Radioactividad

Radioactividad
La radioactividad o radiactividad es un fenómeno natural o artificial, por el cual
algunas sustancias o elementos químicos llamadas radiactivos, son capaces de emitir
radiaciones, las cuales tienen la propiedad de impresionar placas fotográficas, ionizar
gases, producir fluorescencia, atravesar cuerpos opacos a la luz ordinaria, etc.
La radiactividad es una propiedad de los isótopos que son "inestables". Es decir que
se mantienen en un estado excitado en sus capas electrónicas o nucleares, con lo que
para alcanzar su estado fundamental deben perder energía. Lo hacen en emisiones
electromagnéticas o en emisiones de partículas con una determinada energía cinética.
Esto se produce variando la energía de sus electrones (emitiendo rayos X), sus
nucleones (rayo gamma) o variando el isótopo (al emitir desde el núcleo electrones,
positrones, neutrones, 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 que con el transcurrir de los siglos acaba convirtiéndose en plomo.
Es aprovechada para la obtención de energía, usada en medicina (radioterapia 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.
Artificial o inducida: manifestada por los radioisótopos producidos en
transformaciones artificiales.
Radiaciones ionizantes
Son aquellas radiaciones con energía suficiente para ionizar la materia,
extrayendo los electrones de sus estados ligados al átomo.
Existen otros procesos de emisión de energía, como por ejemplo el debido a
una lámpara, un calentador (llamado radiador precisamente por radiar calor o
radiación infrarroja), o la emisión de radio ondas en radiodifusión, que reciben el
nombre genérico de radiaciones.
Las radiaciones ionizantes pueden provenir de sustancias radiactivas, que
emiten dichas radiaciones de forma espontánea, ó de generadores artificiales,
tales como los generadores de Rayos X y los aceleradores de partículas.
Las procedentes de fuentes de radiaciones ionizantes que se encuentran en la
corteza terraquea de forma natural, pueden clasificarse como compuesta por
partículas alfa, beta, rayos gamma o rayos X. También se pueden producir
fotones ionizantes cuando una partícula cargada que posee una energía cinética
dada, es acelerada (ya sea de forma positiva o negativa), produciendo radiación
de frenado, también llamada bremsstrahlung, o de radiación sincrotrón por
ejemplo (hacer incidir electrones acelerados por una diferencia de potencial
sobre un medio denso como tungsteno, plomo o hierro es el mecanismo habitual
para producir rayos X). Otras radiaciones ionizantes naturales pueden ser los
neutrones o los muones.
Las radiaciones ionizantes interaccionan con la materia viva, produciendo
diversos efectos. Del estudio de esta interacción y de sus efectos se encarga la
radiobiología.
Son utilizadas, desde su descubrimiento por Becquerel en 1896, en
aplicaciones médicas e industriales, siendo la aplicación más conocida los
aparatos de rayos X, o el uso de fuentes de radiación en el ámbito médico, tanto
en diagnóstico (gammagrafía) como en el tratamiento (radioterapia en oncología,
por ejemplo) mediante el uso de fuentes (p.ej. cobaltoterapia) o aceleradores de
partículas.
Tipos de radiaciones
1. Radiación alfa: son flujos de partículas cargadas positivamente
compuestas por dos neutrones y dos protones (núcleos de Helio). Son desviadas
por campos eléctricos y magnéticos. Son poco penetrantes aunque muy
ionizantes. Y son muy energéticos.
2. Radiación beta: son flujos de electrones (beta negativas) o positrones
(beta positivas) resultantes de la desintegración de los neutrones o protones del
núcleo cuando este 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 aumenta o disminuye su número atómico una unidad (debido al
protón ganado o perdido).
3. Rayos gamma: son ondas electromagnéticas. 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 u hormigón para
detenerlos
Radioisotopos
La palabra isótopo, del griego "en el mismo sitio", se usa para indicar que todos los
tipos de átomos de un mismo elemento se encuentran en el mismo sitio de la tabla
periódica. Los átomos que son isótopos entre sí, son los que tienen igual número
atómico (número de protones en el núcleo), pero diferente número másico (suma del
número de neutrones y número de protones en el núcleo). Difieren pues en el número de
neutrones.
Radioisótopos
Los isótopos son variantes de un elemento que difieren en el número de neutrones
que poseen, manteniendo igual el número de protones. Un isótopo radiactivo de un
elemento se caracteriza por tener un núcleo atómico inestable (por el balance entre
neutrones y protones) y emitir energía cuando cambia de esta forma a una más estable.
La energía liberada al cambiar de forma puede detectarse con un contador Geiger o con
una película fotográfica.
Cada radioisótopo tiene un periodo de desintegración o semivida características. La
energía puede ser liberada, principalmente, en forma de rayos alfa (núcleos de helio),
beta (electrones o positrones) o gamma (energía electromagnética).
Varios isótopos radiactivos artificiales tienen usos en medicina. Por ejemplo, un
isótopo del tecnecio (99mTc) puede usarse para identificar vasos sanguíneos bloqueados.
Varios isótopos radiactivos naturales se usan para reconstruir cronologías, por ejemplo,
arqueológicas.