Radiactividad Integrantes: Luis López Matías Cárcamo

Radiactividad
Integrantes:
Luis López
Matías Cárcamo
Historia
Henri Becquerel descubrió, en marzo de 1896, una
radiación invisible, penetrante, espontáneamente
emitida por el uranio. Demostró que esos "rayos
uránicos" impresionaban las placas fotográficas y
hacían que el aire condujera la electricidad.
Pierre y Marie Curie descubrieron otros dos elementos que emitían
radiaciones parecidas. Al primero le dieron el nombre de polonio en
Julio de 1898 y al segundo lo llamaron radio en Diciembre del
mismo año. Pierre y Marie Curie caracterizaron el fenómeno que
originaba dichas radiaciones y le dieron el nombre de
"radiactividad". A masas idénticas, el radio, el más activo de los
"radioelementos" emitía 1,4 millones de veces más radiaciones que
el uranio.
¿Qué es la radioactividad?
Los átomos que constituyen la materia suelen ser,
generalmente, estables pero algunos de ellos se transforman
espontáneamente y emiten radiaciones que transportan
energía. Es lo que se denomina radioactividad.
La radioactividad siempre ha estado presente entre nosotros
ypuede perdurar en el tiempo incluso por miles
de millones de años. Durante este periodo bajo una
transformación, estos átomos se vuelven estables. A esto se le
denomina periodo radioactivo. Este período es característico
de cada isótopo radioactivo.
Todos los átomos cuyos núcleos tienen el mismo número de
protones constituyen un elemento químico. Como tienen el
mismo número de protones, tienen el mismo número de
electrones y, por consiguiente, las mismas propiedades
químicas. Cuando su número de neutrones es diferente,
reciben la denominación de "isótopos". Cada isótopo de un
elemento determinado se designa por el número total de sus
nucleones (protones y neutrones).
La radioactividad esta presente en toda la materia, incluso en
nuestro propio cuerpo. Aunque no es perceptible, se puede
medir muy precisamente.
Existen tres tipos de radiación:
(ionizantes)
1.
Alfa: es la emisión de una partícula compuesta por un
núcleo de helio. Las partículas α son lentas y tienen bajo
poder de penetración.
2. Beta: son las transformaciones dentro del núcleo, tienen un
poder de penetración medio (6 mm ) y viajan a 1/10 de la
velocidad de la luz.
Beta -: el núcleo se transforma de neutrón a protón por la
liberación de un electrón
Beta +: se transforma de protón a neutrón liberando un
positrón (un electrón con carga +) solo en forma artificial
3. Gamma: se libera una onda electromagnética al cambiar un
electrón de nivel. Los rayos γ viajan a la velocidad de la luz,
son energía pura y son extremadamente peligrosos. Estos
pueden ser detenidos por murallas de concreto (82 cms
aprox.) o paredes de plomo de un gran grosor (47 cms aprox.)
Se dice que una radiación es ionizante cuando posee la energía
necesaria para arrancar uno o varios electrones a los átomos o a las
moléculas del medio irradiado. Es el caso de las radiaciones a y b y
también de las radiaciones electromagnéticas como son los rayos g, los
rayos X y determinados rayos ultravioletas. No son en cambio ionizantes
en la práctica la luz visible, la infrarroja, las microondas ni las ondas
radio.
¿Qué usos se le puede dar? ¿Como?
Datación:
La naturaleza ofrece varios centenares de isótopos
radioactivos que tienen varias aplicaciones en la ciencia y en
la medicina. Estos poseen un periodo de semidesintegración o
tiempo de vida media, el cuál es el tiempo que tarda una
muestra radiactiva en reducirse a la mitad, pero es
independiente de la cantidad de muestra radiactiva. Esto
ocurre debido a su gran inestabilidad nuclear por el exceso de
uno o mas neutrones. Ejemplos: polonio 214 (0,164
segundos), oxígeno 15 (2 minutos), yodo 131 (8 días), cobalto
60 (5,3 años), carbono 14 (5730 años), plutonio 239 (24110
años), uranio 238 (4.500 millones de años)... Al tener
periodos desde fracciones de segundos hasta varios miles de
millones de años nos permiten llevar una cuenta más exacta
del tiempo.
El carbono 14 se utiliza especialmente para determinar la
edad de los objetos de menos de 50.000 años. El gas
carbónico presente en la atmósfera contiene carbono 12
estable y una proporción muy reducida de carbono 14
radioactivo, de 5730 años de período, formado continuamente
por la radiación cósmica. El gas carbónico se intercambia de
forma permanente entre la atmósfera y el mundo vivo
(respiración, fotosíntesis).
Energia nuclear
La energía nuclear es el tipo de energía mas poderosa
conocido hasta ahora por el hombre. Esta energía se puede
obtener por FUSIÓN O FISIÓN nuclear. Todo comenzó con
Einstein cuando descubrió su fórmula E=mC² y según esta
fórmula cuando se pierde masa, ésta se transforma en energía.
La primera aplicación de práctica fue la bomba atómica, en la
cual se liberó cerca de 12 kilotones ( 12 ton. De TNT).
Actualmente existen cerca de 450 reactores nucleares que
generan el 16% de la energía mundial. La energía nuclear,
genera un tercio de la energía eléctrica que se produce en la
Unión Europea, evitando así, la emisión de 700 millones de
toneladas de CO2 por año a la atmósfera.
Todos sabemos que todos los núcleos atómicos (a
excepción del H11) tienen protones y neutrones.
Cuando la cantidad de estas partículas es alta el núcleo
se vuelve inestable y emite partículas o radiación
espontáneamente, conocido como fenómeno de radiación.
La radiación también puede ser artificialmente por el
bombardeo de neutrones u otras partículas produciendo
cambios en el núcleo, conocido como transmutación nuclear.
Fisión nuclear
Es cuando un núcleo pesado (P.A. >200) se divide
para formar núcleos mas pequeños, mas estables y de
masa intermedia liberando además uno o mas
neutrones.
Este proceso libera una gran cantidad de energía. La
primera reacción estudiada fue la del Uranio-235
bombardeado con neutrones lentos:
90
38
Sr
235 U
92
143
50
Xe
Las bombas atómicas son un ejemplo de fisión como
en Hiroshima con uranio-235 o Nagasaki con
plutonio-239, las cuales comenzaron su reacción
gracias a un explosivo convencional como el TNT.
Otra de sus aplicaciones es en la producción de
electricidad utilizando la energía de la reacción en
cadena, controlada por un reactor nuclear
Fusión nuclear
La fusión nuclear es la combinación de pequeños
núcleos para formar otros mayores. Este
combinan para formar uno mas estable, se liberará una
gran cantidad de energía apreciable. La reacción de
fusión se produce a una temperatura muy alta y por
esta razón se dice que la fusión es una reacción
termonuclear. Tales reacciones se producen en las
estrellas y ademas puede ser utilizada en la bomba H
(bomba de hidrógeno)
Diferentes aplicaciones
Arte.
El tratamiento mediante rayos gamma permite eliminar los
hongos, larvas, insectos o bacterias alojados en el interior de
los objetos a fin de protegerlos de la degradación. Esta
técnica se utiliza en el tratamiento de conservación y de
restauración de objetos de arte, de etnología, de arqueología.
Medicina:
Los isótopos radioactivos se utilizan en la medicina nuclear,
principalmente en la imágenes médicas, para estudiar el
modo de acción de los medicamentos, entender el
funcionamiento del cerebro, detectar una anomalía
cardíaca, descubrir las metástasis cancerosas, etc.
Radioterapia en la medicina:
Las radiaciones ionizantes pueden destruir preferentemente
las células tumorales y constituyen una terapéutica eficaz
contra el cáncer, la radioterapia, que fué una de las
primeras aplicaciones del descubrimiento de la
radioactividad.
Las diferentes formas de radioterapia:
 - La curioterapia utiliza pequeñas fuentes radioactivas (hilos de
platino- iridio, granos de cesio) colocados cerca del tumor.
 - La tele radioterapia consiste en concentrar en los tumores la
radiación emitida por una fuente exterior.
- La inmunorradioterapia utiliza vectores radio marcados cuyos
isótopos reconocen específicamente los tumores a los que se fijan para
destruirlos.
Consecuencias de la energia nuclear