Radioactividad
Radioactividad
Radioactividad
Quimica
Radioactividad
4/12/2012
RADIOACTIVIDAD
La radioactividad es un fenmeno que ocurre en los ncleos de ciertos
elementos (radioistopos) que, al ser inestables, son capaces de
transformarse en ncleos de tomos de otros elementos, por medio de
desintegraciones radiactivas. Este proceso libera grandes cantidades de
energa, en forma de radiaciones electromagnticas, como rayos X o
rayos gamma, o en emisiones de partculas, como ncleos de helio,
electrones (rayos beta), positrones, protones u otras. Esta radiacin es
capaz de ionizar la materia, al extraer los electrones ligados a los
tomos. La energa liberada al cambiar de forma puede detectarse con
un contador Geiger.
Las radiaciones ionizantes pueden provenir de sustancias radiactivas
presentes en la naturaleza, que suponen el 80% de la dosis recibida, en
promedio por los humanos (2,4 y 10 milisieverts al ao por rayos
csmicos, el sol y otros), o producidas artificialmente, como es el caso
de los radioistopos de uranio empleados como combustible nuclear.
Estas sustancias emiten dichas radiaciones de forma espontnea, sin
embargo, los generadores artificiales, tales como los generadores de
Rayos X, TAC o los aceleradores de partculas, las emiten de una forma
controlada.
La radiactividad se mide en trminos de cuntos tomos se desintegran
espontneamente cada segundo. Cuando se habla de exposicin de
personas a la radiacin, la unidad de medida que se utiliza son los
sieverts, que miden el efecto biolgico en el cuerpo.
Radiobiologa
Las radiaciones ionizantes interaccionan con la materia viva,
produciendo diversos efectos. Los tomos pueden volverse radiactivos
cuando se tornan inestables por la accin de otros tomos inestable,
como el uranio de las centrales nucleares.
Dependiendo de la dosis de radiacin que reciba una persona, el efecto
puede ir desde daos leves a la piel, vmitos, caer en coma y hasta la
muerte. En la terapia contra el cncer usa radiacin en altas dosis,
aunque focalizada en los tumores y durante poco tiempo.
e denomin rayos X.
veladas y ste comprob que lo sucedido se deba a que el uranio emita una radiacin mucho ms p
Beta:
Son
electrones
rpidos procedentes de
neutrones
que
se
desintegran en el ncleo,
dando lugar a un protn
2. Efectos biolgicos
Durante millones de aos, los seres vivos hemos soportado la
radiactividad natural de la corteza terrestre y de los rayos csmicos.
La exposicin a altas dosis de radiacin aumenta la tasa de cncer y
pueden producir otros trastornos de tipo gentico. Los efectos de la
radiactividad no siempre son perjudiciales ya que si empleamos la dosis
y forma adecuada, la radiactividad tiene muchas utilidades en distintos
campos:
to de la explosin, consiste en rayos alfa, beta, gamma y neutrones: casi todo ser viviente que se enc
sido
expuestas
directamente
a
la
bomba
(en
el
caso
de
HirosH
efectos secundarios en una insospechada variedad de formas: si bien no pueden determinarse toda
a y Nagasaki, las primeras se hicieron evidentes en los cinco meses que siguieron al des
tir de las cicatrices de las quemaduras. Normalmente debera aplanarse con los aos y no pasar de me
uyo mayor nmero de casos se produjo en la dcada de los 50, si bien se trata de un tipo poco frecue
no
se
trata
de
cnceres
especialmente
vinculados
a
la
radiacin,
sino
ujo significativamente, adems, la esperanza de vida de los afectados; posteriormente se registr, ad
Los siguientes seis puntos son las maneras en que difieren las
reacciones nucleares de las qumicas:
REACCIONES NUCLEARES
REACCIONES QUMICAS
Smbolo
Alfa,
4
2
He
0
Beta, -1e
0
Positrn, +1e
B+
0
Captura
-1e
electrni
ca, CE
Fisin
---espontn
ea, FE
1
Neutrn
0n
0
Gamma,
0
Nmero
de masa
-4
Nmero
atmico
-2
0
0
+1
-1
-1
Aprox. La
mitad
-1
0
0
0
n/p
Increment
a
Disminuye
Increment
a
Increment
a
En
promedio
disminuye
Disminuye
No varia
Los nclidos que poseen nmero atmico mayor que 83, generalmente
experimentan una desintegracin alfa. Las emisiones beta reducen el
nmero de neutrones y aumentan el nmero de protones y son
caractersticas de los nclidos que presentan una relacin demasiado
La relacin que existe entre los neutrones y protones, el tipo par o impar
y os nmeros mgicos, son factores que modifican la estabilidad nuclear.
Los ncleos estables tienen relaciones de neutrones y protones que se
encuentran dentro de la banda de estabilidad. A medida que el ncleo
est ms alejado de esta banda, su vida media suele ser ms corta. En
ocasiones es necesario calcular la variacin de energa que acompaar
a una reaccin nuclear para predecir si un nclido dado se desintegrar
de determinado modo. Para que un nclido sea radiactivo y se
desintegre espontneamente, la masa de los productos de
desintegracin debe ser menor que la masa de los reactivos. La masa y
la energa se relacionan por la ecuacin de Einstein:
E=mc2
La masa del ncleo de un tomo siempre es menor que la suma de las
masas de los nucleones que constituyen dicho ncleo. La diferencia
entre la masa observada del ncleo y la suma de las masas de los
nucleones se llama defecto de masa. El equivalente energtico del
defecto de masa se llama energa de enlace nuclear y es la energa
necesaria para descomponer un ncleo en sus nucleones. Las energas
de enlace nuclear para nuclen alcanzan un mximo (la energa
potencial es mnima) en torno al hierro.
La fuerza nuclear fuerte es la fuerza de atraccin que existe entre los
nucleones, la cual es muy alta, pero de rango muy corto. Un ncleo es
estable cuando no puede transmutarse al ncleo de otro elemento sin
que se le agregue una energa externa. Los nucleones del ncleo estn
apareados y ocupan distintos niveles energticos.
Las reacciones nucleares inducidas se producen por la colisin de un
ncleo en movimiento llamado proyectil contra un ncleo estacionario
usado como blanco. La mayora de los nclidos capturan neutrones
lentos o trmicos, los cuales tienen una energa cintica promedio,
aproximadamente igual a la que tendran los neutrones si existieran
como gas monoatmico a una temperatura ambiente. Las partculas que
poseen carga positiva son repelidas por las cargas positivas del ncleo y
deben acelerarse para que cuenten con la suficiente energa cintica
como para reaccionar con l. Los aceleradores lineales, los ciclotrones y
los sincrotrones son diversos tipos de aceleradores. Los proyectiles que
presentan masas mayores que la de una partcula alfa se conocen con el
nombre de iones pesados.
BIBLIOGRAFA
QUMICA
Raymond Chang; Williams College
Dcima edicin