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¿Sabías que?
Henri Becquerel estudiaba la fluorescencia, y se dedicó a comprobar si otras sustancias fluorescentes podían originar también la misma radiación. En su época se sabía ya que las sales de uranio emitían luz en la oscuridad cuando se les exponía previamente a la misma. El colocó uno de estos minerales fosforescentes sobre una placa fotográfica envuelta en papel oscuro y la expuso a la luz, cuando reveló la placa se veía el contorno de los cristales del mineral sobre la película. Luego, sin querer dejó el mineral sobre una placa en una gaveta. Y a pesar de no haber luz, al revelar la placa encontró el mismo contorno que en el experimento anterior. Este hecho accidental le permitió demostrar que el mineral de uranio emitía rayos semejantes a los rayos X además de la luz fosforescente. Descubriendo así la radiactividad.
¿Qué es la radiactividad?
La radiactividad es un fenómeno físico natural por el cual algunos cuerpos o elementos químicos llamados radiactivos, emiten radiaciones que tienen la propiedad de impresionar placas fotográficas, ionizar gases, producir fluorescencia, atravesar cuerpos opacos a la luz ordinaria, entre otros. El fenómeno de la radiactividad se origina exclusivamente en el núcleo de los átomos radiactivos.
La radiactividad puede ser:
Natural: producida por isótopos que se encuentran en la naturaleza.
Artificial o inducida: producida por Radioisótopos artificiales, obtenidos en transformaciones u bombardeo electrónico.
Al analizar la radiación emitida por los materiales radiactivos, se pueden hallar tres tipos de partículas.
Partículas alfa: Una partícula alfa es solo un núcleo de helio sin electrones, dos protones y dos neutrones. Tiene una masa mucho mayor que las partículas beta, y en consecuencia, una gama mucho más corta. Ordinariamente, se desplaza a una velocidad de 15000km/s. Cuando un núcleo expulsa una partícula alfa, su número atómico disminuye en 2 y su masa disminuye en 4, por lo que es ahora un elemento diferente. Debido a su gran energía, al atravesar el aire ionizan muchas partículas antes de atenuarse después de recorrer 5 cm. Debido a su tamaño, al incidir sobre un sólido, éste la detiene fácilmente. Una hoja de papel de seda o la capa superficial de la piel es suficiente para detener una partícula alfa, por lo que tienen relativamente poco poder de penetración, pero ionizan fuertemente la materia en la que inciden. La ecuación que rige este fenómeno es la siguiente:
Partículas beta: Una partícula beta es un electrón y un antineutrino. Cuando un núcleo emite una partícula beta, uno de sus neutrones cambia en un protón, por lo que aumenta el número atómico en 1 y es ahora un elemento diferente. Las partículas beta viajan alrededor del 90 por ciento de la velocidad de la luz y tienen cientos de veces más poder de penetración que las partículas alfa; sin embargo, una hoja de aluminio las detendrá y solo penetran alrededor de un centímetro en la carne humana. La ecuación que rige este fenómeno es la siguiente:
Partículas gamma: La radiación gamma, a diferencia de la radiación alfa y de la radiación beta, produce ionización indirecta. El propio fotón, al interaccionar con el medio material libera electrones, dotados de elevada velocidad, constituyendo las denominadas interacciones primarias. Seguidamente, cada uno de estos electrones producen, en el material con que interaccionan, una notable cantidad de nuevas ionizaciones, constituyendo la denominada ionización indirecta. El poder de penetración de estas radiaciones es grande. Los trayectos generados son débiles y normalmente curvados. Están producidos por los electrones secundarios que son liberados por las moléculas del vapor al interaccionar con ellas la radiación gamma mediante el efecto fotoeléctrico. El hormigón grueso o protectores de plomo suelen ser necesarios para asegurar una protección completa.
Aplicaciones de la Radiactividad:
En la medicina
Se emplean los trazadores radiactivos normalmente en el diagnóstico médico, durante mucho tiempo se ha utilizado el Radio para el tratamiento contra el cáncer, hoy en día se utiliza el Co y el Cs en la radioterapia.
El Y se emplea en el tratamiento del hipertiroidismo. Otra aplicación importante en la medicina es la de generar los rayos X, para el estudio de los huesos.
En la Agricultura
Se utiliza la radiación gamma del Co y otras fuentes para desarrollar granos resistentes a las enfermedades, y aumentar la productividad de las plantas, se exponen las semillas a este tipo de radiaciones para inducir mutaciones. Se ha empleado la radiación gamma para eliminar la plaga del gusano barrenador, cuyas larvas se alojan en las heridas del ganado.
En la industria:
En la actualidad se utiliza el Uranio U como fuente de energía, para el 2011 habían en operatividad 442 reactores, con una producción promedio de 375.000 megavatios. Estados Unidos es el país con mayor número de reactores nucleares.
En paleontología:
Se utiliza para determinar las edades de los fósiles, rocas y objetos antiguos. El C está presente en todos los seres vivos y empieza a desintegrarse tras la muerte, por eso basta con conocer la cantidad de carbono en un resto para determinar las edades. El C tiene un promedio de desintegración de 5730 años.
