RADIACTIVIDAD
Radiactividad natural
En febrero de 1896, el f铆sico franc茅s Henri Becquerel investigando con cuerpos fluorescentes (entre ellos el sulfato de uranio y el potasio) hall贸 una nueva propiedad de la materia a la que posteriormente Marie Curie llam贸 "Radiactividad". Se descubre que ciertos elementos ten铆an la propiedad de emitir radiaciones semejantes a los rayos X en forma espont谩nea. Tal radiaci贸n era penetrante y proven铆a del cristal de uranio sobre el cual se investigaba.
Marie y Pierre Curie al proseguir los estudios encontraron fuentes de radiaci贸n natural bastante m谩s poderosas que el uranio original, entre 茅stos: el polonio y el radio.
La radiactividad del elemento no depende de la naturaleza f铆sica o qu铆mica de los 谩tomos que lo componen, sino que es una propiedad radicada en el interior mismo del 谩tomo.
Hoy en d铆a se conocen m谩s de 40 elementos radiactivos naturales, que corresponden a los elementos m谩s pesados. Por arriba del n煤mero at贸mico 83, todos los n煤cleos naturales son radiactivos.
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| Henri Becquerel |
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| Marie y Pierre Curie |
La radiaci贸n siempre ha existido, ya que procede de las materias existentes en todo el universo y puede ser radiaci贸n visible (por ejemplo, la luz), o invisible (por ejemplo, los rayos ultravioletas). Esta emisi贸n, procede de las radiaciones c贸smicas del espacio exterior (Sol y estrellas), pues ellos son gigantescos reactores nucleares, aunque lejanos; tambi茅n proceden estas radiaciones de los elementos naturales radiactivos (uranio, torio, radio) que existen en forma natural en aire, agua, alimentos, o en el propio cuerpo humano (potasio, carbono-14). Esta radiaci贸n natural, es del orden del 88% de la radiaci贸n total recibida por el ser humano, clasific谩ndose de la siguiente manera:
- Radiaci贸n de elementos naturales: 56 %
- Radiaci贸n de alimentos, bebidas, etc.: 17 %
- Radiaci贸n c贸smica: 15 %
Desintegraciones Alfa, Beta y Gamma
La radiactividad es un fen贸meno que se origina exclusivamente en el n煤cleo de los 谩tomos radiactivos. La causa que los origina probablemente se debe a la variaci贸n en la cantidad de part铆culas que se encuentran en el n煤cleo.
Cuando el n煤cleo at贸mico es inestable a causa del gran n煤mero de protones que posee (ocurre en los elementos m谩s pesados, es decir, con Z = 83 o superior), la estabilidad es alcanzada, con frecuencia, emitiendo una part铆cula alfa, es decir, un n煤cleo de helio (2He4) formado por dos protones y dos neutrones.
Cuando la relaci贸n de neutrones/protones en un n煤cleo at贸mico es elevada, el n煤cleo se estabiliza emitiendo un neutr贸n, o bien como ocurre con frecuencia, emitiendo una part铆cula beta, es decir, un electr贸n.
Cuando la relaci贸n de neutrones/protones es muy peque帽a, debe ocurrir una disminuci贸n en el n煤mero de protones o aumentar el n煤mero de neutrones para lograr la estabilidad del n煤cleo. Esto ocurre con la emisi贸n de un electr贸n positivo o positr贸n, o bien absorbiendo el n煤cleo de un electr贸n orbital.
Los rayos gamma son ondas electromagn茅ticas de gran energ铆a, muy parecidos a los rayos X y en ciertas ocasiones se presentan cuando ocurre una desintegraci贸n de part铆culas beta, o bien una emisi贸n de positrones. Por lo tanto, la radiaci贸n gamma no posee carga el茅ctrica y su naturaleza ondulatoria permite describir su energ铆a en relaci贸n con su frecuencia de emisi贸n.
Radiactividad artificial
Proviene de fuentes creadas por el hombre. Los televisores o los aparatos utilizados para hacer radiograf铆as m茅dicas son las fuentes m谩s comunes de las que recibimos en forma de radiaci贸n artificial. La generada en las centrales nucleares, pertenece a este grupo. El incremento de radiaci贸n que recibe una persona en un a帽o como consecuencia del funcionamiento normal de una central nuclear, es de un milirem al a帽o (1 REM = radiaci贸n de rayos gamma existentes en la atm贸sfera por cent铆metro c煤bico de aire). La radiaci贸n artificial total recibida por el ser humano es del orden del 12% de todas las emisiones recibidas. Se clasifican de la siguiente manera:
- Televisores y aparatos dom茅sticos: 0.2 %
- Centrales nucleares: 0.1 %
- Radiograf铆as m茅dicas: 11.7 %
Al bombardear diversos n煤cleos at贸micos con part铆culas alfa de gran energ铆a, se pueden transformar en un n煤cleo diferente, por lo tanto, se transforma en un elemento que no existe en la naturaleza. Los esposos Irene Curie y Fr茅d茅ric Joliot, experimentando con tales procesos descubren la radiactividad artificial, pues se dan cuenta de que al bombardear ciertos n煤cleos con part铆culas procedentes de fuentes radiactivas, 茅stos se vuelven radiactivos. Si la energ铆a de las part铆culas es adecuada, entonces puede penetrar en el n煤cleo generando su inestabilidad y por ende, induciendo su desintegraci贸n radiactiva.
Desde el descubrimiento de los primeros elementos radiactivos artificiales, el hombre ha logrado en el tiempo obtener una gran cantidad de ellos. Es clave en este proceso la aparici贸n de los llamados aceleradores de part铆culas y de los reactores nucleares. Estos 煤ltimos son fuente importante de neutrones que son utilizados para producir gran variedad de radiois贸topos.
Cabe anotar que la radiaci贸n de los elementos trae serias consecuencias en los seres vivos, si sobrepasan los l铆mites anuales de radiaci贸n normal. La consecuencia m谩s importante es la mutaci贸n en los seres vivos, ya que afecta a las generaciones tanto presentes, como futuras, y sus efectos ir铆an desde la falta de miembros corporales y malformaciones en fetos, esterilidad, hasta la muerte.