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Radiactividad
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INTRODUCCION
La radioactividad o radiactividad es un
fenómeno natural o artificial, por el cual
algunas sustancias o elementos químicos
llamadas radiactivos, son capaces de emitir
radiaciones, las cuales tienen la propiedad
de impresionar placas fotográficas, ionizar
gases, producir fluorescencia, atravesar
cuerpos opacos a la luz ordinaria, etc.
En este proceso, los núcleos de los
átomos de los elementos se desintegran, con
formación de nuevos núcleos que
corresponden a nuevos elementos y
liberación de energía.
En el año 1.896 Henry Becquerel (físico
francés), descubrió accidentalmente el
proceso de RADIOACTIVIDAD, el cual
puede ser natural (en los núcleos de los
átomos de los elementos inestables) y
artificial (en los núcleos de los átomos de
los elementos estables que necesitan ser
bombardeados con partículas).
• La radiactividad natural es el proceso
mediante el cual los núcleos pesados e
inestables de algunos materiales radiactivos
se desintegran de forma espontánea y
producen nuevos núcleos de nuevos
elementos y liberación de energía.
• La radiactividad artificial Consiste en la
ruptura de los núcleos de átomos estables a
través del bombardeo con partículas ligeras
aceleradas, dando origen a nuevos núcleos
que corresponden a nuevos elementos.
Las radiaciones pueden ser:
• Rayos Alfa (a)
• Rayos Beta (b)
• Rayos Gamma (g)
MATERIA
La materia está formada por átomos y moléculas que se unen para
formar los sólidos. 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 (+) y neutrones, que se
denominan nucleones. Éstos nucleones están formados por quarks.
Neutrones
Tabla de IsótoposTabla Periódica
En la tabla periódica encontramos los distintos núcleos que
podemos encontrarnos en la naturaleza, son los elementos. Cada
elemento queda definido por el número de protones que hay en el
núcleo. Pero el número de neutrones no es fijo para cada elemento,
lo que da lugar a los isótopos, la mayoría de los cuales son
inestables y se transforman mediante desintegraciones radiactivas.
¿ ?
Masa
GRAVITACIONAL
GravitónNeutrino
NUCLEAR DÉBIL
Bosón Z
Electrón
Electrón
ELECTROMAGNÉTICA
Fotón
Electrón Quark
NUCLEAR FUERTE
Gluón
Quark
Intensidad : 1
Alcance : 1.5 · 10 –15 m
Intensidad : 10 –2
Alcance : Infinito
Intensidad : 10–13 - 10–13
Alcance : 2 · 10 –18 m
Intensidad : 10–38
Alcance : Infitnito
Todos los procesos
que ocurren en la
naturaleza pueden
ser descritos
mediante las cuatro
interacciones que
tienen lugar en la
naturaleza. Los
físicos actualmente
están tratando de
encontrar una teoría
que sea capaz de
unificarlas.
Partícula Alfa
Partícula Beta menos
(electrón)
Antineutrino
Partícula Beta más
(positrón)
Neutrino
Rayo Gamma
(Fotón)
A, Z A, Z-1
A, Z+1
A-4, Z-2A, Z
A, Z
A, Z A, Z
La radiactividad consiste en
la emisión de partículas y
radiaciones de parte de los
átomos de algunos
elementos. Son radiactivos
aquellos elementos que
tienen un número muy
elevado de protones y
neutrones. se transforman,
por emisión de partículas
alfa (núcleos de Helio), beta
(electrones), gamma
(fotones), en otros
elementos nuevos, que
pueden ser o no, a su vez,
radiactivos.
ALFA α
Las distintas radiaciones tienen distinta capacidad de penetración en
los medios materiales debido a las interacciones que intervienen en
el proceso de frenado de las partículas y propiedades de las mismas
partículas como masa, carga, ...
La radiación natural a
la que está expuesta
la población proviene
de la desintegración
de isótopos
radiactivos en la
corteza terrestre, de
la radiación cósmica
y de los isótopos
radiactivos que
forman parte de los
seres vivos, también
llamada radiación
interna
Radón 40%
Tratamientos
Médicos 17%
Rayos
Cósmicos
12%
Radiación
Gamma 15%
Radiación
Interna 15%
Los Rayos Cósmicos vienen
del espacio con gran energía
y dan lugar en la atmósfera a
una cascada de partículas de
los más variado. Pueden
llegar a atravesar la tierra de
lado a lado sin detenerse
Los elementos
radiactivos naturales
se encuentran
distribuidos en forma
bastante uniforme en
las rocas y suelos de la
corteza terrestre, la
cual está constituida
principalmente por
basalto y granito
Principales Radionucleidos
Nucleo Símbolo Vida Media
Uranio-235 235U 7.04 x 108 años
Uranio-238 238U 4.47 x 109 años
Torio-232 232Th 1.41 x 1010 años
Radio-226 226Ra 1.60 x 103 años
Radón-222 222Rn 3.82 días
Potasio-40 40K 1.28 x 109 años
La radiación interna
proviene de las
sustancias radiactivas
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
Radiactividad Natural en la Comida
Comida 40K
pCi/kg
226Ra
pCi/kg
Plátano 3,520 1
Nueces 5,600 1,000-7,000
Zanahorias 3,400 0.6-2
Patatas 3,400 1-2.5
Cerveza 390 ---
Carne Roja 3,000 0.5
Limón 4,640 2-5
Agua del Grifo --- 0-0.17
Radiactividad Natural en tu Cuerpo
Núcleo
Masa Total del
Nucleo Dentro del
Cuerpo
Actividad Total del
Núcleo Dentro del
Cuerpo
Consumo Diario de
Núcleos
Uranio 90 µg 30 pCi (1.1 Bq) 1.9 µg
Torio 30 µg 3 pCi (0.11 Bq) 3 µg
Potasio 40 17 mg 120 nCi (4.4 kBq) 0.39 mg
Radio 31 pg 30 pCi (1.1 Bq) 2.3 pg
Carbón 14 95 µg 0.4 µCi (15 kBq) 1.8 µg
Tritio 0.06 pg 0.6 nCi (23 Bq) 0.003 pg
Polonio 0.2 pg 1 nCi (37 Bq) ~0.6 µg
El radón que emana
continuamente de la
superficie terrestre. El
radón es un gas y por tanto
es respirado por los seres
vivos. Cuando este
elemento queda atrapado
en algún recinto su
concentración puede
aumentar
considerablemente y causar
daño en los seres vivos
La gran mayoría de
los materiales que el
hombre utiliza en la
construcción de
casas habitación
proceden de
elementos que
existen en la corteza
terrestre, los cuales
serán radiactivos en
mayor o menor
grado, dependiendo
de su naturaleza y
procedencia
Material
Uranio Torio Potasio
pp
m
mBq/g
(pCi/g)
pp
m
mBq/g
(pCi/g)
pp
m
mBq/g
(pCi/g)
Granito 4.7 63 (1.7) 2 8 (0.22) 4.0 1184 (32)
Arenisca0.4
56 (0.2) 1.7 7 (0.19) 1.4 414 (11.2)
Cemento 3.4 46 (1.2) 5.1 21 (0.57) 0.8 237 (6.4)
Hormigón Calizo 2.3 31 (0.8) 2.1 8.5 (0.23) 0.3 89 (2.4)
Hormigón Arenisca 0.8 11 (0.3) 2.1 8.5 (0.23) 1.3 385 (10.4)
Dry wallboard 1.0 14 (0.4) 3 12 (0.32) 0.3 89 (2.4)
Derivados del Yeso13.
7186 (5.0)
16.
166 (1.78)
0.0
25.9 (0.2)
Yeso Natural 1.1 15 (0.4) 1.8 7.4 (0.2) 0.5 148 (4)
Madera - - - -11.
33330 (90)
Ladrillo de Arcilla 8.2 111 (3)10.
844 (1.2) 2.3 666 (18)
Diagnóstico
Radiológico (Rayos X)Medicina Nuclear
Radioterapia
El uso de la radiación en el diagnóstico y el tratamiento de
enfermedades se ha convertido en una herramienta básica en
medicina. Con ella se ha podido realizar exploraciones del cerebro y
los huesos, tratar el cáncer y usar elementos radiactivos para dar
seguimiento a hormonas y otros compuestos químicos de los
organismos.
Los efectos de la radiación
La bomba atómica se caracteriza por la
extraordinaria energía calorífica que
desprende al estallar y por liberar la
llamada "radiación", que tiene efectos
nefastos en el cuerpo humano.
Casi todo ser viviente que se encuentre a
menos de un kilómetro de radio de
explosión de una de estas bombas muere
casi al instante a consecuencia de las
profundas quemaduras que causan las
elevadas temperaturas generadas por
estos rayos.
Enfermedades
Las enfermedades derivadas del contacto con la
radiación pueden dividirse en dos grandes
grupos: las que se manifiestan en los primeros
meses y las que lo hacen con posteridad. En
Hiroshima y Nagasaki, las primeras se hicieron
evidentes en los cinco meses que siguieron al
desastre y tenían como síntomas típicos las
náuseas, diarreas, fiebre, hemorragia, pérdida
de vello corporal y malestar general. Todo ello
condujo en numerosos casos a la muerte de los
afectados.
Las segundas tomaron forma de las
llamadas queloides y múltiples
variedades de leucemia. Las queloides
son crecimientos exagerados del tejido
cicatricial en el sitio de una lesión de la
piel; en este caso, surgieron a partir de
las cicatrices de las quemaduras.
Normalmente debería aplanarse con los
años y no pasar de meras marcas
desagradables a la vista, pero cuando son
graves, no siempre quedan en eso.
