RADIACION Y PROPAGACION ELECTROMAGNETICALAS RADIACIONES

INGENIERIA TELEINFORMATICA V CICLO

ING. ENRIQUE RUIZ VEGA

LAS RADIACIONES

Es el proceso de transmisin de ondas o partculas a travs del espacio o algn medio.

La radiacin electromagntica es independiente de la materia para su propagacin, sin embargo, la velocidad, intensidad y direccin de su flujo de energa se ven influidos por la presencia de materia.

La Radiacin Electromagntica se divide en dos grandes tipos de acuerdo al tipo de cambios que provocan sobre los tomos en los que acta:

Radiacin ionizante.Radiacin no ionizante.

RADIACIN IONIZANTE

Son radiaciones con energa necesaria para arrancar electrones de los tomos. Cuando un tomo queda con un exceso de carga elctrica, ya sea positiva o negativa, se dice que se ha convertido en un in (positivo o negativo).

Entonces son radiaciones ionizantes los rayos X, las radiaciones alfa, beta y gamma.

Las radiaciones ionizantes pueden provocar reacciones y cambios qumicos con el material con el cual interaccionan. Por ejemplo, son capaces de romper los enlaces qumicos de las molculas o generar cambios genticos en clulas reproductoras

Los enlaces atmicos se rompen

CLASIFICACINRadiacin AlfaRadiacin BetaRadiacin GammaRayos x

Los ncleos de los tomos radiactivos emiten bsicamente tres tipos de radiaciones: alfa, beta y gamma.RADIACIN ALFA (+2)Es un flujo de radiacin cargada positivamente , compuesta por dos neutrones y dos protones.

RADIACIN BETA (-1 O +1)Es un flujo de electrones (b-) o positrones (b+).

RADIACIN GAMMA Es un flujo de ondas electromagnticas/ fotones que poseen mecanismos de ionizacin diferentes a los de las partculas cargadas.

Las partculas alfa son poco penetrantes, pudiendo ser absorbidas con una lmina de papel.

La radiacin beta es ms penetrante que la alfa, y se absorbe con una lmina de aluminio de varios milmetros de espesor.

La radiacin gamma resulta ser altamente penetrante, necesitndose bloques ms espesos de hormign o plomo para absorberla.

Rayos xLas radiaciones de Rayos-X abarcan desde los 3,0 x 1016(30 PHz), hasta los 3,0 x 1019Hz (30 EHz) de frecuencia dentro del espectro electromagntico. Las radiaciones de esos rayos son invisibles para el ojo humano, pero pueden atravesar diferentes tipos objetos, incluyendo el cuerpo humano. Sin embargo, las planchas de plomo no son atravesadas por los Rayos-X, por lo que se emplea normalmente ese metal para proteger al hombre cuando trabaja con aparatos que emiten este tipo de radiaciones.

Los Rayos-X, descubiertos a finales del siglo 18 por el fsico alemn Wilhelm Rntgen, se emplean fundamentalmente para obtener radiografas de apoyo al diagnstico mdico, as como en investigaciones metalrgicas, cientficas y en el anlisis de obras de arte.

EFECTOS QUE CAUSA

APLICACIONES DE LAS RADIACIONES IONIZANTESEstas radiaciones se han sabido aplicar de manera beneficiosa.

Nos servimos de las radiaciones de muy diversas maneras:

MedicinaLa medicina lleva ya un siglo utilizando radiaciones para mejorar sus diagnsticos por imagen, desde las radiografas con rayos x hasta los modernos escneres en tres dimensiones.

Tambin se ha generalizado el uso de radiaciones ionizantes para destruir clulas malignas o para el tratamiento del dolor.

Aplicaciones

Radiografa convencionalFluoroscopaMamografaTomografa computada (TC)CentellogramaPET (tomografa por emisin de positrones)Resonancia magntica nuclearEcografa

TratamientoMedicina nuclearRadioterapia

CienciaGracias al anlisis del Carbono 14 radiactivo sabemos con precisin la edad de una momia egipcia, de un tejido medieval o de un determinado fsil.

Tambin podemos analizar cmo variaron los climas en el pasado o determinar cmo se formaron los depsitos sedimentarios en el fondo de un lago.

IndustriaCon ayuda de las radiaciones medimos con enorme precisin el nivel del contenido de botellas de bebidas, el espesor y la densidad del papel. Tambin se radiografan componentes crticos para la seguridad.

Tambin se esterilizan, por ejemplo, instrumentos quirrgicos o alimentos y envases para preservarlos y desinfectarlos.

AplicacionesIndustria metalrgica Medidas de nivel en los tanquesControl de equipaje en el aeropuertoIndustria de resinas Medidas de humedad en los suelosHidrologa Detectores de humo Industria textil Industria de alimentosEsterilizacin de insumos mdicos

Agricultura y ganadera En agricultura y ganadera las radiaciones sirven para contrastar la eficacia de los fertilizantes, preparar vacunas para el ganado, conocer mejor la absorcin de agua por las plantas, asegurar la eficiencia del riego y del abastecimiento de agua.

Tambin se utilizan las radiaciones para la lucha contra las plagas y la conservacin de alimentos.

Energa NuclearEn el ncleo del reactor de una central nuclear, los tomos pesados de Uranio o Plutonio se fisionan(se rompen) cuando son bombardeados con neutrones.

Los tomos y partculas resultantes tienen una masa ligeramente menor que antes de la fisin, ese defecto de masa se ha convertido en energa aprovechable, calor que convierte agua en vapor para mover las turbinas que generan electricidad.

ACCIDENTES RADIOLGICOSPrctica Mdica

- Fuente en desuso. - Mala calibracin

Prctica Industrial

Caso Yanango -Per

ANTECEDENTES CASO YANANGO- PERExperiencia de la compaa : 19 aos (gammagrafa).20 de Febrero de 1999: un caso de robo de una fuente de gammagrafa.

SNTESIS DEL ACCIDENTE

4:00 pm, un trabajador(soldador) por desconocimiento recoge una fuente de gammagrafa abandonada dentro de una tubera.Lo guarda en su bolsillo dentro de su pantaln.Viaja en mnibus a su casa.El viaje dura 30 minutos , y estuvo acompaado por 15 personas (a una distancia entre 0.5-2 m). El enrojecimiento de la piel lo asocia a una picadura de insecto.Se aplica compresas calientes.La esposa estuvo sentada sobre el pantaln con la fuente(5-10 minutos), mientras lactaba a su beb de 18 meses de edad.

CONSECUENCIAS

El da 12 de Enero del 2012 ocurri un accidente en el taller de turbogeneradores de la empresa QUALITEST INTERNATIONAL SERVICE S.A.C, segn reporta el IPEN: La fuente radiactiva se desenganch del telemando, lo que no fue advertido por los tres trabajadores que realizaban las labores y, como consecuencia, recibieron dosis de radiacin importantes que han requerido de internamiento hospitalario en el Instituto Nacional de Enfermedades Neoplsicas.

RADIACIN NO IONIZANTE

Se entiende por radiacin no ionizante aquella onda o partcula que no es capaz de arrancar electrones de la materia que ilumina produciendo, como muchos, excitaciones electrnicas.

No todas las ondas electromagnticas son radiaciones no ionizantes.

CLASIFICACINRadiofrecuenciasMicroondasRadiacin InfrarrojaRadiacin visibleRadiacin ultravioletaLseres

Fuentes de RNI mas comunes en el ambiente de trabajo

RADIOFRECUENCIASLas radiofrecuencias oscilan entre 10 kHz (longitud de onda de 3 km) y 300 GHz (longitud de onda de 1 mm). Las microondas estn incluidas dentro de la banda de radiofrecuencia. Las aplicaciones de son mltiples. Algunos ejemplos son:

Comunicaciones:

- radionavegacin- radiodifusin AM y FM- televisin- radionavegacin area- radioaficionados

Industria: Metalrgica:

- templado de metales- soldadurasAlimenticia: esterilizacin de alimentos

Medicina: diatermia

Equipo para aplicacin de diatermia de onda corta

ORGANISMOS AFECTADOSSistema cardiovascularSistema inmunolgicoSistema nerviosoSistema vascularSistema neuropsquicaSistema reproductorSistema hematopoytico

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PREVENCINAplicacin de normas de seguridad que regulen la exposicin de radiofrecuencias.Sern sometidos a exmenes mdicos.Uso de elementos de proteccin personal.

ULTRAVIOLETASon las RNI de mayor poder energtico.Son capaces de generar cambios en la configuracin electrnica de la materia viva, lo que origina la produccin de reacciones fotoqumicas.Comprendidas entre el intervalo

del espectro solar que se extiende desde la mas larga longitud de onda de los rayos x, la mas corta longitud de onda del espectro visible y cuya longitud es menor de 3.800 A.

USOSLmparas fluorescentesLuz ultravioletaControl de plagasEspectrofotometraDestruccin de microorganismosUso teraputico (metritis)

ENFERMEDADES CAUSADASEn la piel:

- Cncer en la piel- Prdida de elasticidad- Hiperpigmentacin- Arrugamiento- TelangiectasiasEn los ojosFoto queratoconjuntivitis, cataratas, eritema, foto sensibilidadDao del sistema inmunolgico

PREVENCINAsesoramiento sobre foto sensibilizadoresSoldadores: uso de lentes protectores o cubiertas faciales.Trabajadores al aire libre: protector solar, ropa protectora.Susceptibles: exmenes peridicos.

APLICACIONESIndustria y Salud:Fabricacin de placas impresas Envejecimiento acelerado de materiales Desinfeccin y descontaminacinInspeccin de materialesContaminacin ambientalInactivacin de microrganismosFototerapiaBronceado artificialMedicina:Metabolismo de la vitamina DVitligoPsoriasis

INFRARROJASon aquellas situadas al otro lado del rojo visible en el espectro solar.No tiene poder energtico suficiente para cambiar la estructura electrnica de los tomos, por lo que sus efectos son exclusivamente trmicos.

Son aquellas que se ubican aproximadamente en el rango de 300 GHercios a 385 THercios o expresados en trminos de su longitud de onda en el rango de 760 nm a 10.000 nm.

Caractersticas principales de los emisores de infrarrojos

USOSLos infrarrojos se utilizan en los equipos de visin nocturna cuando la cantidad de luz visible es insuficiente para ver los objetos.Trabajo de forja y fundicin de metales.Trabajos en hornos de vidrio y trabajos de vidrio fundido a la mano.

ENFERMEDADESQuerato conjuntivitis crnica.CatarataLesin trmica en la piel (quemadura aguda cutnea, aumento de la pigmentacin).Desbalance del sistema regulador

PREVENCINProtectores para las fuentes de calor.Uso de elementos de proteccin personal.Vigilancia de los niveles de proteccin.Iluminacin apropiada para disminuir el alumbramiento.Filtros para eliminar la luz.

MICROONDASOndas electromagnticas definidas en un rango de frecuencias determinado; generalmente de entre 300 MHz y 3 GHz.su rango de frecuencias entre 1 GHz y 300 GHz, es decir, longitudes de onda de entre 30 centmetros a 1 milmetro.

CLASIFICACIN Y RANGO DE FRECUENCIASCampos de Frecuencia Ultra Alta (UHF) 0,3 a 3 GHz: Horno Microondas, Telfonos Mviles, Antenas de estaciones base para telefona mvil, Televisin, Usos industriales y mdicos, Fisioterapia.Campos de Frecuencia Sper Alta (SHF) 3 a 30 GHz: Radar, Radio, Satlite, Usos Industriales, Fisioterapia Campos de Extremadamente Alta Frecuencia (EHF) 30 a 300 GHz: Comunicaciones diversas, Radar de navegacin.

APLICACIONES MDICASLas aplicaciones son numerosas y al igual que en el caso de las vistas en RF, se utiliza el efecto teraputico que produce el aumento de temperatura en los tejidos expuestos a las microondas. Entre las ms comunes podemos mencionar:

Diatermia por microondas Imgenes por microondas aplicadas a la identificacin de tumores Ablacin de tejidos por microondas

VISIBLELa luz y la energa radiante IR son dos formas de radiacin ptica junto a la radiacin ultravioleta, constituyen el espectro ptico. Dentro de este espectro, las distintas longitudes de onda tienen potenciales considerablemente diferentes para ocasionar efectos biolgicos, por lo cual el espectro ptico puede subdividirse an ms.

El trmino luz debera reservarse para las longitudes de onda de energa radiante comprendidas entre 400 y 760 nm aproximadamente, que provocan una respuesta visual en la retina.Colores de la luz visible

FUENTES DE PRODUCCINNaturales: La mayor exposicin laboral a la radiacin ptica se debe a la exposicin a los rayos del sol de los trabajadores que realizan su actividad al aire libre. Artificiales:Soldadura y corteIndustrias del metal y fundicionesLmparas de arcoLmparas infrarrojosTratamientos mdicosAlumbrado generalProyectores y otros dispositivos pticos

APLICACIONESEspectroscopiaEspectroscopia RamanMicroscopia de Fluorescencia

Se muestra como un fotn de radiacin ultravioleta (prpura) interacciona con un electrn del tomo, excitndolo y elevndolo a un nivel de energa superior. Posteriormente, el electrn excitado vuelve a su nivel de menor energa emitiendo luz en la forma de un fotn (rojo) de menor energa dentro del espectro de la luz visible.

LSERESEs un dispositivo que produce energa radiante electromagntica coherente dentro del espectro ptico comprendido entre la zona final del ultravioleta y el infrarrojo lejano. Todos los lseres tienen tres componentes fundamentales:

1. Un medio activo (un slido, lquido o gas) que define las longitudes de onda de emisin posibles. 2. Una fuente de energa (por ejemplo, corriente elctrica, lmpara de bombeo o reaccin qumica). 3. Una cavidad resonante con acoplador de salida (generalmente dos espejos).

CLASIFICACIN DE LOS RIESGOSLa clase 1: se considera un grupo sin riesgo, seguro para la vista. La mayora de los lseres totalmente confinados (ejem: los registradores lser de discos compactos). No requiere ninguna medida de seguridad.

La clase 2: corresponde a los lseres visibles que emiten una potencia muy baja, la cual no sera peligrosa ni siquiera aunque el haz penetrase en el ojo humano con toda su potencia y se enfocase sobre la retina.

La clase 3: presentan un riesgo para la vista, dado que la respuesta de aversin no es lo bastante rpida para limitar la exposicin de la retina a un nivel momentneamente seguro y tambin pueden producirse daos en otras estructuras del ojo (ejem : la crnea y cristalino).

La clase 4: pueden entraar riesgo de incendio, riesgo considerable para la piel o riesgo de reflexin difusa. Casi todos los lseres quirrgicos y de procesado de materiales utilizados para soldadura estn confinados.

CASOS POR RADIACINCANCR A LA PIEL: Preocupante. En los primeros meses de 2012, se han registrado en la regin Arequipa cuatro casos de cncer a la piel producto de la intensa radiacin solar, segn el ltimo reporte de la Liga Peruana de Lucha contra el Cncer. En tanto, el ao pasado se reportaron 17 pacientes con esta enfermedad.

Segn el Servicio Nacional de Meteorologa e Hidrologa, en la Blanca Ciudad los ndices de rayos UV llegan a los 15 puntos, es decir un nivel extremadamente alto, de acuerdo a la Organizacin Mundial de la Salud (OMS).

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESLas radiaciones si bien es cierto nos ayudan mucho en la vida diaria, pero debemos de prevenir a cerca de sus daos tomando las precauciones debidas.Una adecuada sealizacin de las zonas de riesgo de exposicin a radiaciones ionizantes, brindar mayores beneficios al paciente y al personal de salud.Cumplir con las Normas de Salud y Seguridad en el Trabajo.

GRACIAS!!!

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