La Radioactividad

Desarrollo:

I Parte:

1- Definir Radioactividad:

Es un fenómeno físico por el cual los núcleos de algunos elementos químicos, llamados radiactivos, emiten radiaciones que tienen la propiedad de impresionar placas radiográficas, ionizar gases, producir fluorescencia, atravesar cuerpos opacos a la luz ordinaria, entre otros.

2- Causas de la radioactividad:

En general son radiactivas las sustancias que no presentan un balance correcto entre protones o neutrones, tal como muestra el gráfico al inicio del artículo. Cuando el número de neutrones es excesivo o demasiado pequeño respecto al número de protones se hace más difícil que la fuerza nuclear fuerte debida al efecto del intercambio de piones pueda mantenerlos unidos. Eventualmente el desequilibrio se corrige mediante la liberación del exceso de neutrones o protones, en forma de partículas α que son realmente núcleos de Helio, partículas β que pueden ser electrones o positrones. Estas emisiones llevan a dos tipos de radiactividad mencionados:

Radiación α, que aligera los núcleos atómicos en 4 unidades másicas, y cambia el número atómico en dos unidades.

Radiación β, que no cambia la masa del núcleo, ya que implica la conversión de un protón en un neutrón o viceversa, y cambia el número atómico en una sola unidad (positiva o negativa, según la partícula emitida sea un electrón o un positrón).

La radiación por su parte se debe a que el núcleo pasa de un estado excitado de mayor energía a otro de menor energía, que puede seguir siendo inestable y dar lugar a la emisión de más radiación de tipo α, β o γ. La radiación γ es por tanto un tipo de radiación electromagnética muy penetrante ya que tiene una alta energía por fotón emitido.

3- Consecuencias de la radioactividad:

Los efectos de la radiactividad sobre la salud son complejos. Dependen de la dosis absorbida por el organismo. Como no todas las radiaciones tienen la misma nocividad, se multiplica cada radiación absorbida por un coeficiente de ponderación para tener en cuenta las diferencias. Esto se llama dosis equivalente, que se mide en sieverts (Sv), ya que elbecquerel, para medir la peligrosidad de un elemento, erróneamente considera idénticos los tres tipos de radiaciones (alfa, beta y gamma). Una radiación alfa o beta es relativamente poco peligrosa fuera del cuerpo. En cambio, es extremadamente peligrosa cuando se inhala. Por otro lado, las radiaciones gamma son siempre dañinas, puesto que se neutralizan con dificultad.

4- Efecto de la radioactividad

Efectos sobre el hombre: Según la intensidad de la radiación y su localización (no es lo mismo una exposición a cuerpo entero que una sola zona), el enfermo puede llegar a morir en el plazo de unas horas a varias semanas. Y en cualquier caso, si no sobreviene el fallecimiento en los meses siguientes, el paciente logra recuperarse, sus expectativas de vida habrán quedado sensiblemente reducidas.

Los efectos nocivos de la radioactividad son acumulativos. Esto significa que se van sumando hasta que una exposición mínima continua se convierte en peligrosa después de cierto tiempo. Exposiciones a cantidades no muy altas de radioactividad por tiempo prolongado pueden resultar en efectos nefastos y fatales para el ser humano. La siguiente lista describe las condiciones que se pueden expresar cuando uno es víctima de enfermedad por radiación.

- Náuseas

- Vómitos

- Convulsiones

- Dolores de cabeza

- Diarrea

- Perdida de pelo

- Perdida de dentadura

- Reducción de los glóbulos rojo en la sangre

- Reducción de los glóbulos blancos en la sangre

- Daño al conducto gastrointestinal

- Perdida de la mucosa de los intestinos

- Hemorragias

- Esterilidad

- Infecciones bacterianas

- Cáncer

- Leucemia

- Cataratas

- Daño genético

- Mutaciones genéticas

- Niños anormales

- Daño cerebral

- Daño al sistema nervioso

- Cambio de color de pelo a gris

- Quemaduras

Efectos sobre los animales: Los liqúenes son muy vulnerables a la contaminación radiactiva. De ahí que muchos renos de Laponia, que se alimentan de unos liqúenes llamados musgos de reno, hubieran de ser sacrificados tras el accidente de Chernobil.

Si los animales han sido irradiados, a los pocos días o semanas presentarán diarreas, irritabilidad, pérdida de apetito y apatía, pudiendo quedar estériles para más o menos tiempo según su grado de exposición. Si es así los órganos internos estarán contaminados y algunos elementos radiactivos (como el estroncio) se habrán introducido en los huesos, donde permanecerán durante toda la vida mermando las defensas del organismo y haciéndole presa fácil para las enfermedades. Por eso, si se han de consumir animales habrán de evitarse tanto los huesos como sus órganos. La única solución para eliminar la radiactividad es el tiempo y los cuidados, además de no seguir expuesto a productos radioactivos.

5- Tipos de radioactividad

Radiación alfa

Es un tipo de radiación poco penetrante que puede ser detenida por una simple hoja de papel. Rutherford sugirió que los rayos alfa son iones de átomos de Helio (He2+) moviéndose rápidamente, y en 1909 lo demostró experimentalmente.

Este tipo de radiación la emiten núcleos de elementos pesados situados al final de la tabla periódica (A >100). Estos núcleos tienen muchos protones y la repulsión eléctrica es muy fuerte, por lo que tienden a obtener N aproximadamente igual a Z, y para ello emite una partícula alfa. En el proceso se desprende mucha energía que se convierte en la energía cinética de la partícula alfa, es decir que estas partículas salen con velocidades muy altas.

En el proceso un núcleo cualquiera de número másico A y número atómico Z, se convierte en otro núcleo Y con número másico A-4 y nºatómico Z-2, y se emite una partícula alfa.

Radiación beta

Aparece para cualquier tipo de núcleo, pero es típica de núcleos con exceso de neutrones, es decir N>Z. Es un mecanismo usado por los núcleos para llegar a la línea de estabilidad (N aproximadamente igual Z)

La radiación Beta- consiste en la emisión espontánea de electrones por parte de los núcleos, pero en el núcleo sólo hay protones y neutrones, ¿cómo puede emitir electrones? En 1934 Fermi explicó esta radiación suponiendo que en la desintegración beta menos, un neutrón se transforma en un protón, un electrón y un antineutrino mediante la reacción:

n0 ----> p+ + e- + antineutrino

La emisión beta menos da como resultado

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