energia nuclear 2
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Qu es la radiactividad?
Tema 2
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Qu es la radiactividad?
Se le llama radiactividad a la
emisin y propagacin de energa
en forma de partculas o de ondas
electromagnticas (fotones) a
travs del espacio o de un medio
material
Tema 2
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Qu 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 radiacin.
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Qu es la radiactividad?
La luz es una radiacin que vemos; es,
por lo tanto, visible. El calor es una
radiacin que sentimos y, por ello, es
sensible. Los rayos ultravioleta que
proceden del sol y los rayos X con que
se toman las radiografas son formas
de radiacin que no son visibles,
aunque s perfectamente detectables.
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Qu 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 tomos de dicha
materia. En lo sucesivo, cuando hablemos de radiacin nos
estaremos refiriendo precisamente a la radiacin ionizante.
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Qu es la radiactividad?
Se conoce como radiacin nuclear a las
partculas o a las ondas electromagnticas
que emiten ciertos ncleos de tomos
inestables para convertirse en estables. Los
tipos de radiacin o partculas emitidas ms
importantes son:
RADIACIN ALFA: son partculas cargadas
positivamente, compuestas por dos
protones y dos neutrones. Debido a su gran
masa (el doble de la de un electrn) son
poco penetrantes pero muy ionizantes.
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Qu es la radiactividad?
RADIACIONES BETA: partculas con la
masa de los electrones que pueden ser
positivas o negativas. Son ms
penetrantes anquen su poder de
ionizacin no es tan elevado como el de
las partculas alfa.
RAYOS GAMMA: ondas
electromagnticas semejantes a las de
la luz, pero de mayor energa. Son
generadas en el ncleo atmico y su
poder de penetracin es grande.
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Qu es la radiactividad?
RAYOS X: similares a la gamma, pero
originados fuera del ncleo atmico.
NEUTRONES: partculas electrnicamente
neutras, con una masa similar a la del
protn, forman parte de los componentes
de los ncleos y son emitidas con diversas
energas.
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Qu es la radiactividad?
Las radiaciones naturales provienen de
los rayos csmicos 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
habitacin, 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.
Radiaciones Naturales
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Qu es la radiactividad?
El Uranio y el Radio por ejemplo, se
encuentran en rocas tan comunes como
el granito, si bien en pequeas
cantidades. El Radio produce el gas
radiactivo Radn que est presente en el
aire que respiramos.
Las radiaciones naturales provienen
tambin de nuestro propio cuerpo,
principalmente del Potasio y del Carbono
que hay en l.
Radiaciones Naturales
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Qu es la radiactividad?
El orden de magnitud de la radiacin natural
es de aproximadamente 100 milirem (mrem*)
aunque puede variar considerablemente por
razones de altitud o de composicin de suelo
(por ejemplo: Xalapa, Ver. 117 mrem; Pars 125
mrem; Mxico D.F. 150 mrem).
* El rem es la unidad de medida de la
absorcin de energa en los tejidos, debido a
la radiacin ionizante. Como es una unidad
muy grande se acostumbre utilizar el milirem,
equivalente a la milsima parte del rem.
Radiaciones Naturales
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Qu es la radiactividad?
Se llaman radiaciones artificiales a las que
provienen de fuentes creadas por
actividades del hombre, tales como:
aparatos de televisin, relojes con
cartulas luminosas, aparatos de
radiografa utilizados en medicina,
centrales nucleares, etc. De todas las
radiaciones artificiales, los aparatos
utilizados para las radiografas son las
fuentes que emiten mayor cantidad de
ellas.
Radiaciones Artificiales
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Qu es la radiactividad?
Las radiaciones artificiales que recibimos a lo
largo del ao, incluidas las que provienen de
centrales nucleares, pueden sumar poco ms
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
fcilmente de 100 a 200 mrem menos que otra
que viva en una zona montaosa de
estructura grantica. En ocasiones, estas
diferencias naturales son an mucho ms
apreciables.
Radiaciones Artificiales
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Qu es la radiactividad?
Algunas de las nuevas costumbres de vida,
aunque no crean radiactividad artificial,
contribuyen a aumentar la cantidad de
radiacin natural recibida como, por
ejemplo, la prctica de los deportes de
invierno, el alpinismo y los viajes en avin,
ya que las radiaciones procedentes del
espacio exterior al haber menos capas de
aire que las absorban, son ms intensas a
grandes alturas que a nivel del mar.
Radiaciones Artificiales
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Qu es la radiactividad?
En total se estima que la dosis anual
recibida por una persona que viva al nivel
del mar es de 150 mrem por ao. El efecto
de una dosis de radiacin vara
enormemente, de acuerdo con el tiempo
durante el cual se haya recibido. Las
consecuencias de la exposicin del cuerpo
humano a las radiaciones durante algunas
horas aumentan de acuerdo con la dosis.
Radiaciones Artificiales
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Qu es la radiactividad?
Por el contrario, si la dosis es el resultado de la
acumulacin ocurrida durante largo tiempo, los
efectos son totalmente distintos. Un cientfico o
tcnico que maneje material radiactivo puede
recibir 125 mrem a lo largo de 25 aos sin sufrir
ninguna consecuencia somtica o gentica.
Se sabe que debido a su efecto ionizante, la
radiacin puede inducir en los seres vivos
alguna forma de cncer, incluyendo la leucemia,
o bien ciertas alteraciones genticas
(mutaciones).
Radiaciones Artificiales
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Puede afirmarse, sin embargo, que en trminos
generales esa posibilidad ha sido sobreestimada,
debido principalmente al desconocimiento del
pblico acerca de las observaciones y estudios
llevados a cabo desde hace ms de 50 aos por
asociaciones cientficas internacionales de tanto
prestigio como la Comisin Internacional de
Proteccin contra Radiaciones (CIPR), el Comit
Cientfico de las Naciones Unidas para el Estudio
de las Radiaciones Atmicas (UNSCEAR) y el
Comit Asesor para el Estudio del Efecto Biolgico
de las Radiaciones Ionizantes (ACBEIR), que
depende de la Academia de Medicina de Estados
Unidos.
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Qu es la radiactividad?
Los informes de estos organismos indican que
los 76 mil japoneses que sobrevivieron al
bombardeo de Hiroshima y Nagasaki, despus
de haber recibido elevadas dosis de radiacin,
el incremento en la mortalidad por cncer fue
del 0.175%.
Caso de exposicin a radiacin
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Qu es la radiactividad?
Por su parte, el incremento observado en la
incidencia de leucemia, en un grupo de 1200
sobrevivientes, que recibieron las ms
elevadas dosis de radiacin (aprox. 200,000
mrem), fue tan solo de 162 casos, 70 de los
cuales se habran esperado en esa poblacin
por causas naturales.
Caso de exposicin a radiacin
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Qu es la radiactividad?
En general, se acepta
internacionalmente que la
probabilidad de contraer cualquier
tipo de cncer se incrementa en
1/10,000,000 por cada milirem de
radiacin recibida; es decir, que dicho
incremento en una persona que reciba
100,000 mrem, ser de un centsimo.
Caso de exposicin a radiacin
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Qu es la radiactividad?
Asimismo, las observaciones minuciosas
realizadas durante cerca de 45 aos, en
los descendientes de los 24 mil japoneses
que resultaron ms irradiados en los
bombardeos, no detectaron incrementos
en la frecuencia de taras congnitas o
variaciones en la morfologa o la
longevidad.
Caso de exposicin a radiacin
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Qu es la radiactividad?
Las centrales nucleoelctricas estn
diseadas para que durante su
operacin normal no originen en los
habitantes de sus alrededores, dosis
adicionales de radiacin superiores a 5
milirem por ao (apenas 3% de lo que
recibe comnmente cualquier ser
humano en forma natural, en el mismo
perodo).
Centrales Nucleoelctricas
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Qu es la radiactividad?
Lo anterior es posible gracias a la adopcin
de estrictas normas de seguridad
observadas en la construccin y en la
operacin, que son celosa y
permanentemente vigiladas por los
organismos reguladores especializados de
cada pas.
Cualquier violacin de esas normas
originara la suspensin temporal o
definitiva de la actividad de la central.
Centrales Nucleoelctricas
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El bajsimo nivel de contaminacin radiactiva
que producen las centrales nucleares, se debe
al riguroso control que en ellas se tiene de
todas las sustancias slidas, lquidas o
gaseosas que pudieran ocasionarla, lo que
garantiza que ningn efluente pueda ser
arrojado al mar, la tierra o a la atmosfera, sino
se comprueba previamente que su nivel de
radiactividad originar dosis menores a 5
milirem por ao en la personas que habitan en
torno a las instalaciones.
Centrales Nucleoelctricas
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Qu es la radiactividad?
En el siglo XIX, se crea confiadamente que
los componentes bsicos 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.), permanecer igual a travs del
tiempo, sus tomos no cambiarn.
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Qu es la radiactividad?
Pero en 1896 Becquerel inform a la comunidad
cientfica un fenmeno que no encajaba con esta
idea de la inmutabilidad de los materiales. En
efecto, haba observado que en repetidas
ocasiones unas placas fotogrficas cerradas,
que haban quedado adyacentes a un cierto
mineral (que luego sera denominado
pecblenda), se haban ennegrecido. Esto suceda
de un da para otro, es decir en lapsos de tiempo
relativamente cortos, lo que haca suponer que
el cambio se deba a un agente externo.
Historia
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Qu es la radiactividad?
Resultaba desconcertante, pues no poda
entrar luz a las placas, stas no haban sido
calentadas, ni poda haberlas alcanzado
agente qumico alguno. El peso de la
evidencia, tras mucho repetir la operacin,
llev a la conclusin que exista "algo"
producido o emitido por la pecblenda, que
atravesaba la gruesa proteccin de las
placas fotogrficas de la poca y las
impresionaba igual que cuando se sacaba
una fotografa exponindolas a la luz visible
comn.
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Qu es la radiactividad?
En 1898 Pierre y Marie Curie, tras
muchos esfuerzos, tuvieron xito en
separar qumicamente de la
pecblenda el material causante de
este fenmeno, y le dieron el nombre
de "radium" o Radio, ya que deba
producir algn tipo de radiacin.
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Qu es la radiactividad?
Muchos cientficos de la poca se interesaron
por encontrar una explicacin para este
fenmeno. Los avances en este sentido
resultan del aporte de muchos cientficos
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
partculas que se comportaban diferentemente
cuando pasaban por un campo magntico.
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Qu es la radiactividad?
En 1932 Chadwick descubri otra partcula
nueva, el neutrn, lo cual condujo ese
mismo ao a que Heisenberg elaborara la
visin actual de los ncleos atmicos,
constituidos por partculas elctricamente
positivas, llamadas protones, y partculas
sin carga elctrica o neutras, por ello
llamadas neutrones.
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