Radioactividad

1. ACTIVIDAD NÚMERO 2
MATEO MARTÍNEZ MONCADA
DOCENTE:
LUZ DAYSE MARTÍNEZ HENAO
10-04
MATERIA: QUÍMICA.
INSTITUCIÓN EDUCATIVA INEM “JORGE ISAACS”
SANTIAGO DE CALI
2015

2. PODER DE PENETRACIÓN
DE LAS RADIACIONES
VEMOS QUE LOS RAYOS ALFA (Α) SON DETENIDOS SOLO POR UNA LAMINA MUY
DELGADA DE ALUMINIO (0.1 MM), LOS RAYOS BETA (Β) SON DETENIDOS POR UNA
LÁMINA DE PLOMO DE 3 MM DE ESPESOR; Y LOS RAYOS GAMMA (Γ) SON MAS
PENETRANTES, SE DETIENEN POR UNA GRUESA CAPA DE HORMIGÓN (30 CM DE
ESPESOR), POR LO TANTO EL ORDEN DEL PODER DE PENETRACIÓN ES:
Α < Β <γ

3. La explicación de esta desigualdad está
en relación a dos factores: masa y
velocidad de las radiaciones. Los rayos
alfa son de mayor masa, por lo que
encuentra mayor resistencia de parte de
los átomos metálicos, y además poseen
menor velocidad; los rayos gamma son
energía pura y de mayor velocidad, por
lo que encuentran menor resistencia
para atravesar láminas metálicas o de
cualquier otro cuerpo material. Además
los rayos alfa se detienen luego de
recorrer 4 á 5 cm en el aire y al ganar
electrones de las moléculas
componentes del aire se convierten en
átomos neutros de helio.

4. EFECTOS BIOLÓGICOS DE
LAS RADIACIONES
EXPOSICIÓN DE CORTA DURACIÓN
- PERIODO LATENTE
Período latente “tiempo de incubación” entre el evento inicial dela radiación y la primera
manifestación detectable.
• Si el período de latencia es de minutos, días o semanas se dice que los efectos biológicos
producidos por la radiación son efectos agudos.
• Si el período de latencia es de años, décadas o generaciones se dice que los efectos
biológicos son efectos a largo plazo.
- PERÍODO DE EFECTOS DEMOSTRABLES SOBRE LAS CÉLULAS Y TEJIDOS.
Es posible observar los efectos mediante el examen microscópico de los tejidos o a través de
métodos físicos:
Cesación de la mitosis, formación de células gigantes, granulación aumentada del citoplasma,
cambios en pigmentación, en alteración en la movilidad y actividad ciliar, alteración en la
permeabilidad de la pared celular.

5. - EFECTOS CLÍNICAMENTE
OBSERVADOS
"Enfermedad de las Radiaciones”
Incluye:
 Náuseas
 Vómitos
 Anorexia
 Pérdida de peso
 Fiebre
 Hemorragia intestinal, etc.
"Síndrome agudo de Radiación‘
síntoma complejo que ocurre por
exposición del cuerpo entero o una
gran porción del mismo, a una
elevada dosis de radiación, en corto
tiempo.

6. APLICACIÓN DE LOS RADIOISÓTOPOS
CON FINES BÉLICOS:
Los radioisótopos con fines bélicos se utilizan en las bombas nucleares
principalmente, por ejemplo:
• Bomba de uranio
En este caso, a una masa de uranio llamada subcrítica se le añade una cantidad del
mismo material para conseguir una masa crítica que comienza a fisionar por sí
misma. Al mismo tiempo se le añaden otros elementos que potencian la creación de
neutrones libres que aceleran la reacción en cadena.
• Bombas de fisión
Las bombas de fisión basan su funcionamiento en la escisión de un núcleo pesado en
elementos más ligeros mediante el bombardeo de neutrones. Estos al impactar en
dicho material, desencadenan una reacción nuclear en cadena. Para que esto suceda
hace falta usar núcleos fisibles o físiles como el uranio-235 o el plutonio-239. Según el
mecanismo y el material usado se conocen dos métodos distintos para generar una
explosión nuclear.

7. CON FINES AGRÍCOLAS:
• Maduración más temprana o más tardía: La maduración de cultivos importantes,
tales como el trigo, el arroz o la cebada, puede adelantarse en cinco o diez días, con
la ventaja de tener más posibilidades de escapar a los peligros de las sequías, las
heladas o las plagas.
• Aumento de la resistencia a las enfermedades: Este aspecto es muy importante, ya
que muchas cosechas quedan destruidas por ellas.
• Mejora de las características agronómicas: Estas pueden consistir en una mayor
capacidad para soportar los rigores del invierno, mayor tolerancia al calor y mejor
adaptabilidad a condiciones de suelo adversas.
• Mejora del rendimiento: Hasta ahora, se ha podido aumentar el rendimiento de
alrededor de un centenar de variedades de cultivo en proporciones entre el 3 y 10%.
En alguno de los casos, el aumento puede ser de hasta el 45%.

8. CON FINES ENÉRGICOS:
• La energía nuclear es la energía que se libera espontánea o artificialmente en las
reacciones nucleares. Sin embargo, este término engloba otro significado, el
aprovechamiento de dicha energía para otros fines como, por ejemplo, la obtención de
energía eléctrica, térmica y mecánica a partir de reacciones nucleares, y su aplicación,
bien sea con fines pacíficos o bélicos. Así, es común referirse a la energía nuclear no solo
como el resultado de una reacción sino como un concepto más amplio que incluye los
conocimientos y técnicas que permiten la utilización de esta energía por parte del ser
humano.
• El 25% del uso total de energía en el mundo presente es para producir electricidad. La
producción de electricidad se realiza en una planta eléctrica que utiliza un combustible
para mover una turbina conectada a un generador de electricidad. Las plantas
termoeléctricas queman petróleo o carbón y con el vapor producido se impulsa la turbina.
En una planta hidroeléctrica se usa la fuerza de una caída de agua para mover la turbina
generadora, y en una planta nucleoeléctrica se aprovecha para el mismo efecto la energía
que se libera al fisionarse los núcleos de uranio. Existen otras fuentes de electricidad,
como es el aprovechamiento de la energía solar, de la energía del viento y de los
depósitos de agua y gases calientes en el interior de la superficie terrestre, pero su
contribución actual a la producción total de electricidad es muy pequeña.

9. CON FINES MEDICINALES:
Vacunas
Se han elaborado radiovacunas 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.
Radiofármacos.
Se administra al paciente un cierto tipo de fármaco radiactivo que permite estudiar,
mediante imágenes bidimensionales (centelleografía) o tridimensionales (tomografía),
el estado de diversos órganos del cuerpo humano.

10. Medicina Nuclear.
Se ha extendido con gran rapidez el uso de
radiaciones y de radioisótopos en medicina
como agentes terapéuticos y de diagnóstico.
En el diagnóstico se utilizan radiofármacos
para diversos estudios de:
• Tiroides
• Hígado.
• Riñón.
• Metabolismo.

11. COMO TRAZADORES ISOTÓPICOS:
Se elaboran sustancias radiactivas que son introducidas en un determinado proceso.
Luego se detecta la trayectoria de la sustancia gracias a su emisión radiactiva, lo que
permite investigar diversas variables propias del proceso. Entre otras variables, se
puede determinar caudales de fluidos, filtraciones, velocidades en tuberías, dinámica
del transporte de materiales, cambios de fase de líquido a gas, velocidad de desgaste
de materiales, etc.
Una de las aplicaciones más interesantes de los radioisótopos como trazadores
corresponde al estudio del aprovechamiento de los fertilizantes en las plantas. La
importancia de este conocimiento es tanto económica como ecológica. Para los
países en vías de desarrollo, la compra de fertilizantes significa un desembolso anual
de grandes sumas de dinero —generalmente divisas— pues muchos de los
fertilizantes son importados. Además, el uso excesivo o inadecuado de un fertilizante
puede dañar al medio ambiente. Lo ideal es conocer, con precisión, la cantidad de
fertilizante que se debe aplicar a cada tipo de cultivo y en qué forma, para lograr un
máximo aprovechamiento.

12. EN OTROS CAMPOS:
Medio Ambiente
En esta área se utilizan técnicas nucleares para la detección y análisis de diversos
contaminantes del medio ambiente.
INVESTIGACIÓN BIOMÉDICA
En la actualidad casi todas las áreas de la investigación biomédica utilizan elementos
radiactivos como trazadores; esto ha hecho que se descubran las vías metabólicas
por las cuales se transportan las sustancias en el organismo. En el área de la
farmacología, la posibilidad de marcar tanto los medicamentos como los tóxicos,
permite seguirlos y así conocer cómo actúan, dónde se acumulan y qué tejidos
pueden aliviar o dañar. Mencionamos brevemente que el estudio de los oncogenes
(genes que, se piensa, pueden causar cáncer) se realiza marcando el ADN con
elementos radiactivos.

13. Fisión Nuclear:
En energía nuclear llamamos fisión nuclear a la
división del núcleo de un átomo. El núcleo se
convierte en diversos fragmentos con una masa
casi igual a la mitad de la masa original más dos
o tres neutrones.
La suma de las masas de estos fragmentos es
menor que la masa original. Esta 'falta' de
masas (alrededor del 0,1 por ciento de la masa
original) se ha convertido en energía según la
ecuación de Einstein (E=mc2). En esta ecuación
E corresponde a la energía obtenida, m a la
masa de la que hablamos y c es una constante,
la de la velocidad de la luz: 299.792.458 m/s2.
La fisión nuclear puede ocurrir cuando un núcleo
de un átomo pesado captura un neutrón (fisión
inducida), o puede ocurrir espontáneamente
debido a la inestabilidad del isótopo (fisión
espontánea).

14.  La Fisión Nuclear controlada:
Para mantener un control sostenido de reacción
nuclear, por cada 2 o 3 neutrones puestos en
libertad, sólo a uno se le debe permitir dar a otro
núcleo de uranio. Si esta relación es inferior a uno
entonces la reacción va a morir, y si es más grande
va a crecer sin control (una explosión atómica).
Para controlar la cantidad de neutrones libres en el
espacio de reacción debe estar presente un
elemento de absorción de neutrones. La mayoría
de los reactores son controlados por medio de
barras de control hechas de neutrones de un fuerte
material absorbente, como el boro o el cadmio.
 Fisión nuclear espontánea:
En este tipo de reacciones no es necesaria la
absorción de un neutrón exterior. En determinados
isótopos del uranio, y sobretodo del plutonio, tienen
una estructura atómica tan inestable que se fissiona
espontáneamente.

15. Fusión Nuclear:
La fusión nuclear es una reacción nuclear en la que
dos núcleos de átomos ligeros, en general el
hidrógeno y sus isótopos (deuterio y tritio), se unen
para formar otro núcleo más pesado. Generalmente
esta unión va acompañada con la emisión de
partículas (en el caso de núcleos atómicos de
deuterio se emite un neutrón). Esta reacción de
fusión nuclear libera o absorbe una gran cantidad de
energía en forma de rayos gamma y también de
energía cinética de las partículas emitidas. Esta gran
cantidad de energía permite a la materia entrar en
estado de plasma.
Las reacciones de fusión nuclear pueden emitir o
absorber energía. Si los núcleos que se van a
fusionar tienen menor masa que el hierro se libera
energía. Por el contrario, si los núcleos atómicos que
se fusionan son más pesados que el hierro la
reacción nuclear absorbe energía.

16. Fusión nuclear en la naturaleza:
Las estrellas, incluido el Sol, experimentan
constantemente reacciones de fusión nuclear.
La luz y el calor que percibimos del Sol es el
resultado de estas reacciones nucleares de
fusión: núcleos de hidrógeno chocan entre sí, y
se fusionan dando lugar a un núcleo más
pesado de helio liberando una enorme cantidad
de energía. La energía liberada llega a la Tierra
en forma de radiación electromagnética.
Las fuerzas de gravedad en el universo
generan las condiciones perfectas para la
fusión nuclear.
A las reacciones de fusión nuclear también se
les llama reacciones termonucleares debido a
las altas temperaturas que experimentan. En el
interior del Sol, la temperatura es cercana a los
15 millones de grados Celsius.

17. FISIÓN NUCLEAR FUSIÓN NUCLEAR
La Fisión Nuclear es conocida y puede controlarse. La Fusión Nuclear es algo que aun se sigue investigando y
dando grandes avances.
La Fisión Nuclear necesita menos energía. La Fusión Nuclear requiere de 4 veces mas energía que la
Fisión.
La Fisión Nuclear es muy contaminable. La Fusión Nuclear no es tan contaminable lo que elimina el
peligro de residuos radioactivos.
En la fisión se transforma en energía aproximadamente el 1%
de la materia.
en una reacción de fusión se transforma aproximadamente el
5% de la materia en energía.
Con igual numero de masa de combustible la Fisión Nuclear
producirá menos energía.
Con igual numero de masa de combustible la Fusión Nuclear
produce una mayor cantidad de energía.
En Fisión Nuclear se divide el núcleo de un átomo,
convirtiéndose en fragmentos de masa casi igual a la original
mas 2 neutrones.
En La Fusión Nuclear se unen los núcleos de 2 átomos
formando uno solo núcleo mas pesado.
CUADRO COMPARATIVO