegración radiactiva del uranio y torio.

[11] P215 (Polonio-215): el primer elemento radiactivo, aislado por Marie Curie a partir del mineral de uranio [a partir de 1 tonelada de mineral de uranio se obtienen aproximadamente 100mg de polonio, a su vez un elemento radiactivo].

[12] El ástato fue sintetizado por primera vez en el año 1940 por Dale R. Corson, K. R. Mackenzie y Emilio Segré en el campus de Berkeley de la universidad de California bombardeando bismuto con partículas alfa. Un primer nombre para el elemento fue alabamino (Ab).

[13] Wilhelm Conrad Röntgen fue galardonado con el Premio Nobel de Física en 1901 (el primer año de los Premios Nobel).

[14] Lupus eritematoso sistémico: enfermedad crónica inflamatoria de origen autoinmune.

[15] La estricnina es un alcaloide extraído de las semillas del árbol de gran porte de la especie Strychnos nux-vomica.

[16] La Agencia norteamericana de alimentos y fármacos (Food and Drug Administration, más conocida por su acrónimo FDA) adquirió su prestigio internacional a partir de la polémica, pero eficiente dirección de James Lee Goddard.

[17] Basándose en que el francio se acumula en tejido canceroso de preferencia al tejido sano.

[18] Los elementos radiactivos se acumulan en el tejido óseo, desde donde continúan desintegrándose durante el resto de la vida de persona afectada.

Zaragoza, 1 de enero de 2015

Dr. José Manuel López Tricas

Farmacéutico especialista Farmacia Hospitalaria

Farmacia Las Fuentes

Florentino Ballesteros, 11-13

50002 Zaragoza

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