Detección de niveles de radiación en Fukushima

El 11 de marzo de 2011, un terremoto de magnitud 8,9 desencadenó un tsunami devastador que envió muros de agua que arrasaron ciudades costeras del norte de Japón. El número de muertos del tsunami y el terremoto, el más fuerte jamás registrado en Japón, ascendió a 18.000 y el número de desaparecidos a más de 7.000. Se centró a 130 km de la ciudad de Sendai, en la prefectura de Miyagi, y duró unos 3 minutos, haciendo que Japón se desplazara unos metros hacia el este y que la costa local se hundiera medio metro. Inmediatamente después del terremoto, el tsunami inutilizó el suministro eléctrico y los sistemas de refrigeración de tres de los reactores de Fukushima Daiichi, provocando un accidente nuclear. Los tres núcleos se fundieron en gran parte en los tres primeros días, lo que calificó el accidente de 7 en la escala INES, debido a las elevadas emisiones radiactivas de los primeros días. Afortunadamente, no se han producido muertes ni casos de enfermedad por radiación a causa del accidente nuclear, pero más de 100.000 personas tuvieron que ser evacuadas de sus hogares para garantizarlo. Respuesta de Libelium Fukushima’s disaster also shocked Spain, and engineers at Libelium began to think about developing a new sensor board to measure radiation. Before March 2011, it was very difficult to find radiation meters on the market, and almost impossible to find one affordable for most citizens. Based on this issue, Libelium decided to develop a radiation sensor shield for the Arduino platform due to its affordability and seeming ubiquity. In less than a month, we tested and verified a number of Geiger tubes from different manufacturers, then designed the board to connect the tube and show the radiation on a LCD screen. As a result, a series of boards were shipped at no charge to the Tokyo Hackerspace and other working groups in Japan. The main goal of the Radiation Sensor Board for Arduino was to help people in Japan measure levels of radiation in their everyday life after the Fukushima disaster. Libelium wanted to give citizens the opportunity to monitor these levels by themselves instead of relying on local authorities. The design of the board was open hardware and the source code was released under general public license (GPL). In addition to the Radiation Sensor Board for Arduino, Libelium launched a couple of months later the Placa de sensor de radiación para Waspmote. La idea es simple, cada nodo actúa como un sistema autónomo e inalámbrico. Contador Geiger. Mide el número de recuentos por minuto detectados por el tubo Geiger y envía este valor mediante los protocolos ZigBee y GPRS al punto de control. El sistema se alimenta con baterías internas de alta carga que garantizan una vida útil de años.

Fig. 2.- Placa Waspmote y Sensor de Radiación

 Con esta tecnología se pueden conocer las medidas de radiación en tiempo real sin comprometer la vida de los miembros de los cuerpos de seguridad, ya que no tienen que estar dentro del perímetro de seguridad para activar los contadores Geiger. La información se extrae automáticamente y se envía de forma inalámbrica al Gateway de la red. Waspmote tiene un comportamiento cíclico. Duerme la mayor parte del tiempo para ahorrar batería. A intervalos específicos se despierta y durante 1 minuto lee los impulsos que se están generando en el Tubo Geiger calculando los recuentos por minuto. Después compara este valor con los umbrales de alarma ya predefinidos. Si se encuentran valores normales se envían utilizando la radio ZigBee a Meshliumde la red y los valores almacenados en un Internet base de datos.

Fig. 3.- Diferentes partes del sistema de medida de Radiación mediante Waspmote

 Si los valores superan el umbral de seguridad definido, además de enviarse a través de la red ZigBee se transmiten directamente al cuerpo de seguridad mediante una alarma SMScon el GPRS radio o evento enviado directamente a Internet a través de un socket TCP/IP. Junto con el valor extraído del contador Geiger, Waspmote añade también el GPS información (latitud, longitud) para dar el localización exacta of the radiation source. Moreover, Libelium launched recently the ¡Waspmote Plug&Sense! Control de Radiación. Esta nueva línea encapsulada permite medir la radiación como se ha explicado anteriormente, pero aumentando las posibilidades gracias a un gran encapsulado.

Fig. 4.- Waspmote Plug&Sense Control de Radiación 

Intercambio masivo de datos Governments were once the only source of information regarding radiation levels around a nuclear plant or a specific zone within a country. But thanks to a cutting-edge combination of cheap radiation sensors (such as Libelium’s Radiation Sensor Board), crowdfunding and crowd data sharing, some organizations have arisen to share this kind of information with everybody. A perfect example is Safecast, a global sensor network for collecting and sharing radiation measurement founded by a small group of people in the U.S. and Japan a couple of days after the Fukushima disaster. They got money from a crowdfunding site and found some allies on the ground at the Keio University in Japan. In just four days, the project was funded by anonymous donors and started to deploy sensors in Japan and show the data on a website. Safecast’s founders proposed equipping as many people as possible in Japan with inexpensive radiation sensors. Volunteers would send in their findings over the Internet, which would then be displayed as data points on a Google map. The entire project would be open-sourced, and all the data would be made available to anyone who wanted to use it. Thanks to this initiative, anyone may contribute to gathering data related to a wide range of public health hazards where governments and industry have previously held a near-monopoly on measuring the dangers to public health. Crowd data sharing, crowdsourcing, crowdfunding and different approaches to this methodology are starting to create a new scenario where all of us can create a better and safer world. If you are interested in Waspmoteestaremos encantados de ayudarle a diseñar su sistema. Puede solicitar una oferta de Waspmote aquí. ¡Descubra nuestros kits IoT en The IoT Marketplace!