INTRODUCCIÓN
Desde Leucipo y Demócrito (siglo V a.C.), que vivieron en la antigua Grecia, muchos individuos han sostenido, por razones ilosóicas, que la materia puede ser su!dividida solamente hasta cierto l"mite. #ste l"mite indivisi!le lo denominaron $tomo, es decir, que el $tomo representa!a, en aquel entonces, la parte m$s peque%a e indivisi!le de la materia. &osteriores postulados, entre ellos los de 'ohn Dalton (*) corro!oran la anterior airmación+ sin em!argo, pronto surgieron muchas interrogantes interrogantes que, en un llamado de releión, releión, pusieron en eviden e videncia cia que la estructura atómica no era tan sencilla como lo suger"an los razonamientos de los cient"icos de -pocas anteriores. #l estudio de la compleidad del $tomo, que se inició como consecuencia del desc descu! u!ri rim mient iento o del del elec electtrón rón y del del prot protón ón,, corr corrió ió para parale lellamen amentte con con el descu!rimiento en /0 de la radiactividad natural. 1iendo conocido que el $tomo tiene un n2cleo donde se encuentran los protones y una corona ormada por los electrones+ es de gran inter-s conocer el comportamiento del n2cleo y de la corona electrónica porque esto le permitir$ a la humanidad entender muchos enómenos naturales que ocurren a su alrededor. #l siguiente tra!ao de investigación tiene como inalidad estudiar los aspectos alusiv alusivos os a las reaccio reacciones nes nuclea nucleares res del $tomo, $tomo, destaca destacando ndo como como centro centro del contenido la radiactividad, la historia de su descu!rimiento, su aplicación, ventaas, entre otros.
D#1C345676#89: D# L; 5;D6;C96V6D;D. ;porte de 4ecquerel ; ines del siglo <6< se conta!a ya, con suicientes antecedentes para deinir al $tomo como una estructura estructura conormada de elementos elementos particulares, particulares, y descartar descartar la idea de que -ste era indivisi!le. #vid #viden enci cia a de lo ante anteri rior orme ment nte e menc mencio iona nado do ue ue el desc descu! u!ri rimi mien ento to de la radiactividad. =enri 4ecquerel, proesor de >"sica del 7useo 8acional de =istoria 8atural de &ar"s y de la #scuela &olit-cnica, especialista de los enómenos vinculados a la polarización de la luz y, como su padre #dmond 4ecquerel, de los procesos de luminiscencia de materiales, descu!rió, en marzo de /0, una radiación invisi!le, penetra penetrante nte,, espont espont$ne $neame amente nte emitid emitida a por el uranio uranio.. >ue un descu!ri descu!rimie miento nto ortui ortuito, to, 4ecquer 4ecquerel el accident accidentalm alment ente e deó deó una placa placa otose otosensi! nsi!le le cerca cerca a una cantidad peque%a de uranio en completa oscuridad. ;l d"a siguiente 4ecquerel, con sorpresa, o!servó que la placa se ha!"a velado. ?l deduo que el uranio de!"a emitir cierto tipo de @rayosA espont$neamente para que ello pasara. Demostró que esos Brayos ur$nicosB impresiona!an las placas otogr$icas y hac"an que el aire conduera la electricidad. ;porte de &ierre y 7arie Curie &osteriormente &ierre y 7arie Curie descu!rieron otros dos elementos que emit"an radiaciones parecidas. ;l primero le dieron el nom!re de polonio en ulio de / y al segundo lo llamaron radio en diciem!re del mismo a%o. &ierre y 7arie Curie caracterizaron el enómeno que origina!a dichas radiaciones y le dieron el nom!re de Bra BradiactividadB. ; masas id-nti nticas, el radi adio, el m$s activo ivo de los BradioelementosB emit"a , millones de veces m$s radiaciones que el uranio. &ierre Curie (&ar"s / E &ar"s /*0) ue proesor de la #scuela de >"sica y Fu"m Fu"mic ica a 6ndus 6ndustr tria iale less de &ar" &ar"ss y ya era era cono conoci cido do por sus sus tra!a tra!ao oss so!re so!re la piez piezoe oele lect ctri rici cidad dad (con (con su herma hermano no 'acq 'acques ues), ), so!r so!re e la simet simetr" r"a a y so!r so!re e el magnetismo, cuando se casó en / con 7arie 1lodoHsa. #n / a!andonó sus investigaciones so!re los cristales para unir sus esuerzos a los de su esposa. #n /* &ierre Curie ue nom!rado proesor en la >acultad de Ciencias de &ar"s y entró en la ;cademia de Ciencias en /*. 3n a%o m$s tarde alleció tr$gicamente en una calle de &ar"s, atropellado por un coche. 1u esposa 7arie Curie, en vista de que las mueres no pod"an entrar en la 3niv 3nivers ersid idad ad en &olon &olonia ia,, se trasl traslad adó ó en / / a >ranc >rancia ia para para estu estudi diar ar en la 3niversidad de &ar"s. Despu-s de contraer matrimonio, 7arie Curie preparó un doctor doctorado ado en cienci ciencias as so!re so!re la Bmiste Bmisterio riosaB saB radiaci radiación ón descu!i descu!iert erta a por =enri =enri
4ecquerel. Despu-s de la muerte de su esposo ue la primera muer que ense%ó en La 1or!ona. Continuando sola las investigaciones, consiguió la creación del 6nstituto del 5adio y undó, durante la &rimera Guerra 7undial, un servicio de radiolog"a en el rente. >alleció en /I de una leucemia provocada por sus tra!aos. &or sus descu!rimientos, =enri 4ecquerel, 7arie Curie y &ierre Curie reci!ieron conuntamente el &remio 8o!el de >"sica en /*I. :tros aportes. Dos "sicos !rit$nicos, #rnest 5utherord y >rederic 1oddy, demostraron en /*J, en 7ontreal, que en la radioactividad, la emisión de radiación provoca una transormación espont$nea de un elemento qu"mico en otro. 5utherord se apoyó en algunas de las o!servaciones que realizó al descri!ir la radiactividad para cimentar la tesis de que el $tomo no era indivisi!le y que esta!a ormado por part"culas su!atómicas de distintas propiedades. 96&:1 D# 5;D6;C96V6D;D 5adiación natural Ciertos n2cleos, pertenecientes so!re todo a isótopos no muy a!undantes o creados artiicialmente, son inesta!les y para alcanzar su esta!ilidad emiten radiaciones. #st$s radiaciones emitidas espont$neamente por isótopos sin intervención eternas son las llamadas radiaciones naturales Los n2cleos radiactivos pierden con el tiempo su actividad. &or otra parte, las radiaciones son a!sor!idas por la materia, incluso por el aire y disminuyen seg2n se aumenta la distancia entre el individuo y la uente. &or sus propiedades, estas radiaciones se pueden eliminar con acilidad empleando !lindaes adecuados que las a!sor!en. #l sol es la principal uente de radiación natural. #n el sol se producen constantes usiones nucleares que son procesos en los cuales $tomos de hidrógeno a alt"simas temperaturas se unen para ormar $tomos de helio. #ste proceso es de mayor energ"a que la isión artiicial. Las radiaciones que proceden del espacio eterior se llaman radiaciones cósmicas. La intensidad de las radiaciones cósmicas aumentan r$pidamente con la altura so!re el nivel del mar. 5adiación artiicial. La radiación artiicial es el proceso en el cual se produce una reacción nuclear inducida utilizando part"culas artiiciales para hacerlo. La isión es un tipo de reacción artiicial en la que se inducen reacciones. #sto se hace !om!ardeando n2cleos pesados con part"culas li!res, generalmente
neutrones, para que as" el n2cleo inicial se divida en isótopos, desprendiendo mucha energ"a y epulsando una cantidad peque%a (J o I) de nuevas part"culas li!res que chocar$n con otros dos n2cleos pesados. C;5;C9#5K196C;1 D# L;1 5;D6;C6:8#1 ;L>;, 4#9; G;77; Los distintos tipos de radiaciones se clasiican seg2n el poder de penetración con los nom!res ala, !eta y gamma. ;laM #stos rayos est$n ormados por part"culas materiales que presentan dos unidades de carga el-ctrica positiva y cuatro unidades de masa. 1on ligeramente desviados por la acción de uerzas magn-ticas intensas. 1on n2cleos de helio ormados por dos protones y dos neutrones. &ueden ionizar los gases y penetrar en la materia. 1on detenidos o a!sor!idos cuando se pone ante ellos una l$mina met$lica 4etaM 1on electrones r$pidos procedentes de neutrones que se desintegran en el n2cleo, dando lugar a un protón y un electrón. Las part"culas que conorman a los 5ayos 4eta son de una masa menor a la de los rayos ala y son de unidad de carga negativa. 1e proyectan a grandes velocidades, aunque -sta depende de la uente de procedencia y en ocasiones son emitidos a una velocidad próima a la de la luz. GammaM 1u naturaleza es dierente a los rayos ala y !eta, puesto que no eperimentan desviación ante los campos el-ctricos yNo magn-ticos. ; pesar de que tienen una menor longitud de onda que los rayos <, act2an como una radiación electromagn-tica de igual naturaleza. &ueden atravesar l$minas de plomo y recorre grandes distancias en el aire. 1u naturaleza es ondulatoria y no tienen carga el-ctrica, ni masa. 1u capacidad de ionización es m$s d-!il en comparación con los rayos ala y !eta. V#89;';1 #8#5G?96C;1 D# L; 5;D6;C96V6D;D La generación de energ"a el-ctrica mediante energ"a nuclear permite reducir la cantidad de energ"a generada a partir de com!usti!les ósiles (car!ón y petróleo). La reducción del uso de los com!usti!les ósiles implica la reducción de emisiones de gases contaminantes (C:J y otros). :tra ventaa est$ en la cantidad de com!usti!le necesario+ con poca cantidad de com!usti!le se o!tienen grandes cantidades de energ"a. #sto supone un ahorro en materia prima pero tam!i-n en transportes, etracción y manipulación del com!usti!le nuclear. #l coste del com!usti!le nuclear (generalmente uranio) supone el J*O del coste de la energ"a generada. ;simismo, representa un aporte positivo en la medicina, pues a trav-s del desarrollo del l$ser, se genera cierta radiactividad capaz de tratar o eliminar tumores u otros pro!lemas degenerativos.
;lgunos de los actores contrarios son el que no se sa!e cómo eliminar desechos radiactivos sin alterar el medio am!iente y que las reacciones en cadena son a veces inesta!les, por lo que se requiere de mucho cuidado al manipular procesos de isión y usión nuclear 5adioisótopos 9odos los $tomos cuyos n2cleos tienen el mismo n2mero de protones constituyen un elemento qu"mico. Como tienen el mismo n2mero de protones y electrones, por consiguiente, poseen las mismas propiedades qu"micas. Cuando su n2mero de neutrones es dierente, reci!en la denominación de BisótoposB. Cada isótopo de un elemento determinado se designa por el n2mero total de sus nucleones (protones y neutrones). Los radioisótopos son aquellos isótopos que son radiactivos. 5#;CC6:8#1 83CL#;5#1 >616P8 83CL#;5 1e entiende por isión, la división de un n2cleo muy pesado en un par de n2cleos de masa próima a 0*, proceso en el cual se li!era gran cantidad de energ"a ; inales de /I, :. =ann y >. 1trassmann descu!rieron en uranio !om!ardeado con neutrones, la presencia del radioisótopo I/4a, ormado necesariamente por ruptura del n2cleo de uranio. #ste proceso se denominó Fisión nuclear . 1eg2n el modelo de la gota l"quida, la isión se produce porque al captar un neutrón, el n2cleo oscila y se deorma, con lo que pierde su orma es-rica adquiriendo la igura de un elipsoide entre cuyos etremos se produce una repulsión electrost$tica que puede llegar a provocar la rotura del n2cleo pesado en dos ragmentos. #n el caso del uranioEJI, los ragmentos que se orman son n2cleos de masas próimas a /, el menor, y a I/, el mayor. #n las !om!as atómicas de isión, la eplosión se produce al unir dos masas de material isiona!le de tama%o inerior al cr"tico. #s decir, que el recorrido medio que de!e atravesar un neutrón li!erado, en una isión espont$nea para provocar una nueva isión, es mayor que el di$metro de esas masas. ;l unirlas, se supera el tama%o cr"tico, con lo que se produce una reacción en cadena. >316P8 83CL#;5 #n pala!ras sencillas, usión nuclear es la unión de dos n2cleos livianos acompa%ada por una li!eración de energ"a. ;dem$s de la isión de n2cleos en $tomos pesados, tam!i-n se li!era energ"a en la ormación de n2cleos intermedios a partir de n2cleos muy ligeros, por eemplo, de deuterio, J=, y de tritio, I=. #ste proceso se conoce como fusión nuclear.
Las reacciones de usión son las responsa!les de la energ"a que emiten el 1ol y las estrellas, en cuyo interior la temperatura es del orden de J* millones de grados y los $tomos de hidrógeno est$n completamente ionizados. La energ"a emitida por el 1ol equivale a la p-rdida de una masa de ,I millones de toneladas en un segundo. ; dierencia de lo que ocurre con la isión, los productos que se orman en las reacciones de usión no son radiactivos y, adem$s, los isótopos ligeros necesarios para la usión son comunes (por eemplo el deuterio eiste en el mar), de ah" las grandes esperanzas depositadas en llegar a producir energ"a a partir de un proceso de usión. #l pro!lema m$s importante planteado estri!a en que los n2cleos que se usionan de!en poseer suiciente energ"a para vencer las uerzas electrost$ticas de repulsión, lo que eige temperaturas de millones de grados. #l material se hallar$ as" en estado de plasma, y este plasma de!e coninarse durante un tiempo suicientemente largo en un volumen no muy grande para que se produzca una reacción auto sostenida. #n las !om!as termonucleares (!om!as de hidrógeno) la temperatura necesaria se alcanza mediante la eplosión de una o m$s !om!as atómicas que act2an como detonantes de la usión su!siguiente. 5#;CC6P8 83CL#;5 #8 C;D#8; 3na reacción en cadena es un proceso mediante el cual los neutrones que se han li!erado en una primera isión nuclear producen una isión adicional en al menos un n2cleo m$s. #ste n2cleo, a su vez produce neutrones, y el proceso se repite. #stas reacciones en cadena pueden ser controladas o incontroladas. Las reacciones controladas ser"an las reacciones nucleares producidas en centrales nucleares en que el o!etivo es generar energ"a el-ctrica de orma constante. Las reacciones nucleares incontroladas se dan en el caso de armas nucleares. 1i en cada isión provocada por un neutrón se li!eran dos neutrones m$s, entonces el n2mero de isiones se duplica en cada generación. #n este caso, en * generaciones hay .*J isiones y en * generaciones aproimadamente 0 *JI isiones. 7asa Cr"tica La masa cr"tica es la cantidad m"nima de material isiona!le para que se mantenga una reacción nuclear en cadena. ;unque en cada isión nuclear se producen entre dos y tres neutrones, no todos los neutrones est$n disponi!les para continuar con la reacción de isión+ algunos se pierden. 1i los neutrones li!erados por cada reacción nuclear se pierden a un
ritmo m$s r$pido de lo que se orman por la isión, la reacción en cadena no ser$ autososteni!le y se detendr$. La cantidad de masa cr"tica de un material isiona!le depende de varios actoresM propiedades "sicas, propiedades nucleares, de su geometr"a y de su pureza. 3na esera tiene la supericie m"nima posi!le para una masa dada, y por tanto, reduce al m"nimo la uga de neutrones. 1i adem$s !ordeamos el material isiona!le con un relector de neutrones se pierden muchos menos neutrones y se reduce la masa cr"tica. 5#;C9:5 83CL#;5 6nstalación "sica donde se produce, mantiene y controla una reacción nuclear en cadena. &or lo tanto, en un reactor nuclear se utiliza un com!usti!le adecuado que permita asegurar la normal producción de energ"a generada por las sucesivas isiones. ;lgunos reactores pueden disipar el calor o!tenido de las isiones, otros sin em!argo utilizan el calor para producir energ"a el-ctrica. QCómo unciona el reactorR #n el reactor nuclear eisten cilindros de uranioEJI cuyos $tomos se desprenden por reacciones nucleares, a su vez, el reactor de!e estar rodeado por gruesas capas de hormigón para que as", la radiación no pase al eterior. 3n moderador, generalmente de graito, las incrementa y una !arras de !oro o cadmio las reduce o las anula. &ara producir electricidad con la energ"a resultante, se calienta agua o dióido de car!ono para que el vapor o!tenido haga girar las tur!inas el-ctricas. #l primer reactor construido en el mundo ue operado en /J, en dependencias de la 3niversidad de Chicago (31;), !ao la atenta dirección del amoso investigador #nrico >ermi. De ah" el nom!re de B&ila de >ermiB, como posteriormente se denominó a este reactor. 1u estructura y composición eran !$sicas si se le compara con los reactores actuales eistentes en el mundo, !asando su coninamiento y seguridad en sólidas paredes de ladrillos de graito. ;&L6C;C6:8#1 # 67&L6C;C6:8#1 D# L; 5;D6;C96V6D;D Las radiaciones nucleares tienen una amplia utilización en el campo de la ciencia y la tecnolog"a, en la agricultura, la arqueolog"a y en la investigación !iológica, m-dica e industrial. &or eemplo, administrando isótopos radioactivos a animales y vegetales que puedan ser seguidos en su trayectoria por un detector apropiado, se aclaran muchos pro!lemas de la isiolog"a de animales y plantas. 3n eemplo concreto lo tenemos en la relación de la gl$ndula tiroides con el yodo, as" como la enermedad denominada !ocio que ha sido estudiada en nuestro pa"s por investigadores del 6V6C (6nstituto Venezolano de 6nvestigaciones Cient"icas), quienes han utilizado yodo radioactivo que puede captarse en todo su recorrido
por el organismo, hasta iarse en la tiroides. 3tilizando calcio radioactivo, puede estudiarse la velocidad de ormación de los huesos, y el papel de la vitamina D, en este proceso. #l co!alto radioactivo est$ siendo utilizado para com!atir eicazmente el c$ncer y los tumores malignos. 6sótopos radioactivos se utilizan en unidades de medicina nuclear para diagnosticar y curar enermedades. Los radioisótopos, tam!i-n constituyen un medio para luchar contra el 7al de Chagas, !ilharziosis y otras enermedades que aectan a la po!lación rural en nuestro pa"s, ;dem$s de su aplicación en el campo de la medicina, los isótopos radiactivos tienen muchas otras aplicaciones. ELos alimentos irradiados con isótopos tienen una duración superior a la conservación por rerigeración. E3sando isótopos en la dieta de las aves se aumenta la producción de huevos. E#n la agricultura se han podido o!tener nuevas variedades de plantas usando por eemplo co!alto radiactivo. E&ara detectar allas en oleoductos petroleros se @inyectanA isótopos. E#n estaciones generadoras de energ"a nuclear para la producción de electricidad capaz de a!astecer a varias ciudades. E#n motores nucleares que impulsan !arcos. #>#C9:1 46:LPG6C:1 D# L; 5;D6;C6P8 La radiación transiere energ"a a las mol-culas de las c-lulas de teidos. Como resultado de esta interacción las unciones de las c-lulas pueden deteriorarse de orma temporal o permanente y ocasionar incluso la muerte de las mismas. La gravedad de la lesión depende del tipo de radiación, de la dosis a!sor!ida, de la velocidad de a!sorción y de la sensi!ilidad del teido rente a la radiación. Los eectos de la radiación son los mismos, tanto si -sta procede del eterior, como si procede de un material radiactivo situado en el interior del cuerpo. Los eectos !iológicos de una misma dosis de radiación var"an de orma considera!le seg2n el tiempo de eposición. Los eectos que aparecen tras una irradiación r$pida se de!en a la muerte de las c-lulas y pueden hacerse visi!les pasadas horas, d"as o semanas. 3na eposición prolongada se tolera meor y es m$s $cil de reparar, aunque la dosis radiactiva sea elevada. 8o o!stante, si la cantidad es suiciente para causar trastornos graves, la recuperación ser$ lenta e incluso imposi!le. La irradiación en peque%a cantidad, aunque no mate a las c-lulas, puede producir alteraciones a largo plazo.
L:1 D#1#C=:1 5;D6;C96V:1 L:1 &#L6G5:1 D# C:89;768;C6P8 Los desechos radiactivos constituyen un pro!lema, no sólo para los pa"ses que los producen sino tam!i-n para aquellos a donde puedan ser conducidos. La peligrosidad radica en la circunstancia de que este tipo de @desechoA contin2a emitiendo radiaciones, a2n despu-s de ha!er deado de ser 2til, desde el punto de vista t-cnico. La mayor"a de los pa"ses no est$n dispuestos a reci!ir desechos radiactivos. #n Venezuela, por desconocimiento de su real peligrosidad, se permitió en -poca reciente el desem!arco de m$s de un centenar de pipotes de este material. >ue necesaria una decidida campa%a por parte de dirigentes pol"ticos y de la comunidad, con apoyo de los medios de comunicación social, para que el go!ierno nacional procediera a reem!arcar y devolver al pa"s europeo de origen, el citado material radiactivo. #n nuestro pa"s la reglamentación so!re el control de desechos peligrosos, la dicta el 7inisterio del ;m!iente y de los 5ecursos 8aturales 5enova!les. 1in em!argo, los desechos radiactivos no est$n incluidos en la lista de desechos contemplados por la dirección t-cnica de ese ministerio. 1u reglamentación, por importante y poco usual, seguramente merecer$ un tratamiento por separado. 768#5;L#1 5;D6;C96V:1 #8 V#8#S3#L; #n Venezuela se han detectado anomal"as radiactivas en gran parte del #stado ;mazonas, &eri$ :riental, 7-rida Central y parte de Coedes Central, pero hasta el momento mineralizaciones uran"eras sólo han sido u!icadas y parcialmente estudiadas en el #stado 9$chira. Los minerales que han sido hallados son @uraninita y pech!lendaA, con una riqueza promedia de uranio de *,I O. 8o hay duda de que a medida que contin2en las investigaciones geológicas en el #stado ;mazonas y en la 1ierra de &eri$, #stado Sulia, se localizar$n minerales con uranio. Dada la importancia estrat-gica de este elemento es desea!le que se adelanten estudios so!re este particular.
CONCLUSIÓN
De los anteriores planteamientos realizados, la investigación arroó los siguientes resultadosM Los primeros estudios so!re la radiactividad comienzan a principios del pasado siglo <<, siendo el personae que descu!rió la radiactividad =enri 4ecquerel, quien, de manera ortuita al tra!aar con pech!lenda (mineral de uranio), compro!ó que este material emit"a una cierta radiación capaz de velar una placa otogr$ica. &osteriormente &ierre y 7arie Curie descu!rieron otros dos elementos que emit"an radiaciones parecidasM el polonio y el radio. Los Curie, caracterizaron el enómeno que origina!a dichas radiaciones y le dieron el nom!re de BradiactividadB. ;ctualmente, este t-rmino se encuentra !astante etendido en la sociedad. 1e ha!la de residuos radiactivos, datación de restos arqueológicos usando isótopos radiactivos, !om!as nucleares, aplicaciones m-dicas, etc. 1in em!argo, el hallazgo de las radiaciones ala, !eta y gamma, emitidas por el elemento radio al someterlo a la acción de campos electrónicos o magn-ticos, signiicaron el aprovechamiento de las mismas para la eplotación de la radiactividad natural y el desarrollo de la radiactividad artiicial mediante los procesos de isión y usión, adem$s de la progresiva evolución de los reactores nucleares. >inalmente, la qu"mica nuclear ha adquirido una importancia etrema en el mundo por sus contri!uciones en medicina y sus aportes considera!les a la agricultura y la industria, e incluso en la vida cotidiana. #s di"cil que algunas acetas de la vida humana no hayan sido tocadas por los desarrollos en la ciencia nuclear. Los eventos históricos con relación a este tema demuestran que el conocimiento no est$ limitado a una nación o grupo y cuando personas de diversa ormación tra!aan en cola!oración, es mucho lo que se puede lograr, visto de un $ngulo pac"ico o !-lico. ;dem$s, la ciencia no se sostiene por s" solaM la solución de los pro!lemas de la -poca actual depende de la capacidad del hom!re para com!inar los descu!rimientos cient"icos, la pol"tica, los negocios y los valores humanos con el 2nico in de cam!iar su realidad en !usca de un !ien com2n como es la evolución del pensamiento y la compresión de misterios compleos como lo es la energ"a nuclear y los enómenos que esta supone.
Venezuela posee cierto potencial de minerales radiactivos, especialmente uranio los que valdr"a la pena eplorar geológicamente con miras a su utura eplotación, dada la importancia estrat-gica de los mismos.
Cuando se desintegra un n2cleo, una parte muy peque%a de masa se convierte en energ"a. Dicha conversión da origen a la energ"a nuclear, la que tiene terri!les aplicaciones !-licas como las llamadas !om!as atómicas, las cuales, en adhesión a los eectos destructivos propios de la devastadora onda eplosiva y de ecesiva elevación de temperatura (*.*** TC), originan radiaciones letales, cuya acción perdura por mucho tiempo. La contaminación radiactiva representa uno de los peligros m$s pro!a!les para aquellas $reas relativamente vecinas a ensayos nucleares o inclusive hasta para regiones leanas. Los eectos !iológicos de las radiaciones han sido estudiados y en muchos casos llegan a ocasionar la muerte.
; dierencia de la radiactividad natural, la cual, est$ presente 2nicamente en la naturaleza, es decir, sin intervención humana+ la radiactividad artiicial se produce cuando el n2cleo atómico es !om!ardeado con proyectiles, tales como part"culas ala o neutrones. #l producto de la misma son otros n2cleos atómicos dierentes al original, de modo que por este procedimiento se alcanza a transormar un elemento en otro.
Cuando el n2cleo de un $tomo radiactivo de isiona, da origen a n2cleos m$s peque%os que tam!i-n son radiactivos, de modo que se origina una larga cadena de desintegraciones radiactivas que se prolonga hasta que se produzca inalmente un n2cleo no radiactivo. #sta reacción en cadena li!era una cantidad de energ"a (energ"a atómica o nuclear), la cual, alcanza valores insospechados y cuyo control, permite usarla con ines militares y civiles. ;dem$s de la isión de los n2cleos de ciertos elementos radiactivos pesados, en la actualidad, se cuenta con el desarrollo de una t-cnica consistente en la unión de n2cleos livianos para producir otros mayores. Dicho proceso reci!e el nom!re de @usión nuclearA+ -ste, constituye un aporte cient"ico nota!le en las 2ltimas d-cadas, visto desde un $ngulo cuya aplicación de esta t-cnica ser"a puramente con o!etivos !-licos.
&odemos decir que el descu!ridor de la radiactividad ue 4ecquerel, quien al tra!aar con pech!lenda (mineral de uranio), o!servó una osorescencia sin que hu!iese sido colocado previamente a la luz. Compro!ó que este material emit"a una cierta radiación capaz de velar una placa otogr$ica. &osteriormente se descu!rieron tres radiaciones emitidas por la emisión del radio al someterlo a la acción de campos electrónicos o magn-ticos, llamadas radiaciones ala, !eta y gamma. 7uchas veces de!ido a algunas de estas emisiones de radiaciones, los $tomos se convierten en otros. #sto es lo que llamamos 5adiación. #l t-rmino radiactividad se encuentra !astante etendido en la sociedad. 1e ha!la de residuos radiactivos, datación de restos arqueológicos usando isótopos radiactivos (Como el Car!ono ), !om!as nucleares, aplicaciones m-dicas, etc.
CONCLUSIONES
- Tomar conocimiento acerca de los comienzos de la radiactividad al ser descubierta. El descubrimiento de la radiactividad fue un descubrimiento fortuito, Becquerel accidentalmente dejó una placa fotosensible cerca a una cantidad pequeña de uranio en completa oscuridad. Al día siguiente Becquerel, con sorpresa, observó que la placa se había velado. l dedujo que el uranio debía emitir cierto tipo de !ra"os# espont$neamente para que ello pasara. %emostró que esos &ra"os ur$nicos& impresionaban las placas fotogr$ficas " hacían que el aire condujera la electricidad. 'osteriormente 'ierre " (arie )urie descubrieron otros dos elementos que emitían radiaciones parecidas. Al primero le dieron el nombre de polonio en *ulio de + " al segundo lo llamaron radio en %iciembre del mismo año. 'ierre " (arie )urie caracteriaron el fenómeno que originaba dichas radiaciones " le dieron el nombre de &radiactividad&. - Tomar conocimiento acerca de la naturaleza de la radiactividad.
/as radiaciones pueden ser de origen natural o artificial. Entre las naturales se cuentan las fusiones del sol " las radiaciones emitidas por isótopos naturales, entre las artificiales se destacan los procesos de fisión " reacción en cadena. 0e distinguen tres clases de radiaciones correspondientes a tres formas de radioactividad. /a radioactividad 1 se traduce por la emisión de un n2cleo de helio 34e556, la radioactividad corresponde a un electrón o positrón emitido por el n2cleo, la radioactividad corresponde a radiación electromagn7tica. - Tomar conocimiento acerca del funcionamiento de procesos radioactivos.
/a radiactividad presenta muchas ventajas en cuanto a lo que energía se refiere. la relación entre cantidad de material reactante " la cantidad de energía producida es mu" superior a cualquier otro proceso por el cual se intente producir energía. 8eacción 9uclear en )adena es una sucesión espont$nea de fisiones nucleares que ocurren en forma casi simult$nea, en un n2mero que responde a un crecimiento potencial. :n 8eactor 9uclear Es una instalación física donde se produce, mantiene " controla una reacción nuclear en cadena. 'or lo tanto, en un reactor nuclear se utilia un combustible adecuado que permita asegurar la normal producción de energía generada por las sucesivas fisiones. - Tomar conocimiento acerca de los usos prácticos de la radiacin
/a radiación tiene infinidad de usos, por ejemplo pesticida, en medicina nuclear, etc. 0e ha e;tendido con gran rapide el uso de radiaciones " de radioisótopos en medicina como agentes terap7uticos " de diagnóstico. 0e han elaborado radiovacunas para combatir enfermedades parasitarias del ganado " que afectan la producción pecuaria en general. < en general, los distintos tipos de radiación han sido utiliados en la gran ma"oría de campos.
Al estudiar los tipos de radiación que se emiten a partir del n2cleo de un isótopo radiactivo nos encontramos con la emisión de tres partículas. :na de ella es la partícula alfa= en este caso, el n2mero atómico del $tomo original disminu"e en dos " el n2mero de masa disminu"e en cuatro unidades= >tro es el caso de las partículas beta, donde el n2mero atómico del n2cleo original disminu"e en una unidad " el n2mero de masa no cambia " por 2ltimo la radiación gamma, de alta energía, que carece de carga " masa, podemos concluir que con frecuencia se emiten junto con las partículas alfa o beta cuando un n2cleo regresa a un estado m$s estable en contraste con los ra"os ?, " que se produce durante ciertas transiciones electrónicas entre distintos niveles de energía. )uando se desintegra un isótopo de un elemento se produce un isótopo de un elemento distinto= es decir, un tipo de $tomo se transforma en otro. :na ecuación nuclear representa los cambios ocurridos " al balancearla, la suma de los n2meros de masa de las partículas de cada lado de la ecuación deben ser iguales, " tambi7n deben serlo las sumas de las cargas nucleares. )uando se bombardean con neutrones con la energía apropiada, ciertos n2cleos sufren una fisión, este proceso libera grandes cantidades de energía " se re2ne cierta cantidad mínima 3masa crítica6 de un isótopo fisionable lo que puede desencadenar una reacción en cadena autosustentable al quedar alg2n neutrón. En una bomba de fisión 3bomba atómica6 la reacción en cadena avana sin control, por esto sus consecuencias. %urante la fusión nuclear se unen n2cleos pequeños, como deuterio " tritio. /as reacciones de este tipo liberan m$s energía que las reacciones de fisión. /a fusión nuclear no regulada ocurre en el sol " en las bombas de hidrógeno. /a fusión nuclear regulada no se ha logrado, pero las investigaciones prosiguen. /a cantidad de electricidad que se puede generar a partir de las reservas mundiales de :ranio " de otros combustibles nucleares depende mucho de los tipos de reactores nucleares que se constru"an. :n tipo de reactor es el supprregeneradores que puede producir una @ veces m$s de energía que la que el mismo combustible generaría en un reactor t7rmico de los que actualmente se constru"en. 0in reactores supprregeneradores, que a2n han de desarrollarse a nivel comercial, el mundo sufriría escase de :ranio dadas las fuentes actuales en un lapso de años. /a energía geot7rmica procede del calor almacenado en el interior de la tierra. /a ma"or parte de 7l se produjo " aun se produce por la lenta desintegración de elementos radioactivos que e;isten de modo natural en todas las rocas. /a producción energ7tica de todas las centrales geot7rmicas equivale apro;imadamente a la producción en un solo reactor nuclear grande. /a química nuclear ha adquirido una importancia e;trema en medicina " ha hecho aportes considerables a la agricultura " la industria, e incluso a nuestra vida cotidiana. Es difícil que algunas facetas de la vida humana no ha"an sido tocadas por los desarrollos en la ciencia nuclear. /os eventos históricos con relación a este tema nos muestra que el conocimiento no est$ limitado a una nación o grupo " cuando personas de diversa formación trabajan en
colaboración, es mucho lo que se puede lograr. Adem$s, la ciencia no se sostiene por sí solaC la solución de los problemas de la 7poca actual depende de la capacidad del hombre para combinar la ciencia, la política, los negocios " los valores humanos.
CONCLUSIONES
- Tomar conocimiento acerca de los comienzos de la radiactividad al ser descubierta. El descubrimiento de la radiactividad fue un descubrimiento fortuito, Becquerel accidentalmente dejó una placa fotosensible cerca a una cantidad pequeña de uranio en completa oscuridad. Al día siguiente Becquerel, con sorpresa, observó que la placa se había velado. l dedujo que el uranio debía emitir cierto tipo de !ra"os# espont$neamente para que ello pasara. %emostró que esos &ra"os ur$nicos& impresionaban las placas fotogr$ficas " hacían que el aire condujera la electricidad. 'osteriormente 'ierre " (arie )urie descubrieron otros dos elementos que emitían radiaciones parecidas. Al primero le dieron el nombre de polonio en *ulio de + " al segundo lo llamaron radio en %iciembre del mismo año. 'ierre " (arie )urie caracteriaron el fenómeno que originaba dichas radiaciones " le dieron el nombre de &radiactividad&. A masas id7nticas, el radio, el m$s activo de los &radioelementos& emitía +, millones de veces m$s radiaciones que el uranio. - Tomar conocimiento acerca de la naturaleza de la radiactividad.
/as radiaciones pueden ser de origen natural o artificial. Entre las naturales se cuentan las fusiones del sol " las radiaciones emitidas por isótopos naturales, entre las artificiales se destacan los procesos de fisión " reacción en cadena. 0e distinguen tres clases de radiaciones correspondientes a tres formas de radioactividad. /a radioactividad 1 se traduce por la emisión de un n2cleo de helio 34e556, la radioactividad corresponde a un electrón o positrón emitido por el n2cleo, la radioactividad corresponde a radiación electromagn7tica. - Tomar conocimiento acerca del funcionamiento de procesos radioactivos.
/a radiactividad presenta muchas ventajas en cuanto a lo que energía se refiere. la relación entre cantidad de material reactante " la cantidad de energía producida es mu" superior a cualquier otro proceso por el cual se intente producir energía. 8eacción 9uclear en )adena es una sucesión espont$nea de fisiones nucleares que ocurren en forma casi simult$nea, en un n2mero que responde a un crecimiento potencial. :n 8eactor 9uclear Es una instalación física donde se produce, mantiene " controla una reacción nuclear en cadena. 'or lo tanto, en un reactor nuclear se utilia un combustible
adecuado que permita asegurar la normal producción de energía generada por las sucesivas fisiones. - Tomar conocimiento acerca de los usos prácticos de la radiacin
/a radiación tiene infinidad de usos, por ejemplo pesticida, en medicina nuclear, etc. 0e ha e;tendido con gran rapide el uso de radiaciones " de radioisótopos en medicina como agentes terap7uticos " de diagnóstico. 0e han elaborado radiovacunas para combatir enfermedades parasitarias del ganado " que afectan la producción pecuaria en general. < en general, los distintos tipos de radiación han sido utiliados en la gran ma"oría de campos.
/os estudios sobre la radiactividad comienan a principios del pasado siglo. En un comieno se detectan los ra"os alfa, beta " gamma= los dos primeros constituíos por partículas " 2ltimo por energía radiante. )uando se desintegra un n2cleo, una parte mu" pequeña de masa se convierte en energía. /a conversión de masa en energía había sido prevista por Albert Einstein, en su c7lebre Deoría de la 8elatividad. %icha conversión da origen a la energía nuclear, la que tiene terribles aplicaciones b7licas, pero tambi7n la tiene en tiempo de pa. )uando el n2cleo de un $tomo radiactivo de fisiona, da origen a n2cleos m$s pequeños que tambi7n son radiactivos, de modo que se origina una larga cadena de desintegraciones radiactivas que se prolonga hasta que se produca finalmente un n2cleo no radiactivo. /a radiactividad artificial se produce cuando el n2cleo atómico es bombardeado con pro"ectiles, tales como partículas alfa o neutrones. El producto de la misma son otros n2cleos atómicos diferentes al original, de modo que por este procedimiento se alcana a transformar un elemento en otro. El bombardeo de uranio FG con neutrones, condujo a una reacción en cadena donde la energía liberada 3energía atómica o nuclear6 alcana valores insospechados. El control de esta energía permite usarla con fines militares " civiles. Adem$s de la fisión de los n2cleos de ciertos elementos radiactivos pesados se ha desarrollado una t7cnica consistente en la unión de n2cleos livianos para producir otros ma"ores. Este proceso recibe el nombre de !fusión nuclear# " dio origen a la fabricación de la terrible bomba 4. Adem$s de los efectos destructivos propios de la devastadora onda e;plosiva " de e;cesiva elevación de temperatura 3+. H)6, las e;plosiones atómicas orginan radiaciones letales, cu"a acción perdura por mucho tiempo. Dambi7n partículas de polvo radiactivo pueden ser transportadas por la atmósfera, hasta caer en forma de !lluvia radiactiva# a miles de Iilómetros de distancia de la e;plosión original. /a contamincación radiactiva representa uno de los peligros m$s probables para aquellas $reas relativamente vecinas a ensa"os
nucleares o inclusive hasta para regiones lejanas. /os efectos biológicos de las radiaciones han sido estudiados " en muchos casos llegan a ocasionar la muerte. Jeneuela posee cierto potencial de minerales radiactivos, especialmente uranio los que valdría la pena e;plorar geológicamente con miras a su futra e;plotación, dada la importancia estrat7gica de los mismos.
&odemos decir que el descu!ridor de la radiactividad ue 4ecquerel, quien al tra!aar con pech!lenda (mineral de uranio), o!servó una osorescencia sin que hu!iese sido colocado previamente a la luz. Compro!ó que este material emit"a una cierta radiación capaz de velar una placa otogr$ica. &osteriormente se descu!rieron tres radiaciones emitidas por la emisión del radio al someterlo a la acción de campos electrónicos o magn-ticos, llamadas radiaciones ala, !eta y gamma. 7uchas veces de!ido a algunas de estas emisiones de radiaciones, los $tomos se convierten en otros. #sto es lo que llamamos 5adiación. #iste adem$s un periodo de semi desintegración que corresponde a la vida media de un elemento. #l t-rmino radiactividad se encuentra !astante etendido en la sociedad. 1e ha!la de residuos radiactivos, datación de restos arqueológicos usando isótopos radiactivos (Como el Car!ono ), !om!as nucleares, aplicaciones m-dicas, etc. 1in em!argo, realmente es poco lo que se conoce del tema. =ace alta conocer los !eneicios que genera, los alcances cient"icos, etc. ;dem$s es interesante inormarse so!re el por qu- ocurren, mas sa!iendo que todos los seres vivos est$n involucrados, se quiera o no con ella, no importando el lugar en donde se encuentren, ya sea en la casa, en la oicina, en el campo, en la calle, o en el colegio.
&odemos decir que el descu!ridor de la radiactividad ue 4ecquerel, quien al tra!aar con pech!lenda (mineral de uranio), o!servó una osorescencia sin que hu!iese sido colocado previamente a la luz. Compro!ó que este material emit"a una cierta radiación capaz de velar una placa otogr$ica. &osteriormente se descu!rieron tres radiaciones emitidas por la emisión del radio al someterlo a la acción de campos electrónicos o magn-ticos, llamadas radiaciones ala, !eta y gamma. 7uchas veces de!ido a algunas de estas emisiones de radiaciones, los $tomos se convierten en otros. #sto es lo que llamamos 5adiación. #iste adem$s un periodo de semi desintegración que corresponde a la vida media de un elemento.
#l t-rmino radiactividad se encuentra !astante etendido en la sociedad. 1e ha!la de residuos radiactivos, datación de restos arqueológicos usando isótopos radiactivos (Como el Car!ono ), !om!as nucleares, aplicaciones m-dicas, etc. 1in em!argo, realmente es poco lo que se conoce del tema. =ace alta conocer los !eneicios que genera, los alcances cient"icos, etc. ;dem$s es interesante inormarse so!re el por qu- ocurren, mas sa!iendo que todos los seres vivos est$n involucrados, se quiera o no con ella, no importando el lugar en donde se encuentren, ya sea en la casa, en la oicina, en el campo, en la calle, o en el colegio.
En este documento se e;plica que es la radioactividad, ventajas e inconvenientes de la radioactividad tambi7n la radioactividad natural, la radioactividad artificial, adem$s la le" de la radiosensibilidad " cuales son los isotopos radiactivos de cada una de ellas. Aunque el tema de la radiactividad, se ha escuchado " leído, sobre la base de algunos acontecimientos ocurridos, desgraciadamente estos son relacionados con accidentes, como el de )hernóbil donde hubo un escape de radiación " la sobredosis que sufrieron decenas de pacientes en el año +@ en )osta 8ica, tambi7n se habla mucho de la problem$tica de los desechos radiactivos " desde luego la historia resalta sobre las bombas atómicas utiliadas en la segunda guerra mundial. 'ero realmente es poco lo que se conoce del tema. 4ace falta conocer los beneficios que causa, los alcances científicos " las precauciones que se debe tener con el manejo de la radiactividad, adem$s es interesante informarse sobre el por qu7 ocurren, m$s sabiendo que todos los seres vivos est$n involucrados, se quiera o no con ella, no importando el lugar en donde se encuentren, "a sea en la casa, en la oficina, en el campo, en la calle, o en el colegio. Al respecto se habla de las radiaciones cósmicas como los ra"os ultravioleta, el calor " las electromagn7ticas como la lu= otras radiaciones son las de radio, microondas, ra"os alfa, beta " gama, para citar algunos. 0on muchas las radiaciones que e;isten, por lo que se han clasificado en ioniantes " no ioniantes. Entre las primeras est$n los ra"os ?, ra"os alfa, beta " gama, estas radiaciones son capaces de ioniar la materia por donde pasan, esto significa que provocan desprendimiento de electrones de los $tomos, " si 7stos est$n formando mol7culas en c7lulas, afectar$ el comportamiento del organismo.
Esto se debe a la gran cantidad de energía que poseen. A pesar que todas esas radiaciones se tienen a diario, esta unidad estudia las provenientes del proceso de la radiactividad.
El estudio de la complejidad del $tomo, que se inició como consecuencia del descubrimiento del electrón " del protón, corrió paralelamente con el descubrimiento de +@ de la radiactividad natural.
El modelo cl$sico del $tomo plantea que un $tomo est$ formado por un n2cleo donde se localian los protones " los neutrones " una ona perif7rica 3corona6 donde giran los electrones en espacios definidos.
Al hablar del n2cleo del $tomo se dijo que la carga de electricidad positiva de los protones est$ equilibrada por la carga negativa de los electrones que giran a su alrededor a cierta distancia= eso es mu" comprensible " est$ de acuerdo con l modelo que hemos aprendido acerca de la naturalea el7ctrica de la materia. 'ero ha" algo que no resulta f$cil de entender a2n " es el hecho de que los protones se encuentren reunidos en un espacio tan e;traordinariamente pequeño " aparentemente no se rechacen entre sí, como ocurre entre cargas iguales. 4a" una fuera increíblemente grande, poderosa " tit$nica que mantiene unidos a esos protones, es la energía nuclear. En esa fuera desconocida radica el misterio " el poder del $tomo.
Al partirse un n2cleo, la energía nuclear que mantiene unidos a los protones es vencida. Esa gran fuera tiende entonces a separar con violencia a los fragmentos en que queda dividido el n2cleo " a los neutrones que se liberan= esa separación se produce con tal velocidad que genera un calor infernalC el calor de la fisión atómica. El bombardeo de un $tomo con ciertas partículas elementales del mismo, dando origen a las reacciones nucleares, llamadas así porque en ellas operan transformaciones de n2cleos que indican verdaderas transmutaciones de elementos. Es posible, " se ha observado, una inmensa cantidad de reacciones nucleares, las cuales clasifican de acuerdo a la naturalea de la partícula utiliada como pro"ectil de bombardeo " de la partícula emitida.
El descubrimiento de los ra"os ? por 8oentgen en +G provocó mucho entusiasmo entre los científicos de la 7poca.
