Aplicaciones de la Aplicaciones de la radiactividadradiactividad

Julio González CidonchaJulio González Cidoncha

Celia Crespo NúñezCelia Crespo Núñez

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Datación con CDatación con C1414

Aplicaciones a la medicinaAplicaciones a la medicina Aplicaciones a la agriculturaAplicaciones a la agricultura Aplicaciones ganaderasAplicaciones ganaderas Aplicaciones más cercanasAplicaciones más cercanas

Datación del carbono 14Datación del carbono 14

El núcleo del carbono 14 contiene 6 El núcleo del carbono 14 contiene 6 protones y 8 neutrones.protones y 8 neutrones.

Semivida de este isótopo: 5730 años.Semivida de este isótopo: 5730 años. Uso: por la presencia en materiales Uso: por la presencia en materiales

orgánicos se emplea para la datación de orgánicos se emplea para la datación de especímenes orgánicosespecímenes orgánicos

Método: basado en la ley de decaimiento Método: basado en la ley de decaimiento exponencial de los isótopos radiactivos exponencial de los isótopos radiactivos

Producido de forma continua en la Producido de forma continua en la atmósfera por el bombardeo de átomos atmósfera por el bombardeo de átomos de nitrógeno por neutrones cósmicos.de nitrógeno por neutrones cósmicos.

Es inestable, se transmuta en NEs inestable, se transmuta en N1414. Estos . Estos procesos están equilibrados porque el procesos están equilibrados porque el isótopo está homogéneamente mezclado isótopo está homogéneamente mezclado con átomos no radiactivos de la con átomos no radiactivos de la atmósfera.atmósfera.

Las plantas por fotosíntesis lo Las plantas por fotosíntesis lo incorporan en una proporción similar a incorporan en una proporción similar a la atmosférica. Los animales lo hacen la atmosférica. Los animales lo hacen por ingestión de plantas, y tras la por ingestión de plantas, y tras la muerte no se incorpora ninguno y la muerte no se incorpora ninguno y la concentración decrece según se concentración decrece según se transforma en Ntransforma en N14.14.

La masa del CLa masa del C1414 disminuye a un ritmo disminuye a un ritmo exponencial: a los 5730 años de la exponencial: a los 5730 años de la muerte de un ser vivo su cantidad se muerte de un ser vivo su cantidad se ha reducido a la mitad.ha reducido a la mitad.

Proceso:Proceso: Se mide la radiactividad del Se mide la radiactividad del CC1414 en una muestra, así es datado el en una muestra, así es datado el momento de la muerte, conocido momento de la muerte, conocido como edad radiocarbónica y se como edad radiocarbónica y se expresa en años BP (Before Present). expresa en años BP (Before Present). Son los años transcurridos desde la Son los años transcurridos desde la muerte hasta el año 1950, convenio muerte hasta el año 1950, convenio establecido tras los ensayos establecido tras los ensayos nucleares que provocaron anomalías nucleares que provocaron anomalías en la concentración de este isótopo en la concentración de este isótopo radiactivo.radiactivo.

Al comparar concentraciones teóricas se Al comparar concentraciones teóricas se descubrió que había diferencias de vidas a descubrió que había diferencias de vidas a que la concentración de C radiactivo en la que la concentración de C radiactivo en la atmósfera también ha variado.atmósfera también ha variado.

Hoy en día se conoce con precisión la Hoy en día se conoce con precisión la concentración de Cconcentración de C1414 en los últimos 25000 en los últimos 25000 años y se puede corregir la estimación años y se puede corregir la estimación comparándolo con curvas por la comparándolo con curvas por la interpolación de datos. Esta es la edad interpolación de datos. Esta es la edad calibrada (años Cal BP). calibrada (años Cal BP).

Aplicaciones en la medicinaAplicaciones en la medicina

Las radiaciones y los isótopos son usados Las radiaciones y los isótopos son usados como agentes terapéuticos y diagnóstico.como agentes terapéuticos y diagnóstico.

Medicina nuclear: emplea isótopos Medicina nuclear: emplea isótopos radiactivos, radiaciones nucleares, radiactivos, radiaciones nucleares, variaciones electromagnéticas de los variaciones electromagnéticas de los componentes del núcleo y técnicas componentes del núcleo y técnicas biofísicas para la prevención, diagnóstico, biofísicas para la prevención, diagnóstico, terapéutica e investigación médica.terapéutica e investigación médica.

Laboratorio de análisis clínicosLaboratorio de análisis clínicos

Para determinar Para determinar concentraciones muy pequeñas concentraciones muy pequeñas de algunos parámetros: de algunos parámetros: hormonas, marcadores hormonas, marcadores tumorales,…tumorales,…

RIA: Radio Inmuno Ensayo: gran RIA: Radio Inmuno Ensayo: gran avance en la monitorización y avance en la monitorización y seguimiento del cáncer con la seguimiento del cáncer con la técnica antígeno-anticuerpo técnica antígeno-anticuerpo ligado a un isótopo radiactivo ligado a un isótopo radiactivo II125125

Desarrolló técnicas como la Desarrolló técnicas como la cuantificación del antígeno cuantificación del antígeno carcinoembrionario (CEA), carcinoembrionario (CEA), cuantificado en ng/mL.cuantificado en ng/mL.

Valora el número de cuentas Valora el número de cuentas que recogemos en un contador que recogemos en un contador de partícuals radiactivas que de partícuals radiactivas que corresponderá con la corresponderá con la concentración ng/mL del analitoconcentración ng/mL del analito

Marcación de antígenos con IMarcación de antígenos con I125125:: Se hace en sueros, líquido que queda tras separar Se hace en sueros, líquido que queda tras separar

de la sangre las células y los anticoagulantesde la sangre las células y los anticoagulantes Se echa en el suero un anticuerpo con ISe echa en el suero un anticuerpo con I125125 Todos los anticuerpos (marcados y no) se unen Todos los anticuerpos (marcados y no) se unen

con el antígeno y nosotros leemos los marcados con el antígeno y nosotros leemos los marcados con un contador de partículas radiactivas y con un contador de partículas radiactivas y podemos relacionar las cantidades gracias a la podemos relacionar las cantidades gracias a la gráfica. gráfica.

Aplicación: Determinación y cuantificación de otros marcadores tumorales: CA.125 Cáncer de pulmón

y de ovario CA.15.3 Cáncer de mama CA.19.9 Cáncer

gastrointestinal, colon y páncreas

Otro muy importante en el diagnostico y seguimiento es el antígeno prostático específico (PSA) para el cáncer de próstata medido en ng/mL

Inconvenientes:Inconvenientes: Manejo de la radiactividad Manejo de la radiactividad Residuos radiactivosResiduos radiactivos Montaje de laboratorios de medicina nuclear que Montaje de laboratorios de medicina nuclear que

solo los hay en grandes hospitales y hospitales solo los hay en grandes hospitales y hospitales clínicosclínicos

Todo esto está siendo desplazado por técnicas más fáciles, como la quimioluminiscencia y electroquimioluminiscencia en las que se sustituye el I125 por elementos químicos como el Ru siguiendo el mismo principio antígeno-anticuerpo

El I125 se utiliza debido a que las radiaciones emitidas por él son más fáciles de detectar.

Aplicaciones en la ganaderíaAplicaciones en la ganadería

A principios de siglo se hicieron los A principios de siglo se hicieron los primeros estudios con alimentos irradiados primeros estudios con alimentos irradiados para determinar las dietas de los animalespara determinar las dietas de los animales

Con rastreadores radioisótopos se Con rastreadores radioisótopos se descubrió que la alfalfa es la mejor fuente descubrió que la alfalfa es la mejor fuente de fósforo para los rebaños de fósforo para los rebaños

SrSr9090 Trata infecciones en los ojos y piel Trata infecciones en los ojos y piel de vaca de vaca

II131131 Para saber la raza de ganado que Para saber la raza de ganado que mejor soporta el calormejor soporta el calor

Radioazufre Para detectar el Radioazufre Para detectar el envenenamiento del ganado por Seenvenenamiento del ganado por Se3434

CoCo6060, Zn, Zn6565 y Cu y Cu6464 Para determinar la Para determinar la cantidades de Zn, Cu y Co en las dietas del cantidades de Zn, Cu y Co en las dietas del ganadoganado

CoCo6060 Esterilizar las plagas de insectos. Esterilizar las plagas de insectos. Hace que los insectos machos queden Hace que los insectos machos queden estériles y por lo tanto las hembras estériles y por lo tanto las hembras produzcan un huevo estéril.produzcan un huevo estéril.

Aplicaciones en la agriculturaAplicaciones en la agricultura

Tiene por objeto:Tiene por objeto: Obtener cultivos de alto rendimientoObtener cultivos de alto rendimiento Producir variedades vegetales muy resistentesProducir variedades vegetales muy resistentes Determinar la eficacia de los abonosDeterminar la eficacia de los abonos Combatir plagas de insectos Combatir plagas de insectos Evitar pérdidas en el almacenamiento Evitar pérdidas en el almacenamiento Mejorar la productividad Mejorar la productividad Prolongar la conservación de los alimentos Prolongar la conservación de los alimentos

Abonos: Abonos: El uso inadecuado perjudica el medio ambienteEl uso inadecuado perjudica el medio ambiente Marcando los abonos con isótopos como el PMarcando los abonos con isótopos como el P3232 o el N o el N1515 se puede se puede

determinar la cantidad de abono que absorbe la planta y la que se determinar la cantidad de abono que absorbe la planta y la que se pierde en el medio ambientepierde en el medio ambiente

Mutaciones: Mutaciones: Se manejan genes vegetales para conferir propiedades Se manejan genes vegetales para conferir propiedades

ventajosas a través de dos métodos:ventajosas a través de dos métodos: Agentes químicos Agentes químicos Técnicas de irradiación:Técnicas de irradiación:

Maduración más temprana o tardíaMaduración más temprana o tardía Mejora de las semillas Mejora de las semillas Aumento de resistencia a las enfermedadesAumento de resistencia a las enfermedades Mejora del rendimientoMejora del rendimiento

Aplicaciones más cercanasAplicaciones más cercanas

Detectores de humo Detectores de humo : se coloca en el interior : se coloca en el interior de una cámara de un detector de radiación, de una cámara de un detector de radiación, un emisor alfa o beta, que dé lugar a una un emisor alfa o beta, que dé lugar a una corriente de ionización constante. El humo corriente de ionización constante. El humo provoca la disminución de la corriente. Se provoca la disminución de la corriente. Se utiliza el Amutiliza el Am241241

Relojes Relojes : Co: Co6060 y Cs y Cs137137 se utilizaban como se utilizaban como pintura luminiscente en relojes, luego se pintura luminiscente en relojes, luego se utilizó el Ra pero debido al descubrimiento utilizó el Ra pero debido al descubrimiento de los efectos negativos, se empezó a usar el de los efectos negativos, se empezó a usar el TritioTritio