1M2 FUNDAMENTOS DE INVESIGACION
La radioactividad: Ventajas, desventajas y usos.
La radiactividad convive con nosotros, está presente en la naturaleza y en multitud de fuentes artificiales. Pero niveles de exposición como los que se están alcanzando en las cercanías de la central nuclear de Fukushima pueden tener consecuencias muy graves para el organismo tanto de forma inmediata como a largo plazo.
VENTAJAS: -Puede generar una gran cantidad de energía con ella, la cual puede servir para infinidad de cosas sabiéndola aplicar Reemplaza la mayoría de los combustibles fósiles cada vez más escasos, disminuye el coste de la electricidad, reduce la contaminación atmosférica y además su fuente de origen es casi inagotable ya que la fisión de 1 Kg de uranio 235 libera 18,7 millones de kilovatios hora en forma de calor. -Positiva en la medicina, pues a través del desarrollo del láser, se genera cierta radioactividad capaz de tratar o eliminar tumores u otros problemas degenerativos. El C14, elemento radioactivo que se encuentra en nuestro medio ambiente, permite determinar la edad de fósiles. La que se genera con miras a la consecución de energía nuclear en servicio a la industria y de las actividades propias de la urbe, con el uso de plutonio. DESVENTAJAS: -Mal administrada puede causar mutaciones al ADN de nuestras células generando así una serie de mutaciones o un sin fin de enfermedades que se pueden heredar. -La que generan las bombas atómicas (Hiroshima y Nagasaki 1945), dejan destrucción y secuelas degenerativas en su población. Así mismo, las pruebas en islas u otros territorios de bombas atómicas.
1 La radiación: Ventajas, desventajas y usos.
Trusted by over 1 million members
Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.
Trusted by over 1 million members
Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.
Trusted by over 1 million members
Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.
1M2 FUNDAMENTOS DE INVESIGACION
Usos Tratamiento para el cáncer La radiación alfa es utilizada para tratar varias formas de cáncer. Este proceso, llamado radioterapia de fuente no sellada, involucra insertar pequeñas cantidades de radio-226 en masas cancerosas. Las partículas alfa destruyen las células cancerosas, pero falla la habilidad de penetrar que puede dañar a las células saludables alrededor. Eliminador de estática La radiación alfa del polonio-210 es utilizada para eliminar la electricidad estática en las aplicaciones industriales. La carga positiva de las partículas alfa atrae a los electrones libres, de esta forma reduciendo el potencial de electricidad estática local. Este proceso es común en los molinos de papel, por ejemplo.
Detector de humo La radiación alfa es utilizada en algunos detectores de humo. Las partículas alfa del americio-241 bombardean las moléculas de aire, golpeando a los electrones libres. Estos electrones son entonces usados para crear una corriente eléctrica. Las partículas de humo interrumpen esta corriente, encendiendo una alarma. Energía para las naves espaciales Los generadores termoeléctricos de radioisótopos son utilizados para darle energía a un amplio conjunto de satélites sat élites y naves espaciales, incluyendo al Poner 10 y 11 y al Voyeur 1 y 2. Estos dispositivos funcionan como una batería, con el beneficio de un tiempo de vida largo. El plutonio-238 sirve como fuente de combustible, produciendo radiación alfa que da como r esultado calor, que se convierte en electricidad. Batería para marcapasos La radiación alfa es utilizada como fuente f uente de energía para darle potencia a los l os marcapasos cardíacos. El plutonio-238 es utilizado como fuente de energía para tales baterías; con una vida media de 88 años, esta fuente de energía proporciona un tiempo de vida largo para los marcapasos. Estaciones de sensores remotos
Trusted by over 1 million members
Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.
Trusted by over 1 million members
Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.
1M2 FUNDAMENTOS DE INVESIGACION
La Fuerza Aérea de Estados Unidos utiliza radiación alfa para las estaciones de sensores remotos de energía en Alaska. El estroncio-90 es regularmente utilizado como fuente de combustible. Estos sistemas que utilizan la energía alfa permiten las operaciones no tripuladas durante largos periodos de tiempo sin la necesidad de servicio. Dispositivos para calentar La radiación alfa se utiliza para proporcionar calor para las naves espaciales. Al contrario de los generadores termoeléctricos de radioisótopos que convierten el calor en electricidad, los generadores termales de radioisótopos hacen uso directo del calor generado por la desintegración alfa. Boyas en la Guardia Costera La Guardia Costera de Estados Unidos utiliza la tradición a para darle energía a algunas de sus boyas oceánicas. Como en muchas otras aplicaciones, la radiación a proporción una fuente de energía con u n tiempo de vida largo. El estroncio-90 es la fuente de energía típica para estas boyas. Equipo para pozo petrolero La industria del petróleo utiliza la radiación alfa para darle energía a algunos de sus equipos fuera de la costa. Esto proporciona una fuente de energía duradera para los dispositivos localizados remotamente que tienen acceso limitado a las tripulaciones. t ripulaciones. El estroncio-90 es la fuente de combustible típica para tales baterías. Dispositivos sísmicos y oceanográficos La radiación alfa también se utiliza para darle energía a un amplio conjunto de dispositivos sísmicos y oceanográficos. Estos dispositivos no tripulados se localizan frecuentemente en localizaciones aisladas, como el suelo oceánico, lo que limita la practicidad de las baterías de corto término. El estroncio-90 es el material más común utilizado en estas baterías de desintegración alfa. Delimitación de los recursos Para nuestro equipo solo nos es en la medida posible investigar a fondo el tema de la radioactividad, como un tema que no está en nuestras manos y nuestro alcance poder corroborar personalmente, el más grande impedimento que tenemos es que el uso de metales y otros factores radioactivos r adioactivos es casi nulo en la actualidad, a pesar de encontrarse en la naturaleza, es difícil dif ícil llegar hasta ella, tal es el caso de una mina de uranio, no tan fácil se puede encontrar, otro factor es la l a peligrosidad que no estamos capacitados para estar
Trusted by over 1 million members
Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.
Trusted by over 1 million members
Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.
1M2 FUNDAMENTOS DE INVESIGACION
con la radiación seria estar en una planta de reactores nucleares, pero no tenemos a nuestro alcance una viajar hasta una será un gasto elevado. Desarrollo La radiactividad o radioactividad1 es un fenómeno físico por el cual los núcleos los núcleos de algunos elementos algunos elementos químicos, llamados químicos, llamados radiactivos, emiten radiaciones emiten radiaciones que tienen la propiedad de impresionar placas radiográficas, ionizar radiográficas, 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 las no ionizantes). ionizantes). Las radiaciones emitidas pueden ser electromagnéticas, en forma de rayos de rayos X o rayos gamma, o gamma, o bien corpusculares, como pueden ser núcleos núcleos de helio, electrones helio, electrones o positrones, protones 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 radiactividad ioniza el medio que atraviesa. Una excepción lo constituye el neutrón, el neutrón, que que posee carga neutra (igual carga car ga positiva como negativa), pero ioniza la materia la materia en forma indirecta. En las desintegraciones radiactivas radiactivas se tienen varios tipos de radiación: alfa, radiación: alfa, beta, beta, gamma gamma y neutrones. La radiactividad es una propiedad de los isótopos los isótopos que son "inestables", es decir, que se mantienen en un estado un estado excitado en sus capas electrónicas o nucleares, con lo que, para alcanzar su estado su estado fundamental, deben fundamental, deben perder energía. Lo hacen en emisiones electromagnéticas o en emisiones de partículas con una determinada energía determinada energía cinética. Esto cinética. Esto se produce variando la energía de sus electrones (emitiendo rayos (emitiendo rayos X) o X) o de sus nucleones sus nucleones (rayo gamma) o variando el isótopo (al emitir desde el núcleo electrones, núcleo electrones, positrones, positrones, neutrones, neutrones, protones 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 el uranio que, con el transcurrir de los siglos, acaba convirtiéndose en plomo. en plomo. La radiactividad se aprovecha para la obtención de energía de energía nuclear, se nuclear, se usa en medicina (radioterapia y radiodiagnóstico) y radiodiagnóstico) y en aplicaciones industriales (medidas de espesores y densidades, entre otras). La radiactividad puede ser: Natural: manifestada por los isótopos que se encuentran en la naturaleza.
Trusted by over 1 million members
Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.
Trusted by over 1 million members
Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.
1M2 FUNDAMENTOS DE INVESIGACION
Radioactividad Natural
La radiactividad artificial, también llamada radiactividad inducida, se produce cuando se bombardean ciertos núcleos estables con partículas apropiadas. Si la energía de estas partículas tiene un valor adecuado, penetran el núcleo bombardeado y forman un nuevo núcleo que, en caso de ser inestable, se desintegra después radiactivamente. Fue descubierta por la pareja Jean pareja Jean Frederick Joliot-Curie e Irene Joliot-Curie, bombardeando Joliot-Curie, bombardeando núcleos de boro de boro y de aluminio de aluminio con partículas con partículas alfa. Observaron alfa. Observaron que las sustancias bombardeadas emitían radiaciones (neutrones libres) después libres) después de retirar el cuerpo radiactivo emisor de las partículas de bombardeo. El plomo es la sustancia que mayor fuerza de impenetrarían posee por parte de los rayos x y gamma. En 1934 En 1934 Fermi se encontraba en un experimento bombardeando núcleos de uranio de uranio con los neutrones los neutrones recién descubiertos. En 1938, En 1938, en en Alemania, Lise Alemania, Lise Meitnerio, Otto Meitnerio, Otto Hahn y Fritz Strassmann verificaron los experimentos de Fermi. En 1939 En 1939 demostraron que una parte de los productos que apa recían al llevar a cabo estos experimentos era bario. era bario. Muy Muy pronto confirmaron que era resultado de la división de los núcleos de uranio: la primera observación experimental de la fisión. la fisión. En En Francia, Francia, Jean Jean Frederick Joliot-Curie descubrió que, además del barrio, se emiten neutrones secundarios en esa reacción, lo que hace factible la reacción la reacción en cadena. También en 1932, Mark 1932, Mark Oliphant teorizó sobre la fusión la fusión de núcleos ligeros (de hidrógeno) (de hidrógeno),, y poco después Hans después Hans Vete describió el funcionamiento de las estrellas con base en este mecanismo
Clases y componentes de la radiación Se comprobó que la radiación puede ser de tres clases diferentes, conocidas como partículas, desintegraciones y radiación: Partícula alfa: Son alfa: Son flujos de partículas cargadas positivamente compuestas por dos neutrones y dos protones (núcleos de helio) de helio).. Son desviadas por campos eléctricos y magnéticos. Son poco penetrantes, aunque muy ionizantes. Son muy energéticas. Fueron descubiertas por Rutherford, quien hizo pasar partículas alfa a través de un fino cristal y las atrapó en un tubo de descarga.
Trusted by over 1 million members
Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.
Trusted by over 1 million members
Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.
1M2 FUNDAMENTOS DE INVESIGACION
aproximadamente igual a Z, y para ello se emite una partícula alfa. En el proceso se desprende mucha energía, que se convierte en la energía cinética de la partícula alfa, por lo que estas partículas salen con velocidades muy altas. Desintegración beta: Son beta: Son flujos de electrones el ectrones (beta negativas) o positrones (beta positivas) resultantes de la desintegración de los neutrones o protones del núcleo cuando éste se encuentra en un estado excitado. Es desviada por campos magnéticos. Es más penetrante, aunque su poder de ionización no es tan elevado como el de las partículas alfa. Por lo tanto, cuando un átomo expulsa una partícula beta, su número atómico aumenta o disminuye una unidad (debido al protón ganado o perdido). Existen tres tipos de radiación beta: la radiación beta-, que consiste en la emisión espontánea de electrones por parte de los núcleos; la radiación beta+, en la que un protón del núcleo se desintegra y da lugar a un neutrón, a un positrón o partícula Beta+ y un neutrino, y por último la captura electrónica que se da en núcleos con exceso de protones, en la cual el núcleo captura un electrón de la corteza electrónica, que se unirá a un protón del núcleo para dar un neutrón. Radiación gamma: Se gamma: Se trata de ondas de ondas electromagnéticas. el ectromagnéticas. Es Es el tipo más penetrante de radiación. Al ser ondas electromagnéticas de longitud de onda corta, tienen mayor penetración y se necesitan capas muy gruesas de plomo de plomo hormigón para detenerlas. En este tipo de radiación el núcleo no pierde su identidad, sino que se desprende de la energía que le sobra para pasar a otro estado de energía más baja emitiendo los rayos gamma, o sea fotones muy energéticos. Este tipo de emisión acompaña a las radiaciones alfa y beta. Por ser tan penetrante y tan energética, éste es el tipo más peligroso de radiación.
Causa de la radiactividad En general son radiactivas las sustancias que no presentan un balance correcto entre protones entre protones o neutrones, tal neutrones, tal como muestra el gráfico que encabeza este 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 depones pueda mantenerlos
Trusted by over 1 million members
Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.
Trusted by over 1 million members
Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.
Trusted by over 1 million members
Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.
1M2 FUNDAMENTOS DE INVESIGACION
núcleos de helio de helio,, y partículas β, que pueden ser electrones electrones o positrones. Estas positrones. Estas emisiones llevan a dos tipos de radiactividad, ya 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 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 si la partícula emitida es un electrón o un positrón). La radiación γ, por su parte, se debe a que el núcleo pasa de un estado 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 de radiación electromagnética muy penetrante, ya que tiene una alta energía por fotón emitido
Justificación Efectos de la radiación sobre las células vivas.- Los rayos X pueden expulsar a los electrones de los átomos con los que chocan. Este daño puede afectar a ciertas moléculas que son necesarias para la célula. Una de estas moléculas es el ácido desoxirribonucleico (DNA), que contiene toda la información genética que se requiere para el desarrollo y la conservación de la célula. El DNA constituye un blanco sensible a la radiación, y cuando una célula recibe radiación, las cadenas del DNA tienden a romperse en fragmentos. Si la velocidad de suministro de la radiación es pequeña, los mecanismos de reparación de la célula podrán sellar las roturas de las cadenas, pero más arriba de determinada velocidad el proceso de reparación no puede mantener el paso, y la fragmentación del DNA se hace irreversible. Los tipos de células difieren considerablemente en su sensibilidad a la radiación. Por regla general, los que se dividen con mayor rapidez son aquellos que la radiación destruye
Trusted by over 1 million members
Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.
Trusted by over 1 million members
Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.
1M2 FUNDAMENTOS DE INVESIGACION
contemplarlos bajo el microscopio. Otros cambios son mucho más sutiles y tienen lugar solo durante un trecho tr echo diminuto del DNA. La importancia de las mutaciones, cualesquiera que sean su tipo, radica en que: 1) pueden producir cambios en la función de los genes a los que afectan, y 2) pueden ser transmitidas a las células hijas. Efectos sobre el cuerpo entero.- Resulta apropiado dividir dichos efectos en: "somáticos, o sea aquellos que se limitan a la población sometida a la radiación, y los genéticos, o sea los que son heredados por generaciones subsiguientes. Efectos somáticos tempranos: enfermedad por radiación.- En diversas ocasiones, durante los últimos 75 años, múltiples grupos de personas han estado expuestos a grandes dosis de radiación ionizante por periodos que han ido desde unos segundos a algunos minutos. Los holocaustos de Hiroshima y Nagasaki, y los accidentes ocurridos en instalaciones nucleares civiles proporcionan mucha información acerca de lo que la radiación puede hacer cuando se administra en grandes cantidades al cuerpo durante un breve periodo. Consideremos primero el resultado más simple y terrible del efecto de la radiación, esto es, la muerte. Antes que se conocieran conocieran los peligros de la radiación, los trabajadores trabajadores de los primeros tiempos no adoptaban precaución alguna en la manipulación de materiales radiactivos y sufrieron una frecuencia mucho mayor de cáncer de la piel. Cabe mencionar también el célebre caso de las trabajadoras de las esferas de reloj de radio en los años veinte. Pintaban las esferas de los relojes con la pintura fosforescente del radio que se utilizaba en la época y acostumbraban a meterse el extremo del pincel en la boca antes de aplicar la pintura a la cara de la esfera. En años ulter iores, este grupo experimentó una frecuencia muy alta de tumores óseos. La terapéutica médica proporciona también enseñanzas. Por ejemplo, los niños nacidos de mujeres cuya pelvis fue sometida a rayos X durante el embarazo presentan un riesgo mayor de contraer leucemia que aquellos cuyas madres no han experimentado esa
Trusted by over 1 million members
Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.
Trusted by over 1 million members
Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.
1M2 FUNDAMENTOS DE INVESIGACION
Conclusiones Algunas soluciones.- Si queremos queremos disminuir, pues, a un grado grado mínimo los efectos somáticos y genéticos de la radiación la tarea es clara: debemos reducir al mínimo la exposición innecesaria a la radiación. Para hacerlo en forma inteligente, necesitamos primero conocer la contribución de las diversas fuentes de radiación que afectan al hombre. Sin duda la principal es la radiación de fondo; en efecto, esta representa aproximadamente 0.125 rads anuales para las gónadas por persona y proviene de fuentes espaciales, de la corteza terrestre y de los materiales de construcción. Ahora que las pr uebas atmosféricas de armas nucleares han disminuido considerablemente, la precipitación radiactiva representa un aumento muy pequeño con respecto a la radiación de fondo. En el mundo occidental, la mayor adición a la radiación de fondo proviene del empleo de los rayos X para el diagnóstico. Los mejores cálculos indican que por término medio, esos estudios aumentan en un 50 por 100 la carga de la radiación de fondo genéticamente significativa para la población. ("Radiación genéticamente significativa" significativa" que es la que llega a las l as gónadas de las personas que se encuentran todavía en el grupo de edad reproductora). Desde 1928, la Comisión Internacional para la Pr otección Radiológica (GIPR), grupo compuesto de científicos de muchos países, ha estado promoviendo normas de radiación, estableciendo para ello dosis máximas de irradiación a que se puede someter el cuerpo de los miembros de una población. La forma general en que esto suele hacerse es la siguiente: los resultados de experimentos en animales a quienes se aplican altas dosis de radiación se extrapolan retroactivamente a dosis bajas para obtener una apreciación del efecto probable de esa irradiación en animales y personas. Al hacerlo se parte siempre del supuesto de que no hay umbral seguro; esto es, no existe un nivel de dosis baja de radiación por debajo del cual ésta sea totalmente inofensiva. La mayoría de los científicos están de acuerdo en que la hipótesis de "ausencia de umbral" es válida; en todo caso constituye un supuesto seguro porque no sabemos con certeza la verdad. En la actualidad la
Trusted by over 1 million members
Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.
Trusted by over 1 million members
Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.
1M2 FUNDAMENTOS DE INVESIGACION
semejante nivel; por el contrario, sólo aquellos que viven o trabajan en las cercanías de un reactor nuclear podrían aproximarse a dicho límite y, si lo hicieran, los que estaban más lejos del lugar recibirían mucha menor radiación. -Debemos destacar que todos estos cálculos se basan en hipótesis que parecen razonables, pero que no han sido comprobadas y que todas ellas implican burdas aproximaciones de las estimaciones finales. Sin embargo, la enseñanza es clara: para tener los reactores nucleares hemos de pagar algún precio: el aumento de frecuencia del cáncer-. Ya vimos que la radiación crea muchos peligros para la salud humana. Algunos son fáciles de averiguar (por ejemplo, la enfermedad aguda por radiación), en tanto que otros son difíciles (tales son los efectos genéticos sobre las generaciones futuras). Así pues, la responsabilidad de los que utilizan la radiación es enorme, porque las consecuencias de lo que actualmente hacen se extiende hasta aquellos que no han nacido todavía. Si la radiación sólo fuera f uera peligrosa, no sería difícil adoptar decisiones normativas, pero las cosas no son tan sencillas. En ef ecto, sus beneficios reales y posibles son muy grandes. El diagnóstico médico moderno no se concibe sin los rayos X. Hemos dicho que la radiación puede aumentar la frecuencia de cáncer en las poblaciones expuestas, pero deberíamos mencionar también que la radioterapia puede en ocasiones curar a los cancerosos y aliviar su dolor. No existe manera alguna de comparar los beneficios actuales con los peligros que puede acarrear en el futuro. Sin embargo, hay algunas medidas que deben adoptarse. Por ejemplo, un examen radiográfico debería efectuarse sólo cuando sea verdaderamente necesario, en especial si se trata de niños y adultos en edad de procrear. Siempre que sea posible, debería proporcionarse protección gonadal al paciente. Excepto en casos de urgencia, las mujeres en edad de procreación solo deberían someterse a esos exámenes en las dos primeras semanas del ciclo menstrual, puesto que el embarazo es muy improbable durante este intervalo. Las reacciones nucleares en cadena proporcionan la principal fuente de radiación que puede afectar a la humanidad. En las secciones siguientes se explorará esta amenaza con más detalle.