La Radiactividad

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COLEGIO DE LOS SAGRADOS CORAZONES
PADRES FRANCESES
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS
QUÍMICA
La Radiactividad
El fenómeno de la radiactividad fue descubierto casualmente por Henri Becquerel
en 1896. Estudiaba los fenómenos de fluorescencia y fosforescencia, para lo cual colocaba
un cristal de Pechblenda, mineral que contiene uranio, encima de una placa fotográfica
envuelta en papel negro y las exponía al sol. Cuando desenvolvía la placa la encontraba
velada, hecho que atribuía a la fosforescencia del cristal. Los días siguientes no hubo sol y
dejó en un cajón la placa envuelta con papel negro y con la sal de Uranio encima. Cuando
sacó la placa fotográfica estaba velada, y no podía deberse a la fosforescencia ya que no
había sido expuesta al sol. La única explicación era que la sal de uranio emitía una
radiación muy penetrante. Sin saberlo Becquerel había descubierto lo que Marie Curie
llamaría más tarde radiactividad.
Mme. Curie junto a su esposo Pierre Curie, empezaron a estudiar el raro fenómeno
que había descubierto Becquerel. Estudiaron diversos minerales y se dieron cuenta de que
otra sustancia el torio, era "radiactiva", término de su invención. Demostraron que la
radiactividad no era resultado de una reacción química, sino una propiedad elemental del
átomo. El fenómeno de la radiactividad era característico de los núcleos de los átomos. En
1898 descubren dos nuevas sustancias radiactivas: el radio y el polonio, mucho más
activas que el uranio. Pierre estudiaba las propiedades de la radiación, y Marie intentaba
obtener de los minerales las sustancias radiactivas con el mayor grado de pureza posible.
Pierre probó el radio sobre su piel, y el resultado fue una quemadura y una herida, pronto el
radio serviría para tratar tumores malignos. Era el comienzo de las aplicaciones médicas
que Mme. Curie daría a la radiactividad. En 1903 recibieron el premio Nobel de física junto
con Becquerel por el descubrimiento de la radiactividad natural. Al poco tiempo murió
Pierre Curie en un accidente debilitado como estaba por el radio. Mme. Curie siguió
trabajando y fue la primera mujer que ocupó un puesto en la Universidad de la Sorbona en
Paris.
ESTRUCTURA DE LA MATERIA
Introducción
Dado que vamos a tratar es el fenómeno de la radiactividad, parece obvio
comenzar por una revisión, a modo de resumen, de los aspectos más importantes de la
estructura atómica y molecular de la materia.
Elementos ,Átomos ,Moléculas
1.-Elementos
Un elemento químico es toda sustancia pura, por lo que mantiene las mismas
propiedades en toda la muestra y presenta una única composición, que no es posible
descomponer en otras más simples por métodos químicos habituales. En la actualidad se
conocen más de 100 elementos (las distintas bibliografías no coinciden exactamente en el
número), de los cuales 88 son naturales y el resto han sido producido artificialmente.
2
2.- Átomos
La materia está constituida por partículas indivisibles por métodos químicos
convencionales, llamadas átomos. La evolución de la historia del átomo, desde la idea
simplista del átomo de John Dalton, hasta nuestros días, queda reflejada en la siguiente
tabla.
Año
1897
1911
1913
1932
Descubrimiento de las partículas fundamentales
Científico
Descubrimiento
Demostró la existencia de los electrones dentro de los átomos.
Dedujo que el átomo debía ser una esfera de materia cargada
J.J. Thomson
positivamente, en cuyo interior estaban incrustados los electrones.
(1856-1940)
Modelo atómico de Thomson.
Demostró que los átomos no eran macizos, sino que estaban vacíos
en su mayor parte. En su centro (núcleo) residían los protones,
E.Rutherford partículas con carga idéntica a los electrones, pero positivas. Pensó
(1871-1937) que los electrones, en número igual al de los protones, debían girar
alrededor del núcleo en órbitas circulares. Modelo atómico de
Rutherford.
Propuso un nuevo modelo atómico en el que los electrones giraban
N. Bohr (1885- alrededor del núcleo en unos niveles bien definidos, donde dichos
niveles sólo podían albergar un número limitado de electrones.
1962)
Modelo atómico de Bohr.
Descubrió una nueva partícula fundamental en los átomos, el
J. Chadwick
neutrón, partícula sin carga eléctrica, con masa muy parecida a la
(1891-1974)
de los protones y que se encontraban también en el núcleo.
3.- Moléculas
La molécula puede definirse como la parte más pequeña de un compuesto (sustancia
pura formada por combinación de dos o más elementos químicos) que mantiene sus
propiedades químicas. Existen moléculas diatómicas (de dos átomos) como por ejemplo O2,
CO,... La primera de ellas se dice también que es homonuclear porque los dos átomos que
la componen son idénticos, mientras que la segunda, el CO, se dice que es heteronuclear
porque los dos átomos que la componen son distintos. Lógicamente, también existen
moléculas con más de dos átomos y pueden ser ejemplos: CaCl2 , CO2,...
Las propiedades de los compuestos químicos son generalmente muy distintas a la de los
elementos que lo componen. Así, por ejemplo, el Cl2 es un gas tóxico y el Na es un metal
muy activo y, sin embargo, el cloruro de sodio (NaCl) o sal común, es un compuesto
necesario en nuestro organismo.
3
GRUPOS DE NÚCLIDOS
Introducción
Los elementos químicos se ordenan en el Sistema Periódico atendiendo a su número
atómico (número de protones). Pero cada elemento contiene átomos muy diversos debido a
diferencias en la masa atómica y en la energía. Cuando se agrupan los átomos según el
criterio más general de considerarlos distintos si se diferencian en su número atómico, su
masa atómica o su energía nuclear, las especies atómicas resultantes son más numerosas
que los elementos y reciben el nombre de NÚCLIDOS o NUCLEIDOS. Los núclidos se
agrupan según compartan una u otra característica, tal y como aparece en la siguiente tabla.
NÚCLIDOS
CARACTERÍSTICAS
EJEMPLO
ISÓTOPOS
núclidos con el mismo número atómico y distinto número
másico
ISÓTONOS
núclidos con el mismo número de neutrones
ISÓBAROS
núclidos con la misma masa atómica
6
ISÓMEROS
núclidos con el mismo número y masa atómica pero con
distinto estado energético. Los isómeros se distinguen
añadiendo una "m" al número másico
9
1
1
H y 13H
23
11 Na
14
19
y 1224Mg
C y 714N
F y 919mF
CLAVE nº atómiconº másicoX
Para el estudio de la radiactividad nos interesa el estudio de los isótopos
ISÓTOPOS:
Son átomos que tienen igual Z , pero difieren en su número de masa. La mayoría de
los átomos tiene 2 o 3 isótopos . El hidrógeno por ejemplo tiene tres isótopos que son:
1
1
H Hidrógeno;
1
2
H Deuterio;
1
3
H Tritio
Los isótopos del hidrógeno son los únicos que se identifican con nombres propios(
hidrógeno, deuterio, tritio) .Todos los demás se identifican sólo con su número de masa.
Ejemplo:
235U
92
Uranio-235;
238
92 U
Uranio-238
Las propiedades químicas de un elemento están determinadas , fundamentalmente
por los protones y electrones de sus átomos ; en condiciones normales, los neutrones no
participan en los cambios químicos : Los isótopos de un mismo elemento tienen similar
comportamiento químico, forman el mismo tipo de compuestos y reaccionan de manera
similar .
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Ejercicios:
Calcula el número de protones, neutrones y electrones , para cada una de las
siguientes especies:
a) 817º b) 80199Hg c) 80200Hg d) 2963Cu
TIPOS DE RADIOACTIVIDAD
Radiación alfa : son núcleo de Helio formados por dos protones y dos neutrones . Tiene
carga positiva y escaso poder de penetración, se representan por 24He o bien 24 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.
Radiación beta :. Su poder de penetración es mayor que las alfa. Son frenadas por metros
de aire, una lámina de aluminio o unos cm de agua. Existen tres tipos de radiación beta:
o
Radiación Beta menos –10
o
Radiación Beta mas +10
o
Captura electrónica –10e
Radiación betaAparece 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
5
n0 ----> p+ + e- + antineutrino
La emisión beta menos da como resultado otro núcleo distinto con un protón más, la
reacción sería:
Z
A
X ----> Z+1AY + e-+ antineutrino
Radiación beta+
Mediante este mecanismo un núcleo emite espontáneamente positrones, e+, antipartículas
del electrón de igual masa pero con carga eléctrica opuesta.
Lo que ocurre es que un protón del núcleo se desintegra dando lugar a un neutrón, un
positrón o partícula Beta+ y un neutrino . Así el núcleo se desprende de los protones que le
sobran y se acercan a la línea de estabilidad N = Z. Por ello se da en núcleos con exceso de
protones. la reacción sería:
Z
A
X ----> Z-1AY + e++ neutrino
Algunos ejemplos son:
30
P ----> 30Si + e+
40
53
K ----> 40Ar + e+
Fe ----> 53Mn + e+
Captura electrónica
Se da en núcleos con exceso de protones. El núcleo captura un electrón de la corteza
electrónica, que se unirá a un protón del núcleo para dar un neutrón.
p+ + e- ----> n0 + neutrino
Z
A
X + e- ----> Z-1AY + neutrino
Radiación gamma:  Corresponden a un tipo de radiación electromagnética de longitud
de onda muy corta y frecuencia muy alta . No tienen carga y tienen un alto poder de
penetración
En este tipo de radiación el núcleo no pierde su identidad. Mediante esta radiación
el núcleo se desprende de la energía que le sobra para pasar a otro estado de energía más
baja. Emite rayos gamma, o sea fotones muy energéticos. Este tipo de emisión acompaña a
las radiaciones alfa y beta.
Es una radiación muy penetrante, atraviesa el cuerpo humano y sólo se frena con
planchas de plomo y muros gruesos de hormigón. Al ser tan penetrante y tan energética, de
los tres tipos de radiación es la más peligrosa.
Z
A
X* ----> ZAX + gamma
6
ESTABILIDAD NUCLEAR :
El núcleo ocupa una porción muy pequeña del volumen total de un átomo, pero
contiene la mayor parte de la masa , pues allí residen los protones y neutrones. Dentro del
núcleo, según la ley de Coulomb, las cargas iguales ( protones) se repelen, por esto es
lógico pensar que los protones dentro del núcleo se repelan con fuerza; además de la
repulsión existen fuerzas de atracción de corto alcance entre protón-protón, protón-neutrón
y neutrón-neutrón . la estabilidad de cualquier núcleo se determina por la diferencia que
hay entre las fuerzas de atracción de corto alcance y las fuerzas de repulsión Coulombicas.
Si la repuklsión es mayor que la atracción el núcleo se desintegra y emite partículas y /o
radiación : Si las fuerzas de atracción predominan , el núcleo es estable .
El factor que determina la estabilidad del núcleo es la relación neutrón protón (n/p).
Para los átomos estables con número atómico bajo, el valor de n/p es cercano a 1 .
Conforme aumenta el número atómico , la relación n/p tiende a ser mayor.
En general, se puede decir que:
- Los núcleos con números pares de protones y de neutrones son más estables
que los núcleos con números nones de estas partículas
- Todos los isótopos de los elementos que tienen número atómico mayor que 83
son radiactivos . Los isótopos del Tecnecio Tc Z= 43 y el Prometio Pm Z = 61,
son radiactivos.
7
El gráfico número de neutrones en
función del número de protones , muestra los
núcleos estables que se localizan en una zona
llamada “cinturón de estabilidad”. La
mayoría de los núcleos radiactivos, se ubica
fuera de esta serie. Para alcanzar la
estabilidad , los núcleos sufren cambios
emitiendo diferentes tipos de radiación , hasta
entrar al cinturón de estabilidad.

Para alcanzar la estabilidad y disminuir la proporción n/p, los núcleos experimentan
emisión de partículas.
Ejemplo:
14
14
+ -10
6 C
7 N

 Ca +
0


-1 

7Zr
97
+ -10

41 Nb
Con la emisión de partículas beta  se logra un aumento del número atómico y una
disminución de neutrones.
Los núcleos que están bajo el cinturón de estabilidad, para llegar a él emiten un
positrón +10 o capturan un electrón –10e
Ejemplo:
38
19 K
38
18 Ar
+
+1
0
Con la emisión de positrones (+10), el núcleo se acerca al cinturón de estabilidad
26
55Fe
37
18 Ar
+
+
-1
0e
0
-1 e
55
25 Mn
37
17 Cl
Captura de
electrones
y -10 tienen diferente procedencia, -10e proviene de un
orbital atómico, en cambio –10 proviene del núcleo
-1
0e
8
NATURALEZA DE LAS REACCIONES NUCLEARES
Los átomos con Z mayor que 83, son radiactivos, o sea sus núcleos son inestables y
emiten radiaciones de manera espontánea. Un tipo de reacción es el decaimiento
radiactivo, en donde de manera espontánea los núcleos se hacen más pequeños ,por
ejemplo el isótopo de polonio Polonio-210 84210Po, decae de modo espontáneo a Plomo206 82206Pb y emite una partícula alfa 
84
210Po
206
82 Pb
+
4He
2
Además de la radiactividad espontánea, existe otro tipo de radiactividad que es la
transmutación nuclear, esta se produce cuando se bombardea un núcleo con neutrones ,
protones y otros núcleos. Por ejemplo cuando se bombardea el isótopo de nitrógeno con un
neutrón ,se produce una transmutación del nitrógeno en carbono-16 e hidrógeno-1
7
14N
+
1
1 n
6
14C
+
1
1H
El decaimiento radiactivo y la transmutación nuclear, son reacciones nucleares, que son
muy diferentes a las reacciones químicas ordinarias.
Serie de decaimiento radiactivo:
Secuencia de reacciones nucleares que da como resultado la formación de un isótopo
estable. La desintegración de un núcleo radiactivo a menudo es el comienzo de una “serie
de decaimiento radiactivo”
Ejemplo : Parte de la serie de decaimiento radiactivo del uranio
238
92 U
234
90 Th
84
210Po

234Th
90
234Pa
91
82
+
+
206Pb
2
-1
+
4He
0
2
4He
Parte de la serie de
decaimiento radiactivo del
Uranio-238, al finalizar la
serie, se logra un núcleo
estable, que cae dentro del
“cinturón de estabilidad”
9
La escritura de una reacción nuclear contempla además de los símbolos de los
diferentes elementos, también se deben escribir , los protones neutrones y electrones. Los
símbolos de las partículas elementales son los siguientes:
1
0
1
p o
1
n
-1
0
2
4
protón
neutrón
eo
0
+1 e
1
1 H
o
0
-1 electrón
0
+1 
o partícula beta negativa
positrón o partícula beta positiva
He o 24partícula alfa o helio
radiación gama , es una forma de luz y tiene masa y carga 0
El superíndice indica el número de masa ( número superior ) y el subíndice indica
el número de protones .
Al balancear cualquier ecuación nuclear, se deben cumplir las siguientes reglas:
 El número total de protones y neutrones en los productos y reactivos debe ser el
mismo( para conservar el número de masa)

El número total de cargas nucleares en los productos y reactivos debe ser el mismo(
para conservar el número atómico)
Si se conocen el número atómico y el número de masa de todas las especies de una
ecuación nuclear , excepto una , la especie desconocida se puede identificar al aplicar
estas reglas .
Ejemplo:
Balancear las siguientes ecuaciones nucleares (es decir ,identificarel producto X)
212
208Pb + X
84 Po
82
137
55 Cs
137Ba
56
+
X
Respuesta:
En a para balancear los reactantes, en los productos X debe tener masa igual a 4 (212-208
= 4) y un número atómico Z = 2 (84-82=2). Esta partícula es 2 4He o 24
entonces la ecuación equilibrada es:
212Po
84
82
208Pb
137
55 Cs
137Ba
56
+
4
2 

En b X debe ser necesariamente un electrón , puesto que la masa de X debe ser 0 y la carga
debe ser –1. La ecuación equilibrada es:
+
-1
0
Ejercicios:
1.- Identifica la especie X en la siguiente ecuación nuclear:
78
33 As
0
-1 
+ X

Las siguientes ecuaciones son de reacciones nucleares que se sabe que ocurren en la
explosión de una bomba atómica . Identifica X
10
235
92 U
235
92 U
+
+
235U
92
235U
92
+
0
0
0
+
1n
1n
1
0n
1n
140 Ba
56
55
+ 3 01n + X
144Cs
+
87
35 Br
+ 310n + X
160
62 Sm
+
90
37 Rb
30
72Zn
+ 2X
+ 4X
3.- Escriba las ecuaciones nucleares completas de los siguientes procesos
a.- Tritio 3H, experimenta decaimiento 
b.- el 242Pu experimenta emisión de partículas 
c.- el 131I experimenta decaimiento 
d.- el 251Cf emite partículas 
4.- Basándote en el esquema que representa la serie de decaimiento radiactivo del U-238
(pag 9), y teniendo en cuenta la tabla periódica de los elementos, escribe cada una de las
ecuaciones nucleares que ocurren en esta serie, desde el U-238 al Pb-206
Vida media en los elementos radiactivos
Se ha comprobado que los isótopos de los elementos radiactivos presentan
diferentes grados de estabilidad en el tiempo, debido a que cada isótopo experimenta una
serie de decaimiento radiactivo particular . El caso del uranio-248 , por ejemplo, consiste en
un total de 14 etapas , es decir, 14 desintegraciones nucleares , hasta alcanzar un núcleo
estable.
Para referirnos a la velocidad con que ocurren las desintegraciones nucleares,
utilizamos el concepto de vida media. La vida media, es el tiempo que necesita la mitad de
los átomos de una muestra en sufrir una desintegración nuclear. La vida media es
característica de cada núcleo radiactivo, el radio-226, por ejemplo, tiene una vida media de
1600 años; esto significa que si dejamos 200 gr de este isótopo sobre una mesa por 1600
años, al cabo de este tiempo, sólo tendremos 100 gr de muestra , la otra mitad se desintegró
En la tabla siguiente aparece, la vida media de algunos isótopos radiactivos, estas vidas
medias pueden variar desde algunos segundos hasta miles de trillones de años
Berilio-8
Polonio-213
Aluminio-28
Yodo-131
Estroncio-90
Radio-226
Carbono-14
Rubidio-87
10-16s
4 10-6 s
2.25 min
8 días
28 años
1600 años
5730 años
5.7 10 10 años
11
FISIÓN Y FUSIÓN NUCLEAR:
Las reacciones nucleares se pueden agrupar en dos grandes categorías: fisión y fusión
nuclear:
FISIÓN : ruptura de un núcleo pesado ,que se divide en dos núcleos pequeños y estables
con gran emisión de energía.
Si se bombardea el U-235 con neutrones, ocurre lo siguiente:
235
92 U
+
1
0 n
92
236
139
56 Ba
U
+
94
36 Kr
+ 301n + Energía
La reacción de fisión produce más partículas de neutrones de las que se necesitan
inicialmente , en este hecho se basan las reacciones en cadena. La fisión del U-235
inducida por neutrones es extremadamente rápida , ya que los tres neutrones generados
como producto actúan sobre más núcleos de U-235; si una reacción en cadena como esta no
es detenida a tiempo se puede ocasionar una gigantesca explosión. La reacción en cadena
sólo es posible cuando existe una cantidad mínima de núcleos inestables, llamada masa
crítica . La masa critica del U-235 es alrededor de 1 Kg. La fisión de esta masa de uranio
libera una cantidad de energía equivalente a la explosión de 20000 ton de TNT.
Los procesos de fisión nuclear se llevan a cabo en reactores nucleares, grandes
construcciones diseñadas para transformar la energía nuclear en otras formas de energía,
como por ejemplo electricidad
Desventajas de la fisión:
- en los reactores nucleares para generara electricidad, una avería en el sistema de
enfriamiento, puede causar que la reacción en cadena quede sin control, se
liberarían grandes cantidades de materiales radiactivos al ambiente , haciendo
los alrededores inhabitables por miles de años (Chernobyl)
- la minería del uranio, libera radiactividad al ambiente. Los desechos radiactivos,
en este momento deben ser sepultados mientras se encuentra una mejor manera
de desecharlos
FUSIÓN :unión de dos isótopos ligeros, para formar uno más pesado y más estable,
también hay generación de grandes cantidades de energía. Son el origen de la energía que
produce el sol.
Algunas de los procesos de fusión que ocurren en el sol son las reacciones entre:
1
2
1H
3He
1
1
1 H
+
3He
+
2
1
1H
+
2H
+
2
3He
1
1H
2H
+
4
2 He
2
1 H
3
1 H
+
1
1
0e
+ 211H + energía
3
2 He
2
4He
4
2 He
+ energía
+ energía
+ 01n + energía
+
1
0e
+ energía
La fusión de los átomos de hidrógeno libera cuatro veces más energía pos gramo
que lo emitido en una reacción de fisión nuclear. Pero el proceso requiere de temperaturas
12
elevadísimas del orden de 106 a 107 grados Kelvin , condición necesaria para vencer la
fuerza repulsión entre los núcleos y lograr que estos se fusionen
La fusión es una fuente de energía bastante prometedora a causa de la
disponibilidad de isótopos livianos , además de no presentar amenazas medioambientales.
No obstante esto, hoy aún no se puede utilizar puesto que es imposible conseguir las
temperaturas requeridas para obtener una fusión controlada .
Ejercicios:
Completa las siguientes reacciones nucleares y escribe al lado de cada ecuación si
representan procesos de fusión (Fu) o de fisión (Fi)
90
143
1
1.- 92235U +
38 Sr + 54 Xe + 30 n
6Li
3
3.-
239
94 Pu
+
11B
1
4.-
5
+
2
1 H
2.-
+
1
0 n
1H
2
90
38 Sr
3
.
+ 301n
+
.
APLICACIONES DE LA QUÍMICA NUCLEAR
Las aplicaciones del fenómeno de la radiactividad como ya se ha ido viendo son
numerosas, pero quizás las aplicaciones más importantes son aquellas aplicadas a la
medicina. El matrimonio Curie vio enseguida como este nuevo fenómeno podía ser
utilizado para tratar tumores. Desde entonces las aplicaciones no han parado, si bien es
verdad que al principio cuando no se conocían bien sus efectos se cometieron muchos
errores que llevaron a la muerte a muchas personas. Otra aplicación que se dio fue
desgraciadamente en la industria armamentística. En la segunda guerra mundial se empleó
por primera vez la bomba nuclear, y tras sus desbastadores efectos comenzó la carrera de
armamento nuclear, que hoy en día ha terminado.
1.-Fechado radiactivo
El isótopo 14C tiene una vida media ( T 1/2 ) de 5730 años, lo que lo hace muy adecuado
para fechar objetos de hasta 25000 años de antigüedad. El 14C está presenta en la atmósfera
como consecuencia de las reacciones nucleares producidas por los rayos cósmicos. Este
isótopo del carbono, al igual que el otro isótopo, 12C, se combina con el oxígeno y forma
CO2. Los seres vivos intercambian continuamente CO2 con la atmósfera, de forma que
mientras están vivos mantienen constante la proporción de 14C y 12C, y su composición
isotópica es la misma que la de la atmósfera que le rodea. (En cada gramo de carbono de
nuestro cuerpo hay suficiente 14C para que se produzcan 15 emisiones beta por minuto).
Cuando muere, cesa este equilibrio y la desintegración del 14C no es compensada con el
carbono atmosférico.
La cantidad de 14C va disminuyendo con el tiempo, por lo que basta medir el
número de desintegraciones que se producen por gramo de carbono para determinar la
fecha en la que murió un organismo determinado.
Otros isótopos con T1/2 más grandes se usan para fechar periodos de tiempos
mayores. La serie radiactiva del 238U, por ejemplo, se puede usar para determinar la edad de
las rocas en la Tierra. El método consiste en hallar la razón entre el 238U y su producto final,
el 206Pb.
13
2.-Usos médicos de la radiación :Se usan para localizar e identificar un tumor , el paciente
puede someterse a una inyección de glucosa que contiene una molécula de glucosa
radiactiva . Como la glucosa radiactiva se metaboliza en la células del mismo modo que la
glucosa no radiactiva , se puede rastrear utilizando un instrumento que detecte la radiación
que emite . si en algún órgano hay células cancerosas , que captan y usan la glucosa a una
velocidad mucho mayor que las células normales, la glucosa se concentra en esa parte del
cuerpo , indicando el sitio exacto donde se encuentra el tumor . Los isótopos radiactivos se
han convertido en herramientas útiles para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades .
Algunos radioisótopos utilizados en medicina nuclear son:
Isótopo radiactivo
Vida media
Área del cuerpo estudiada
Yodo-131
8,1 días
Tiroides
Hierro-59
45,1 días
Glóbulos rojos
Fósforo-32
14,3 días
Ojos ,hígado y tumores
Tecnecio-99
6 horas
Corazón, huesos, hígado y pulmones
Sodio-23
14,8 horas
Sistema circulatorio
3.- Usos de trazadores en industria y agricultura:
En la industria se puede utilizar por ejemplo para ubicar filtraciones de líquidos o
gases que se transportan por tuberías subterráneas u oleoductos . También es posible
obtener imágenes de piezas con su estructura interna
En la agricultura , los radioisótopos, son utilizados en el estudio de la efectividad de
los nutrientes sobre diferentes cultivos . Para esto, a los fertilizantes se le agrega un
trazador para determinar la cantidad de nutriente que capta la planta y en que época del año
se debe aplicar para obtener una mayor productividad.
También se ha logrado combatir importantes plagas , irradiando los machos de una
especie, puesto que los machos irradiados no generan descendencia . En Chile este método
se ha aplicado con éxito en la mosca de la fruta
Efectos de la radiación sobre los seres vivos:
Las radiaciones dañan el mecanismo regulador del crecimiento de las células , lo
que induce a una reproducción celular sin control, es decir, produce cáncer . Los tejidos
susceptibles a la radiación son los que se regeneran con rapidez, como la médula ósea, los
nódulos linfáticos y los tejidos productores de sangre. Los efectos de la radiación varían
según el tipo de radiación , para la mayoría de las personas , la principal fuente de radiación
es la de los rayos x en el diagnóstico clínico