La Radiación 


La radiación propagada en forma de ondas electromagnéticas (rayos UV, rayos gamma, rayos X, etc.) se llama radiación electromagnética, mientras que la llamada radiación corpuscular es la radiación transmitida en forma de partículas atómicas (partículas α, partículas β, neutrones, etc.) que se mueven a gran velocidad, con apreciable transporte de energía. Si la radiación transporta energía suficiente como para provocar ionización en el medio que atraviesa, se dice que es una radiación ionizante. En caso contrario se habla de radiación no ionizante. El carácter ionizante o no ionizante de la radiación es independiente de su naturaleza corpuscular u ondulatoria. Son radiaciones ionizantes los rayos X, rayos γ, partículas α y parte del espectro de la radiación UV entre otros. Por otro lado, radiaciones como los rayos UV y las ondas de radio, TV o de telefonía móvil, son algunos ejemplos de radiaciones no ionizantes. 

https://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n

                                                              ¿Qué es?

Radiación (del latín radiatio) es la acción y efecto de irradiar (despedir rayos de luz, calor u otra energía). Para la física, se trata de la energía ondulatoria o de las partículas materiales que se propagan a través del espacio.

Existen diversos tipos de radiación. La radiación electromagnética es aquella supone la propagación de energía mediante la combinación de campos eléctricos y magnéticos oscilantes. Se conoce como radiación de partículas es la radiación de energía por medio de partículas subatómicas moviéndose a gran velocidad. A la radiación de partículas se la denomina haz de partículas si las partículas se mueven en la misma dirección, similar a un haz de luzespectro electromagnético a la distribución energética de las ondas electromagnéticas, que van desde los rayos gamma (cuya longitud de onda se mide en picómetros) hasta las ondas de radio (con longitudes de onda que pueden medirse en kilómetros). La radiación corpuscular consiste en la propagación de partículas subatómicas que se desplazan a gran velocidad con carácter ondulatorio. Dichas partícula pueden estar cargadas o descargadas desde el punto de vista eléctrico. La radiación solar es el conjunto de las radiaciones electromagnéticas que emite el Sol y que determinan la temperatura en la Tierra. La radiación ionizante, por su parte, propaga la energía suficiente para ionizar la materia. Esto quiere decir que la radiación ionizante produce iones y extrae los electrones del estado ligado al átomo. Los generadores de rayos X y los aceleradores de partículas son ejemplos de radiación ionizante. Es importante tener en cuenta que las radiaciones ionizantes producen efectos sobre la materia viva. Por eso puede ser utilizada para tratamientos de radioterapia en oncología, por ejemplo. La radiación ionizante también puede ser dañina para los seres vivos, ya que la exposición excesiva a este tipo de radiación puede producir envenenamiento e interferir en el proceso de división celular

                                                            Historia

La radiactividad fue descubierta en 1986 por Henri Becquerel mientras trabajaba con rayos X. En aquel entonces se pensaba que los materiales que contenían uranio absorbían luz del sol y emitían rayos X. Becquerel había diseñado un experimento para demostrarlo empleando una placa fotográfica, ya que se sabía que los rayos X oscurecían este tipo de placas. El día del experimento el cielo estaba cubierto, así que Becquerel dio por hecho que el experimento había sido un fracaso. Afortunadamente aún así decidió revelar la placa fotográfica y descubrió que el compuesto había emitido radiación a pesar de no haber habido sol, refutando su teoría anterior. Su siguiente tarea fue descubrir si era debido a rayos X o a una forma diferente de radiación. Para ello puso la fuente de radiación en una cámara de vacío en la presencia de un campo magnético y una placa fotográfica como se ilustra en el diagrama. Se sabe que los rayos X son neutros así que no pueden curvarse en un campo magnético. Sin embargo al revelar la placa fotográfica mostró que la radiación sí que se había curvado por el campo. Al cambiar la fuente de radiación descubrió que se desviaba en la dirección contraria, o no se desviaba nada, dependiendo de la fuente. De este modo se demostró que existían tres tipos de radiación emitida por la materia: con carga eléctrica positiva, negativa y neutra.

              ¿Dondé se encuentra?

La radioactividad no sólo se limita a esos elementos peligrosos que hemos descubierto como el uranio o el radio. Estas son las fuentes naturales mas fuertes que conocemos, pero la radioactividad también se encuentra en menores cantidades en otros lugares. La radiación que Becquerel descubrió que provenía de las sales de uranio, también se puede encontrar en rocas, en el espacio exterior, en el aire que respiramos, en el agua que bebemos, en el mar en que nadamos y en nuestros propios cuerpos. 

En la tierra

Se pueden encontrar elementos radioactivos a nuestro alrededor en todas partes en la tierra. Minerales como el granito contienen algunos compuestos del uranio. En realidad el uranio es tan abundante en el suelo y en las rocas como otros metales como el estaño, el zinc o el tungsteno. Sin embargo hay otros compuestos radioactivos que son más comunes, como por ejemplo el torio, que es aproximadamente tres veces mas abundante que el uranio en la Tierra. En el siglo XIX, antes de que la iluminación con luz eléctrica dejara obsoleta la iluminación por gas, el óxido de torio se utilizaba en las lámparas de gas para que éstas brillaran mas intensamente. Puede que en el siglo XXI el torio se convierta en un posible combustible para las centrales nucleares.

La figura nos presenta la abundancia del uranio en las rocas. Muestra un peso de 10 kg comparado con tres alambres con un peso combinado de 30 miligramos. Esta es la proporción de la abundancia del uranio en las rocas en nuestro planeta.

El espacio

En la inmensidad del espacio existen fuentes variadas de radiación, que incluyen chorros superlumínicos (con velocidades aparentes superiores a la de la luz) de radio galaxias, agujeros negros y hasta los mismos planetas de nuestro sistema solar. Los astrónomos utilizan telescopios especiales para estudiar estos tipos de radiación que incluyen la radiación gamma y rayos X. Estas fuentes de radiación emiten en todas direcciones y aunque pueden encontrarse a distancias de cientos de miles de años-luz, la radiación proveniente de ellas puede alcanzarnos. Lo que detectamos como fuentes errantes de radiación proveniente del espacio, es conocido como rayos cósmicos. Se pueden detectar en mayor número a medida que escalamos mayores alturas. En la cima de una montaña se pueden detectar muchos más que a nivel del mar, ya que tienen que atravesar menos capas de la atmosfera. Es difícil evitar la radiación cósmica y en ocasiones son una molestia para los científicos. En ocasiones es necesario medir radioactividad muy débil. Esto puede ocurrir por ejemplo cuando estamos interesados en medir fuentes gamma muy débiles, a gran distancia, que emiten muy débilmente en nuestra dirección o incluso cuando queremos estudiar el fondo de radiación de microondas producido por la expansión del universo.

En el mar

A medida que los ríos fluyen sobre el suelo y las rocas, arrastran consigo todo tipo de sales disueltas en el agua. A veces, con el paso del tiempo, el agua se evapora por la acción del sol y las sales se concentran. Como casi todas las rocas contienen uranio, no es sorprendente que el mar contenga uranio también. Esto hace al mar algo radioactivo, pero no sólo eso. El mar también contiene ⁴⁰K (se pronuncia potasio 40). Esta sustancia es la mas importante entre las que hacen nuestro cuerpo radioactivo.

En el aire

El aire que respiramos contiene una pequeña cantidad de una forma radiactiva de carbono conocida como ¹⁴C (que se pronuncia “carbono catorce” y se puede encontrar en algunos libros escrita como carbono-14). Los átomos de carbono-14 se producen en las interacciones de los rayos cósmicos en la atmósfera. Los rayos cósmicos son responsables de muchas reacciones entre las que se pueden incluir la producción de neutrones térmicos. Estos neutrones interactúan con los átomos de nitrógeno-14 presentes en la atmósfera mediante una reacción nuclear que produce protones y átomos de carbono-14. Éstos últimos forman moléculas de dióxido de carbono que son extraídas del aire por las plantas en el proceso de fotosíntesis fabricando azúcar y celulosa y absorbiendo por tanto carbono-14. Éste pasa entonces a nosotros cuando comemos plantas o, incluso, animales que las han ingerido previamente. 

En nosotros

El alimento que ingerimos cada día contiene de dos a tres gramos de potasio. Esto significa que, por cada kilogramo de peso corporal, aproximadamente ¡50 átomos de potasio se desintegran cada segundo y emiten partículas radiactivas en nuestro organismo! Recordemos también que cuando comemos plantas (o animales que las hayan comido) absorbemos carbono-14 que es también radiactivo. Se pueden encontrar también trazas de otros elementos radiactivos, incluso uranio. Si, por accidente, en la playa, tragas un poco de agua de mar, habrás tomado una pequeña cantidad de uranio contenida en esta agua. Hemos discutido ya la producción de carbono-14 por los rayos cósmicos y su absorción, en primer lugar por las plantas para producir hidratos de carbono y posteriormente por los animales al ingerir estas plantas y por nosotros mismos. El carbono-14 entra entonces en la cadena alimentaria y de esa manera todos los seres vivos están expuestos a él.

http://nupex.eu/index.php?lang=es&g=textcontent/radioactivity/radioactivity

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    La radactívidad a la que estamos sometidos,     ¿es peligrosa?

Una dosis alta de radiactividad puede ser mortal; miles de personas han muerto a causa de la radiación recibida procedente de las bombas nucleares lanzadas en Japón en 1945. Más recientemente, en 1986, murieron 31 personas por radiación en el accidente de la central nuclear de Chernobyl en Ucrania. En las secciones Beneficios y Riesgos e Historia se puede leer más sobre este tema. 

Se conoce que la cantidad de radiación que puede producir daños en la salud es mucho mayor que el fondo originado por los rayos cósmicos, rocas, etc. Cualquiera de nuestras células que fuera dañara por estas fuentes de radiación podría repararse por sí misma, de manera que sólo unas pocas resultarían realmente afectadas. Para una dosis alta de radiación habrá un gran número de células que permanecen dañadas, lo que puede ser peligroso. 

Sabemos que las plantas y los animales han estado viviendo y evolucionando con radiactividad durante miles de millones de años. Así que el hecho de que la radiactividad sea peligrosa depende de cuánto se reciba. ¡Incluso demasiada sal común puede matar, siendo ésta la razón por la que una persona perdida en el océano puede morir de sed! Como se suele decir, demasiado de cualquier cosa es malo. 

La pregunta entonces es ¿cómo sabemos cuánto de radiación es “demasiado”? En primer lugar necesitamos comprender los distintos tipos de radiación y cómo de peligroso es cada uno de ellos. Descubriremos qué nivel de radiación se considera peligroso en nuestra sección sobre actividad e interacción con la materia.

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                                                  Formas de medición

Si la radiación nuclear es una desintegración radiactiva,  la unidad de medida más básica es el número de desintegraciones radiactivas que se producen en un periodo de tiempo. De unidades se usan 2:

• Bequereles: 1 desintegración por segundo
• Curies  1 curie = 37,000,000,000 becquerel = 37 Gigabecquerels (GBq)

Esto no sirve de mucho para medir los efectos de la radiación, es sólo una unidad física. Puede ser más interesante saber, de la radiación emitida, cuanta se absorbe en un tejido o en un aparato electrónico. Para eso se utilizan las unidades de absorción de radiación. La dosis absorbida mide la energía depositada en un medio por unidad de masa. La unidad del SI es el Gray= Julios (energía)/Kg (masa) Pero hay otras unidades viejunas como los Rad o los Roegents (que miden exposición). No hay conversión “automática” entre Bequereles y Grays porque dependen del material que absorbe la radiación ( no es lo mismo piel que silicio) y del tipo de radiación ( no es lo mismo rayos alpha que gamma) Por último, desde el punto de vista de salud , el indicador de radiación es el de la dosis efectiva, que se calcula tomando la dosis de absorción de radiación -que acabamos de ver- en todos los órganos y se multiplica por un coeficiente. Estos números no se calculan a machete, sino que se toman de la descripción de una “persona de referencia” que hacen en la Comisión Internacional de Protección Radiológica. La unidad de referencia es el sievert que son Julios/KG. Es decir, es como  medir Grays pero con un factor de corrección.

http://www.lacosaradiactiva.uncoded.es/blog/radiacion-como-se-mide/

                                    Contador Geiger  

Un contador Geiger es un instrumento que permite medir la radiactividad de un objeto o lugar. Cuando una partícula radiactiva se introduce en un contador Geiger, produce un breve impulso de corriente eléctrica. La radiactividad de una muestra se calcula por el número de estos impulsos. Está formado, normalmente, por un tubo con un fino hilo metálico a lo largo de su centro. El espacio entre ellos está aislado y relleno de un gas, y con el hilo a unos 1000 voltios relativos con el tubo. Un ion o electrón penetra en el tubo (o se desprende un electrón de la pared por los rayos X o gamma) desprende electrones de los átomos del gas y que, debido al voltaje positivo del hilo central, son atraídos hacia el hilo. Al hacer esto ganan energía, colisionan con los átomos y liberan más electrones, hasta que el proceso se convierte en un alud que produce un pulso de corriente detectable. Relleno de un gas adecuado, el flujo de electricidad se para por sí mismo o incluso el circuito eléctrico puede ayudar a pararlo. Al instrumento se le llama un "contador" debido a que cada partícula que pasa por él produce un pulso idéntico, permitiendo contar las partículas (normalmente de forma electrónica) pero sin decirnos nada sobre su identidad o su energía (excepto que deberán tener energía suficiente para penetrar las paredes del contador). Los contadores de Van Allen estaban hechos de un metal fino con conexiones aisladas en sus extremos.

https://es.wikipedia.org/wiki/Radiactividad

Niveles acceptados  (Link  a infografia)