LA RADIACTIVIDADLA RADIACTIVIDAD

QuarksNeutrónElectrón

(mil millonésima parte de 1 m)ÁTOMO ~ 10-10 m NUCLEO ~ 10-14 m NUCLEÓN ~ 10-15 m

ProtónÁtomo

La materia está formada por átomos y que se unen. Cada átomo está compuesto de un núcleo con carga positiva y unos electrones que orbitan a su alrededor. El núcleo, a su vez, está formado por protones (con carga positiva) y neutrones (neutros). Estos nucleones a su vez están formados por quarks.

MATERIA ~ 10-9 m

CONCEPTO DE RADIACTIVIDADEs un fenómeno físico natural por el cual algunos cuerpos emiten radiacionesque tiene la propiedad de impresionar placas fotográficas y atravesar cuerpos opacos a la luz ordinaria.

La Radiactividad es una propiedad de los isótopos que son “inestables”,

A = 235 A =238Z = 92 Z = 92

neutrón

se mantiene en un estado excitado en sus capas electrónicas o nucleares para alcanzar su estado fundamental deben perder energía

. Esto se produce variando la energía de sus electrones (emitiendo rayos X), sus nucleones (rayo gamma) o variando el isótopo (al emitir desde el núcleo electrones, positrones, neutrones, protones o partículas más pesadas), y en varios pasos sucesivos, con lo que un isótopo pesado puede terminar convirtiéndose en uno mucho más ligero, como el Uranio que con el transcurrir de los siglos acaba convirtiéndose en plomo.

las radiaciones emitidas pueden ser electromagnéticas en forma de rayos X o rayos gamma.

La Radiactividad puede ser:

NATURAL

ARTIFICIAL

En 1896 Becquerel descubrió que ciertas sales de uranio emitían RADIACIONES.

RADIACION NATURAL

Se produce cuando se bombardean ciertos núcleos estables con partículas apropiadas, si la energía de estas partículas tienen un valor adecuado penetran dentro del núcleo y forman un nuevo núcleo que en caso de ser inestable se desintegra, las sustancias bombardeadas emitían radiaciones después de retirar el cuerpo radiactivo emisor de las partículas bombardeado.

RADIACTIVIDAD ARTIFICIAL

Los tipos de radiación que se emiten a partir del núcleo de un isótopo radiactivo son emisión de tres partículas.

Partícula alfa

Partículas beta

Radiación gamma,

LAS PARTÍCULAS O RAYOS ALFA

(α) Denominada helión debido a que son idéntica al núcleo del helio.Son partículas positivas formada por 2 protones y 2 neutrones

Radiación Alfa α:

en este caso, el número atómico del átomo original disminuye en dos y el número de masa disminuye en cuatro unidades

238U92---->234Th90  + 4He2

Es una partícula relativamente lenta y pesada, ésta pesa arriba de 7000 veces más que una partícula beta o un electrón.. Las partículas alfa gastan sus energías rápidamente, por lo tanto, no penetran tan profundamente.

Es una partícula relativamente lenta y pesada, ésta pesa arriba de 7000 veces más que una partícula beta o un electrón.. Las partículas alfa gastan sus energías rápidamente, por lo tanto, no penetran tan profundamente.

La radiación alfa está compuesta por un núcleo de helio y puede ser detenida por una hoja de papel.

Sus efectos nocivos son peligrosos en la superficie de la piel pero no tienen efectos por debajo de ella. Cuando se ingieren en agua o alimentos contaminados también suelen ser peligrosos.

Los rayos beta son partículas negativas idénticas a los electrones, su velocidad es casi igual a la luz , producto del decaimiento radiactivo de algunos isótopos .

Una partícula beta viajará a una velocidad mucho mayor que una partícula alfa de la misma energía debido a su bajo peso.

Una partícula beta viajará a una velocidad mucho mayor que una partícula alfa de la misma energía debido a su bajo peso.

La radiación beta, compuesta por electrones, es detenida por una placa de aluminio. hasta 5mm de espesor.Son atraídos por los polos positivos de los campos magnéticos

LOS RAYOS GAMA ( γ) Son ondas electromagnéticas parecidos a los rayos X: son muy penetrantes , son eléctricamente neutro por los que son desviados por los campos eléctricos magnéticos

La radiación gamma es absorbida cuando penetra en un material denso. Para detenerla es necesario 5 cm o más de espesor de una placa de plomo

George de Hevesy 1911, primero en usar material radiactivo

MEDIO AMBIENTEEstudio de la dinámica del aguaDetermina la cantidad de abono que absorbe las plantas Ejemplo Isótopo radioactivo del P-32, N -15los niveles de polución atmosférica, pueden analizarse con la técnica que se denomina activación neutrónica.AGRICULTURAMejorar los cultivos, evitar plagasMejorar el desarrollo de los frutos productos transgénicos manipulados genéticamente

INDUSTRIALa inspección de soldaduras,La detección de grietas en metal forjado o fundidoLa detección de el alumbrado de emergencia. La datación de antigüedades La preservación de alimentosLos trazadores permiten el análisis de problemas tales como el desgaste de los neumáticos de los automóvilesLa detección de fugas en tuberías subterráneas La determinación de la eficacia de los detergentes, Tritio ( H-3) detecta la antigüedad de los vino.

MEDICINADiagnóstico de enfermedades. Eje I-131 obtiene imagen de las glándulas tiroides, Na-24 detecta obstrucciones del sistema circulatorioC-14 estudia el metabolismo del azúcar en el cuerpo humano.Exploraciones del cerebro y los huesosTratar el cáncer Flúor-18,Co-60, etc.Seguimiento a hormonasMétodo de diagnóstico (rayos X)

ARQUEOLOGÍA C-14 estudia la antigüedad de los restos fósilesGEOLOGÍA U-238 antigüedad de rocas, corteza terrestreASTRONOMIA Re—187 Antigüedad de los meteoritos

la región del cristalino (A) puede recibir 300 mili rem (mRem) por semana. La tolerancia para el cuerpo entero es de 1500 por semana la piel en especial (C) no debe exceder 600 mRem. El cuero cabelludo, la cara, el cuello, manos, antebrazos, pies y tobillos no deben recibir 1500 mRem (D). Si las radiaciones que se expone el cuerpo penetra cerca de 5 cm no debe excederse de 300 mRem (E), los órganos hematopoyéticos como el bazo, el hígado y la médula ósea no resisten exposiciones mayores de 300 mRem por semana. En cuanto a los rayos X y gamma, no debe exponerse el cuerpo a más de 1500 mRem.

RADIACIONES QUE PUEDE RECIBIR EL CUERPO HUMANO

El impacto de las radiaciones en la salud

Cáncer, Lesiones precancerosas, Tumores benignos, Cataratas, Cambios en la piel Defectos congénitos.Desórdenes gastrointestinales,Hemorragias, Anemia, Pérdida de fluidos corporales, Esterilidad temporal,

El radón es el gas inerte más pesado que existe en la naturaleza, se emana constantemente desde la superficie terrestre (cadena del uranio), y se desintegra a núcleos de metales pesados (acabando en plomo).

Al ser un gas es respirado por los seres vivos. Cuando este elemento queda atrapado en algún recinto su concentración puede aumentar considerablemente y causar daño.

La radiación interna proviene de las sustancias radiactivas naturales presentes en los alimentos, en el agua y en el aire, las cuales, al ser ingeridas o inhaladas, se absorben en los tejidos vivos. Los principales isótopos radiactivos que contiene el cuerpo humano son el potasio-40, el carbono-14 y el tritio (hidrógeno-3).

Radiactividad natural en la comida

Comida Potasio-40Bq/kg*

Radio-226Bq/kg*

Plátano 130 0.04

Nueces 207 37-259

Zanahorias 126 0.02-0.07

Papas 126 0.04-0.9

Cerveza 14 ---

Carne Roja 111 0.02

Limón 172 0.07-0.19

Agua --- 0-0.006

* El Bq (Becquerelio) indica una desintegración por segundo

•AZUFRE-35 Piel Beta 87 días•COBALTO-60 Hígado Beta (gamma) 5 años•YODO- 131 Ovarios Gamma 8 días•COBALTO 60 Gamma 5 años•CRIPTON-85 Gamma 10 años•POTASIO-42 Gamma 12 horas•CESIO 137 Gamma 30 años•PLUTONIO-249 Alfa 24.000 años•RADON-222 Pulmones Alfa, en todo el cuerpo de 3, 8 días•URANIO-233 Pulmones y huesos Alfa 162.000 años•PLUTONIO-239 Pulmones y huesos Alfa 24.000 años•CRIPTON.85 “ “ Beta-Gamma 10 años•POLONIO 210 Bazo Alfa 138 días•RUTENIO-106 Riñón Gamma (beta) 1 año•RADIO-226 Huesos Alfa 1.620 años•ESTRONCIO-90 Huesos Beta 28 años

Tanto las lesiones celulares como las alteraciones del ADN, la inhibición de la reproducción celular y la destrucción de tejidos pueden requerir de varios años para manifestarse de una manera clara. Las mutaciones y las alteraciones a nivel de gametos sólo pueden advertirse después de algunas generaciones.

Casi cualquier dosis  de radiación puede ocasionar lesiones celulares reparables, mutaciones y alteraciones en las células reproductoras y alteraciones en la molécula de ADN, pero la inhibición de la reproducción celular y la destrucción de tejidos solo ocurre cuando la exposición es prolongada.    

La exposición a un REM puede no tener efectos inmediatos; la exposición de 10 a 20 REM puede afectar la cantidad de células blancas de la sangre; más de 600 REM produce lesiones severas, casi el 50% de las personas expuestos mueren antes de 2 meses como consecuencia de la radiación.