Radiactividad y química nuclear

2016

Química Inorgánica-Grupo E

Universidad Mariano Gálvez de

Guatemala

Mayo 2016

Radiactividad y Química Nuclear

Universidad Mariano Gálvez de Guatemala Química Inorgánica

Facultad de Ciencias Médicas y de la Salud Grupo E

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La Química Nuclear, es una rama de la química que estudia

las reacciones y cambios que ocurren en el núcleo atómico,

trata los cambios naturales y artificiales en los átomos,

concretamente, en sus núcleos, así como también, las

reacciones químicas de las sustancias que son radiactivas.

Esta rama estudia las reacciones que ocurren relacionadas al

núcleo del átomo como mencionamos antes; como las

radiaciones, fisiones y fusiones nucleares, entre otras similares

como los átomos inestables. Dentro de la química nuclear

también se encuentra el estudio de las radiaciones como las

alfa, beta y gamma.



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La radiactividad fue descubierta por A. H. Becquerel, es una

reacción nuclear de "descomposición espontánea", es decir,

un núcleo inestable se descompone en otro más estable que

él, a la vez que emite una "radiación". El núcleo hijo (el que

resulta de la desintegración) puede no ser estable, y entonces

se desintegra en un tercero, el cual puede continuar el

proceso, hasta que finalmente se llega a un núcleo estable. Se

dice que los sucesivos núcleos de un conjunto de

desintegraciones forman una serie radiactiva o familia

radiactiva.



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En el planeta se emiten tres tipos de radiación: alfa, beta,

gamma. También se emite radiación cósmica del sol.

Cada isotopo radioactivo se llama radio elemento o

radionúclido, sus radiaciones pueden ocasionar daños graves

a la vida humana. A diferencia de que cuando estos se usan

con cuidado, no traen problemas sino más bien se dan

beneficios del buen uso de los misma.



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En los núcleos se dan las desintegraciones radiactivas y se

lanzan partículas diminutas al espacio o emiten una radiación

potente, una de las cuales son como los rayos X, que es usado

en el campo médico, pero se llama radiación gamma.

Los rayos X, gamma y la radiación con partículas se han

utilizado por mucho tiempo en el área de salud como la

tecnología de diagnóstico y para tratamientos del cáncer.



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Los núcleos inestables sufren desintegración radiactiva, emiten

radiaciones y transmutan en núcleos de elementos diferentes.



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En una serie de desintegración radiactiva hay una sucesión de

desintegraciones. Es posible que la desintegración de un

radioelemento no produzca un isotopo estable, sino otro

radioelemento.



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De todas las fuentes de energía con las que cuenta la

humanidad, la energía nuclear es una de las más discutidas

debido a su carácter tan polémico. No obstante, también es

una de las más utilizadas debido a la enorme cantidad de

ventajas y beneficios que su uso nos brinda. Esta energía es

aprovechada, como, por ejemplo: obtener energía eléctrica,

mecánica y térmica, aplicándola con diversas finalidades.

Las dos formas que existen para obtener energía nuclear, y las

dos que se aplican en el desarrollo de las ciencias y la

tecnología, son: la fisión y la fusión nuclear.



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Fisión

Ocurre en el núcleo de un átomo, el cual debe ser dividido en

dos o más núcleos para así liberar otros subproductos.

Fusión nuclear

Es el proceso por el que varios núcleos se unen para formar un

núcleo más pesado.



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Entre sus beneficios se encuentra la elaboración de radio

vacunas para combatir enfermedades parasitarias del

ganado y que afectan la producción pecuaria en general. Los

animales sometidos al tratamiento soportan durante un

período más prolongado el peligro de reinfección siempre

latente en su medio natural.

Entre sus usos se encuentra los campos: médico, agricultura,

minería e industrial.

Médicos.

Dentro del uso de la radiactividad, la más conocida es la de

sus aplicaciones médicas. El uso de la radiación en el

diagnóstico y el tratamiento de enfermedades se ha

convertido en una herramienta básica en medicina. Con ella

se ha podido realizar exploraciones del cerebro y los huesos,

tratar el cáncer y usar elementos radiactivos para dar

seguimiento a hormonas y otros compuestos químicos de los

organismos. Con frecuencia se utilizan tratamientos en base a

irradiaciones con rayos gamma provenientes de fuentes de

Cobalto-60, así como también, esferas internas radiactivas,

agujas e hilos de Cobalto radiactivo.



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Se ha extendido con gran rapidez el uso de radiaciones y de

radioisótopos en medicina como agentes terapéuticos y de

diagnóstico, se utilizan radiofármacos para diversos estudios

de:

Tiroides.

Hígado.

Riñón.

Metabolismo.

Circulación sanguínea.

Corazón.

Pulmón.

Tracto gastrointestinal



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Agricultura.

Esta ionización tiene efectos biológicos que cada vez van

siendo mejor conocidos. Actualmente se investiga sobre

cómo aprovechar mutaciones y el efecto de estas

radiaciones para mejorar los cultivos, evitar plagas, por

medio de radiaciones ionizantes que tienen la propiedad de

ionizar (arrancar electrones). Así, por ejemplo, cada día

vamos viendo aparecer cada vez un número mayor de

productos transgénicos (manipulados genéticamente).

La irradiación de los alimentos inhibe, inactiva o mata a los

hongos y bacterias. Cuando los productos alimenticios se

hacen pasar a través de un haz de rayos gamma. Los alimentos

irradiados con dosis controladas de rayos X, gamma o haces

de electrones se descomponen en menor proporción.



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En apariencia, de los alimentos la irradiación no genera ningún

cambio. Las radiaciones provocan reacciones químicas en los

alimentos o en cualquier insecto o microorganismo que se

encuentren en éstos. La FDA administración de fármacos y

alimentos aprobó el uso de la irradiación en dosis baja para

controlar la triquina en el cerdo y para inhibir la

descomposición de frutos y vegetales.



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Minería.

Al aplicarse ionización en la búsqueda de materiales mineros

(metales preciosos).

Industriales.

La inspección de soldaduras, la detección de grietas en metal

forjado o fundido, el alumbrado de emergencia, la datación

de antigüedades y la preservación de alimentos son algunas

de sus numerosas aplicaciones.



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La protección contra la radiación se obtiene a través de

barreras para así no permitir su ingreso, película rápida de rayos

X y por una distancia adecuada. Los rayos alfa y beta son los

más fáciles de detener; las radiaciones gamma y los rayos X

sólo se detienen efectivamente con sustancias densas.



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Sin embargo, los materiales de protección y la distancia no

pueden reducir por completo la exposición a las radiaciones.

La radiación de fondo varía ampliamente de un lugar a otro y

solo es posible hacer estimaciones de ésta.

Si la radiación de fondo es constante; esta radiación se debe,

por ejemplo, a los radioelementos naturales contaminantes

radiactivos, rayos cósmicos y rayo X médicos.



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De no protegerse las radiaciones producen iones y radicales

inestables en los tejidos. Las partículas alfa y beta, los mismo

que los rayos X y gamma, se llaman radiaciones ionizantes,

porque pueden sacar electrones de las moléculas al tocarlas y

producir así iones poli atómicos inestables.

Cualquier partícula que tenga un solo electrón se llama radical

y, con excepción de unos pocos, los radicales son especies

muy reactivas. Las radiaciones atómicas crean iones y

radicales inestables en los tejidos lo cual puede producir

cáncer, mutaciones, tumores o defectos congénitos. No existe

umbral de seguridad contra la exposición de las radiaciones.

Todas las radiaciones que penetran la piel o entran al cuerpo

en la comida o a través de los pulmones se consideran dañinas

y el daño es acumulativo.

Las moléculas de materiales hereditarios en los cromosomas

celulares son el sitio primario de daño por radiación. El conjunto

de síntomas causados por las radiaciones se llama radiopatía.

Los síntomas incluyen náuseas, vómito, la baja en la cuenta de

leucocitos, diarrea, deshidratación, postración, hemorragia y

pérdida de cabello.



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Medidas De Seguridad:

No comer, beber, ni fumaren el lugar de trabajo.

Bañarse y lavarse bien las manos al final de la jornada de

trabajo.

Usarla mínima cantidad de material radiactivo.

Reducir al máximo posible el tiempo de exposición a los

materiales radiactivos.

Aumentar la distancia de la fuente de emisión.

Colocar blindajes o barreras de protección de plomo.

Calibrar bien los equipos para prevenir posibles

accidentes.

Tener una adecuada señalización de los sectores de

riesgo de posible irradiación.

No exponerse a las radiaciones si se encuentra en etapa

de embarazo.

Mantener una adecuada vigilancia radiológica personal

y ambiental.



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