Contenido: Radiactividad. Radiactividad natural. Radioactividad artificial. Tipos de radiación emitida por una desintegración. ¿Cómo se puede medir la radiactividad?. ¿Cómo podemos protegernos de las radiaciones?.
Radiactividad
La radiactividad o radioactividad es un fenómeno físico por el cual algunos cuerpos o elementos químicos, llamados radiactivos, emiten radiaciones que tienen la propiedad de impresionar placas fotográficas, ionizar gases, producir fluorescencia, atravesar cuerpos opacos a la luz ordinaria, entre otros.
Debido a esa capacidad, se les suele denominar radiaciones ionizantes (en contraste con las no ionizantes). Las radiaciones emitidas pueden ser electromagnéticas, en forma de rayos X o rayos gamma, o bien corpusculares, como pueden ser núcleos de helio, electrones o positrones, protones u otras.
En resumen, es un fenómeno que ocurre en los núcleos de ciertos elementos, inestables, que son capaces de transformarse, o decaer, espontáneamente, en núcleos atómicos de otros elementos más estables.
La radiactividad ioniza el medio que atraviesa. Una excepción lo constituye el neutrón, que no posee carga, pero ioniza la materia en forma indirecta. En las desintegraciones radiactivas se tienen varios tipos de radiación: alfa, beta, gamma y neutrones.
La radiactividad es una propiedad de los isótopos que son «inestables», es decir, que se mantienen en un estado excitado en sus capas electrónicas o nucleares, con lo que, para alcanzar su estado fundamental, deben perder energía.
Lo hacen en emisiones electromagnéticas o en emisiones de partículas con una determinada energía cinética. Esto se produce variando la energía de sus electrones (emitiendo rayos X) o de 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.
La radiactividad se aprovecha para la obtención de energía nuclear, se usa en medicina (radioterapia y radiodiagnóstico) y en aplicaciones industriales (medidas de espesores y densidades, entre otras).
Radiactividad natural
Se denomina radiactividad natural a aquella radiactividad que existe en la naturaleza sin que haya existido intervención humana. Su descubridor fue Henri Becquerel en 1896.
Puede provenir de dos fuentes:
– Materiales radiactivos existentes en la Tierra desde su formación, los llamados primigenios.
– Materiales radiactivos generados por la interacción de los rayos cósmicos con los materiales de la Tierra que originalmente no eran radiactivos, los llamados cosmogénicos.
Junto a los rayos cósmicos, que provienen del exterior de la atmósfera, las radiaciones emitidas por estos materiales son las responsables del 80% de la dosis recibida por las personas en el mundo (en promedio). El resto está provocado casi íntegramente por las prácticas médicas que utilizan las radiaciones (diagnóstico por rayos X, TAC, etc.).
La dosis media soportada por un ser humano viene a ser de 2,4 milisievert (mSv) al año, aunque puede haber gran variabilidad entre dos ubicaciones concretas. De todas las radiaciones ionizantes naturales (donde se incluyen los rayos cósmicos), es el 222Rn el que produce aproximadamente la mitad de la dosis que reciben las personas.
Radioactividad artificial
La radioactividad se puede provocar artificialmente, esto fue descubierto por Irene Curie y Joliot (su esposo).
Durante la realización de un experimento, obtuvieron núcleos radiactivos de del fósforo que no es radiactivo naturalmente.
Actualmente, mediante técnicas especiales, se preparan en el laboratorio isótopos radiactivos de un gran número de un gran número de elementos que no son naturalmente radiactivos.
Los isótopos radiactivos se denominan radioisótopos. Los radioisótopos artificiales encuentran aplicación en prácticamente todos los campos de investigación científica, desde la Química hasta la Medicina.
Tipos de radiación emitida por una desintegración
Sabemos que la radiación emitida por una desintegración puede ser de tres tipos: alfa, beta y gamma; además también hay que considerar hoy la emisión de neutrones:
– La radiación alfa (ðð ð está formada por núcleos del isótopo 4 de helio, es decir está constituida por una radiación corpuscular, en la que cada corpúsculo está formado por dos protones y dos neutrones. Ello significa que tiene una masa atómica de 4 unidades y una carga eléctrica de 2 unidades positivas. Estos protones y neutrones formaban antes parte del núcleo que se ha desintegrado.
– La radiación beta (ðð ð está constituida por electrones, lo que significa que es también de naturaleza corpuscular, en la que cada corpúsculo tiene una masa atómica de 1/1800 aproximadamente, y una carga de 1 unidad negativa. Posteriormente, se descubrió la radiación beta positiva, semejante a la beta pero con carga positiva.
Está formada por positrones procedentes de transformación de un protón en un neutrón. Son electrones resultantes de la desintegración de los neutrones del núcleo:
neutrón protón + electrón + neutrino
Debido a su carga es desviada por campos eléctricos y magnéticos. Es más penetrante, aunque su poder de ionización no es tan elevado como el de la radiación ð .
– La radiación gamma (es de naturaleza electromagnética, semejante a la luz ordinaria, pero con mucho menor longitud de onda. Es, por lo tanto, de naturaleza ondulatoria, carente de masa en reposo y de carga. Esta radiación tampoco existía antes en el núcleo, sino que es energía que se emite como consecuencia de un reajuste energético de núcleo.
No es corpuscular como las 2 anteriores, sino de naturaleza electromagnética. Al no tener carga, los campos eléctricos y magnéticos no la afectan. Es la más penetrante, y muy peligrosa.
¿Cómo se puede medir la radiactividad?
La radiactividad es invisible y silenciosa, pero se puede medir por distintos procedimientos. En muchos puntos del mundo, en Europa y también en España existen instalaciones de control para medir la radiactividad natural y la producida artificialmente. Pero para conocer los efectos de las radiaciones nos interesa saber de qué manera las radiaciones pueden afectar al ser humano. Para ello utilizamos una unidad que llamamos Sievert y distintos equipos de medición, según los diferentes tipos de radiación.
La ley establece que, en los lugares de trabajo que utilicen equipos o materiales radiactivos, hay que controlar las dosis de radiación que pueden recibir los trabajadores y la población en general. Para ello se utilizan dosímetros personales y otros controles ambientales.
De modo que en cada momento puede conocerse cuántas radiaciones ha percibido una persona y de qué tipo son y controlar si esa cantidad está dentro de los límites tolerables para que su salud no se vea afectada.
Así se hace en las centrales nucleares, en las industrias y hospitales que utilizan elementos radiactivos.
El organismo responsable en España de la protección de las personas y del medio ambiente de los efectos de las radiaciones es el Consejo de Seguridad Nuclear.
¿Cómo podemos protegernos de las radiaciones?
Hay tres formas fundamentales de protegernos de las radiaciones:
– Interponiendo obstáculos entre ellas y nosotros.
– Alejándonos de la fuente que las produce.
– Reduciendo el tiempo de exposición.
Algo semejante a lo que hacemos cuando queremos protegernos de los rayos del Sol.
En uso de equipos adecuados permite reducir la cantidad de radiación absorbida en usos médicos. En el caso de las centrales nucleares, los muros de cemento y niveles adecuados de agua limitan el riesgo de los trabajadores.
Una adecuada contribución de barreras de protección y una distancia suficiente permiten manipular con seguridad objetos muy radiactivos. Para reducir al máximo la exposición a las radiaciones, los operadores efectúan distintos entrenamientos antes de pasar a realizar sus tareas en zonas radiactivas.
De este modo, podemos reducir una parte de las radiaciones que recibimos. Esto está claro en el caso de los usos médicos, pero no es tan fácil limitar la exposición a la radiación natural en el caso de las personas que viven en zonas montañosas y graníticas.
También podemos vigilar la radiactividad en los alimentos que tomamos. El Consejo de Seguridad Nuclear controla este nivel en los productos alimenticios de las zonas próximas a centrales e instalaciones nucleares, garantizando nuestra seguridad personal.
Fuentes: es.wikipedia.org / rincondelvago.com / csn.es / monografias.com