Tema 2 - Sociedad Nuclear Mexicana

¿Qué es la radiactividad?
Tema 2
¿Qué es la radiactividad?
Se le llama radiactividad a la
emisión y propagación de energía
en forma de partículas o de ondas
electromagnéticas
(fotones)
a
través del espacio o de un medio
material
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¿Qué es la radiactividad?
Las radiaciones forman parte del mundo
en que vivimos. La humanidad ha
estado siempre expuesta a radiaciones
visibles e invisibles que proceden de la
materia existente en todo el universo.
Todos estamos familiarizados con
varias formas de radiación.
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¿Qué es la radiactividad?
La luz es una radiación que vemos; es,
por lo tanto, visible. El calor es una
radiación que sentimos y, por ello, es
sensible. Los rayos ultravioleta que
proceden del sol y los rayos X con que
se toman las radiografías son formas
de radiación que no son visibles,
aunque sí perfectamente detectables.
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¿Qué es la radiactividad?
Las radiaciones pueden ser: no ionizantes o ionizantes. Las
primeras, como la luz y el calor, no alteran la naturaleza de la
materia en la que inciden, a menos que sean excesivas, mientras
que las segundas, tienen la facultad de ionizar los átomos de dicha
materia. En lo sucesivo, cuando hablemos de radiación nos
estaremos refiriendo precisamente a la radiación ionizante.
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¿Qué es la radiactividad?
Se conoce como radiación nuclear a las
partículas o a las ondas electromagnéticas
que emiten ciertos núcleos de átomos
inestables para convertirse en estables. Los
tipos de radiación o partículas emitidas más
importantes son:
RADIACIÓN ALFA: son partículas cargadas
positivamente,
compuestas
por
dos
protones y dos neutrones. Debido a su gran
masa (el doble de la de un electrón) son
poco penetrantes pero muy ionizantes.
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¿Qué es la radiactividad?
RADIACIONES BETA: partículas con la
masa de los electrones que pueden ser
positivas o negativas. Son más
penetrantes anquen su poder de
ionización no es tan elevado como el de
las partículas alfa.
RAYOS
GAMMA:
ondas
electromagnéticas semejantes a las de
la luz, pero de mayor energía. Son
generadas en el núcleo atómico y su
poder de penetración es grande.
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¿Qué es la radiactividad?
RAYOS X: similares a la gamma, pero
originados fuera del núcleo atómico.
NEUTRONES: partículas electrónicamente
neutras, con una masa similar a la del
protón, forman parte de los componentes
de los núcleos y son emitidas con diversas
energías.
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¿Qué es la radiactividad?
Radiaciones Naturales
Las radiaciones naturales provienen de
los rayos cósmicos que nos llegan del
espacio exterior (del sol, estrellas) y de
los elementos llamados radiactivos, que
se encuentran incluso en los materiales
con los que se fabrican las casas
habitación, en el aire que respiramos, en
el agua que bebemos y en los alimentos
que ingerimos. Entre estas sustancias
emisoras de radiaciones se pueden
mencionar el Uranio, el Torio y el Radio.
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¿Qué es la radiactividad?
Radiaciones Naturales
El Uranio y el Radio por ejemplo, se
encuentran en rocas tan comunes como
el granito, si bien en pequeñas
cantidades. El Radio produce el gas
radiactivo Radón que está presente en el
aire que respiramos.
Las radiaciones naturales provienen
también de nuestro propio cuerpo,
principalmente del Potasio y del Carbono
que hay en él.
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¿Qué es la radiactividad?
Radiaciones Naturales
El orden de magnitud de la radiación natural
es de aproximadamente 100 milirem (mrem*)
aunque puede variar considerablemente por
razones de altitud o de composición de suelo
(por ejemplo: Xalapa, Ver. 117 mrem; París 125
mrem; México D.F. 150 mrem).
* El rem es la unidad de medida de la
absorción de energía en los tejidos, debido a
la radiación ionizante. Como es una unidad
muy grande se acostumbre utilizar el milirem,
equivalente a la milésima parte del rem.
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¿Qué es la radiactividad?
Radiaciones Artificiales
Se llaman radiaciones artificiales a las que
provienen de fuentes creadas por
actividades del hombre, tales como:
aparatos de televisión, relojes con
carátulas
luminosas,
aparatos
de
radiografía
utilizados
en
medicina,
centrales nucleares, etc. De todas las
radiaciones artificiales, los aparatos
utilizados para las radiografías son las
fuentes que emiten mayor cantidad de
ellas.
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¿Qué es la radiactividad?
Radiaciones Artificiales
Las radiaciones artificiales que recibimos a lo
largo del año, incluidas las que provienen de
centrales nucleares, pueden sumar poco más
de 50 mrem y son inferiores a las radiaciones
naturales que recibimos en promedio; una
persona que vive a nivel del mar y en
terrenos no radiactivos puede recibir
fácilmente de 100 a 200 mrem menos que otra
que viva en una zona montañosa de
estructura granítica. En ocasiones, estas
diferencias naturales son aún mucho más
apreciables.
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¿Qué es la radiactividad?
Radiaciones Artificiales
Algunas de las nuevas costumbres de vida,
aunque no crean radiactividad artificial,
contribuyen a aumentar la cantidad de
radiación natural recibida como, por
ejemplo, la práctica de los deportes de
invierno, el alpinismo y los viajes en avión,
ya que las radiaciones procedentes del
espacio exterior al haber menos capas de
aire que las absorban, son más intensas a
grandes alturas que a nivel del mar.
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¿Qué es la radiactividad?
Radiaciones Artificiales
En total se estima que la dosis anual
recibida por una persona que viva al nivel
del mar es de 150 mrem por año. El efecto
de
una
dosis
de
radiación
varía
enormemente, de acuerdo con el tiempo
durante el cual se haya recibido. Las
consecuencias de la exposición del cuerpo
humano a las radiaciones durante algunas
horas aumentan de acuerdo con la dosis.
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Radiaciones Artificiales
Por el contrario, si la dosis es el resultado de la
acumulación ocurrida durante largo tiempo, los
efectos son totalmente distintos. Un científico o
técnico que maneje material radiactivo puede
recibir 125 mrem a lo largo de 25 años sin sufrir
ninguna consecuencia somática o genética.
Se sabe que debido a su efecto ionizante, la
radiación puede inducir en los seres vivos
alguna forma de cáncer, incluyendo la leucemia,
o
bien
ciertas
alteraciones
genéticas
(mutaciones).
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Puede afirmarse, sin embargo, que en términos
generales esa posibilidad ha sido sobreestimada,
debido principalmente al desconocimiento del
público acerca de las observaciones y estudios
llevados a cabo desde hace más de 50 años por
asociaciones científicas internacionales de tanto
prestigio como la Comisión Internacional de
Protección contra Radiaciones (CIPR), el Comité
Científico de las Naciones Unidas para el Estudio
de las Radiaciones Atómicas (UNSCEAR) y el
Comité Asesor para el Estudio del Efecto Biológico
de las Radiaciones Ionizantes (ACBEIR), que
depende de la Academia de Medicina de Estados
Unidos.
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¿Qué es la radiactividad?
Caso de exposición a radiación
Los informes de estos organismos indican que
los 76 mil japoneses que sobrevivieron al
bombardeo de Hiroshima y Nagasaki, después
de haber recibido elevadas dosis de radiación,
el incremento en la mortalidad por cáncer fue
del 0.175%.
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¿Qué es la radiactividad?
Caso de exposición a radiación
Por su parte, el incremento observado en la
incidencia de leucemia, en un grupo de 1200
sobrevivientes, que recibieron las más
elevadas dosis de radiación (aprox. 200,000
mrem), fue tan solo de 162 casos, 70 de los
cuales se habrían esperado en esa población
por causas naturales.
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¿Qué es la radiactividad?
Caso de exposición a radiación
En
general,
se
acepta
internacionalmente
que
la
probabilidad de contraer cualquier
tipo de cáncer se incrementa en
1/10,000,000 por cada milirem de
radiación recibida; es decir, que dicho
incremento en una persona que reciba
100,000 mrem, será de un centésimo.
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¿Qué es la radiactividad?
Caso de exposición a radiación
Asimismo, las observaciones minuciosas
realizadas durante cerca de 45 años, en
los descendientes de los 24 mil japoneses
que resultaron más irradiados en los
bombardeos, no detectaron incrementos
en la frecuencia de taras congénitas o
variaciones en la morfología o la
longevidad.
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Centrales Nucleoeléctricas
Las centrales nucleoeléctricas están
diseñadas para que durante su
operación normal no originen en los
habitantes de sus alrededores, dosis
adicionales de radiación superiores a 5
milirem por año (apenas 3% de lo que
recibe comúnmente cualquier ser
humano en forma natural, en el mismo
período).
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Centrales Nucleoeléctricas
Lo anterior es posible gracias a la adopción
de
estrictas
normas
de
seguridad
observadas en la construcción y en la
operación,
que
son
celosa
y
permanentemente
vigiladas
por
los
organismos reguladores especializados de
cada país.
Cualquier violación de esas normas
originaría la suspensión temporal o
definitiva de la actividad de la central.
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Centrales Nucleoeléctricas
El bajísimo nivel de contaminación radiactiva
que producen las centrales nucleares, se debe
al riguroso control que en ellas se tiene de
todas las sustancias sólidas, líquidas o
gaseosas que pudieran ocasionarla, lo que
garantiza que ningún efluente pueda ser
arrojado al mar, la tierra o a la atmosfera, sino
se comprueba previamente que su nivel de
radiactividad originará dosis menores a 5
milirem por año en la personas que habitan en
torno a las instalaciones.
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Historia
En el siglo XIX, se creía confiadamente que
los componentes básicos de la materia
conocida eran estables, siempre iguales,
inmutables. Se pensaba que cuando un
material no recibe influencia externa
alguna (no se lo calienta, no se lo parte,
etc.), permanecerá igual a través del
tiempo, sus átomos no cambiarán.
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Historia
Pero en 1896 Becquerel informó a la comunidad
científica un fenómeno que no encajaba con esta
idea de la inmutabilidad de los materiales. En
efecto, había observado que en repetidas
ocasiones unas placas fotográficas cerradas,
que habían quedado adyacentes a un cierto
mineral
(que
luego
sería
denominado
pecblenda), se habían ennegrecido. Esto sucedía
de un día para otro, es decir en lapsos de tiempo
relativamente cortos, lo que hacía suponer que
el cambio se debía a un agente externo.
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¿Qué es la radiactividad?
Historia
Resultaba desconcertante, pues no podía
entrar luz a las placas, éstas no habían sido
calentadas, ni podía haberlas alcanzado
agente químico alguno. El peso de la
evidencia, tras mucho repetir la operación,
llevó a la conclusión que existía "algo"
producido o emitido por la pecblenda, que
atravesaba la gruesa protección de las
placas fotográficas de la época y las
impresionaba igual que cuando se sacaba
una fotografía exponiéndolas a la luz visible
común.
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¿Qué es la radiactividad?
Historia
En 1898 Pierre y Marie Curie, tras
muchos esfuerzos, tuvieron éxito en
separar
químicamente
de
la
pecblenda el material causante de
este fenómeno, y le dieron el nombre
de "radium" o Radio, ya que debía
producir algún tipo de radiación.
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¿Qué es la radiactividad?
Historia
Muchos científicos de la época se interesaron
por encontrar una explicación para este
fenómeno. Los avances en este sentido
resultan del aporte de muchos científicos
durante todo el siglo XX. Se destacan en los
primeros tiempos Rutherford y colaboradores,
que investigaron en detalle la naturaleza de las
radiaciones emitidas logrando identificar tres:
Alfa, beta y gamma. Estas radiaciones eran
partículas que se comportaban diferentemente
cuando pasaban por un campo magnético.
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¿Qué es la radiactividad?
Historia
En 1932 Chadwick descubrió otra partícula
nueva, el neutrón, lo cual condujo ese
mismo año a que Heisenberg elaborara la
visión actual de los núcleos atómicos,
constituidos por partículas eléctricamente
positivas, llamadas protones, y partículas
sin carga eléctrica o neutras, por ello
llamadas neutrones.
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