Rutherford y Soddy propusieron la teoría del decaimiento radiactivo en 1902. Explicaron que los átomos radiactivos se transforman al emitir radiación, formando nuevos elementos. Identificaron tres tipos de radiación (alfa, beta y gamma) que se desvían de manera diferente cuando pasan por un campo magnético.
3. • Ernest Rutherford y su colaborador químico Frederick Soddy
propusieron una teoría que describía el fenómeno de la
radiactividad. A este proceso se le conoce ahora como
decaimiento radiactivo. En 1902, explicaron la naturaleza de
la radiactividad y encontraron que el átomo ya no podía
considerarse como una partícula indivisible; estudiaron los
productos del decaimiento de un material radiactivo separado
químicamente del resto de los elementos de dónde provenía,
y descubrieron que los materiales radiactivos, al emitir
radiación, se transforman en otros materiales, ya sea del
mismo elemento o de otro. La radiación emitida por el uranio y
otros elementos radiactivos resultó ser bastante compleja;
estaba constituida principalmente por tres componentes, a los
cuales Rutherford les dio los nombres de alfa (a), beta (b) y
gamma (g), respectivamente, tomados de las tres primeras
letras del alfabeto griego.
4. • Cuando se hacía pasar un haz de la radiación a través
de un campo magnético, los científicos encontraron que
una parte, los rayos alfa, se desviaba ligeramente en un
sentido; otra parte, los rayos beta, se desviaba
fuertemente en el sentido contrario, y, finalmente, una
tercera parte, los rayos gamma, no se desviaba.
Rutherford fue el primero en detectar los rayos alfa, y
descubrió que, en presencia de campos magnéticos, se
desvían en forma opuesta a la de los electrones. De aquí
se concluyó que los rayos alfa tenían que estar cargados
positivamente. Como además resultaban desviados sólo
muy ligeramente, calcularon que debían de tener una
masa muy grande; en efecto, resultó que tenían cuatro
veces la masa del hidrógeno. Rutherford los identificó
más tarde como átomos de helio cargados
positivamente.
5. • Figura 1. Después de una vida media sólo se tiene la
mitad, el 50%, de la actividad del material radiactivo.
Después de dos vidas medias sólo se tiene el 25%, y así
sucesivamente, hasta que en la práctica no se puede
medir la actividad del material radiactivo.
6. •
• Figura 2. Actividad de un isótopo radiactivo en función
del tiempo transcurrido. Después de una vida media el
isótopo radiactivo le queda sólo la mitad de su
radiactividad.
7. • Figura 3. Las partículas emitidas por la fuente radiactiva
se desvían al pasar a través de una hoja metálica. El
grado de desviación queda registrado cuando las
partículas chocan con la placa fotográfica.
8. • R/ Como muchos otros agentes físicos, químicos o
biológicos, las radiaciones ionizantes son capaces de
producir daños orgánicos. Esto es en virtud de que la
radiación interacciona con los átomos de la materia viva,
provocando en ellos principalmente el fenómeno de
ionización. Luego esto da lugar a cambios importantes
en células, tejidos, órganos, y en el individuo en su
totalidad. El tipo y la magnitud del daño dependen del
tipo de radiación, de su energía, de la dosis absorbida
(energía depositada), de la zona afectada, y del tiempo
de exposición.
9. • R/ Son isótopos radiactivos ya que tienen un núcleo atómico
inestable (por el balance entre neutrones y protones) y emiten
energía y partículas cuando cambia de esta forma a una más
estable. La energía liberada al cambiar de forma puede
detectarse con un contador Geiger o con una película
fotográfica. Cada radioisótopo tiene un periodo de
desintegración o semivida características. La energía puede
ser liberada, principalmente, en forma de rayos alfa (núcleos
de helio), beta (electrones o positrones) o gamma (energía
electromagnética). Varios isótopos radiactivos inestables y
artificiales tienen usos en medicina. Por ejemplo, un isótopo
del tecnecio (99mTc) puede usarse para identificar vasos
sanguíneos bloqueados. Varios isótopos radiactivos naturales
se usan para determinar cronologías, por ejemplo,
arqueológicas (14C)
10. • R/ Los radioisótopos con fines bélicos, son aplicados
para crear armas de guerra con energía nuclear, como
bombas nucleares con un gran poder destructivo.
11. • R/ En las emergentes biotecnologías, que los científicos
agrícolas utilizan cada vez mas, los isotopos naturales y
radiactivos constituyen un instrumento básico sin el cual no
podrían realizarse las investigaciones en biología molecular.
Los principales problemas que los isotopos naturales y
radiactivos ayudan actualmente a resolver son los siguientes:
• *Desarrollar variedades de cultivos agrícolas y hortícolas de
alto rendimiento
• *Determinar las condiciones necesarias para optimizar la
eficiencia de los fertilizantes y el agua.
• *Erradicar o controlar plagas de insectos utilizando insectos
esterilizados o alterados genéticamente con radiaciones.
• * Mejorar el rendimiento reproductivo, la nutrición y la salud de
los animales empleando radioinmunoanálisis y técnicas
conexas, y trazadores isotópicos, ENTRE OTROS
12.
13. • R/ La energía nuclear o energía atómica 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, tales como la obtención de
energía eléctrica, energía térmica y energía mecánica a
partir de reacciones atómicas, y su aplicación, bien sea
con fines pacíficos o bélicos.
14. • R/ En medicina, los radioisótopos y fuentes de radiación
se emplean con propósitos de diagnóstico, para obtener
información anatómica o funcional sobre el estado de la
salud de los pacientes, o con fines terapéuticos para el
tratamiento de tumores malignos. Usualmente, las
aplicaciones de fuentes de radiaciones ionizantes se
clasifican en tres áreas: medicina nuclear, radioterapia y
radiodiagnóstico. La fiscalización de los equipos
específicamente destinados a generar rayos x es
competencia del Ministerio de Salud y Acción Social,
según la Ley N° 17 557 y Decretos Reglamentarios,
procesos como radioterapia, tele terapia, braqui terapia
15.
16. • R/ Los trazadores son sustancias que se introducen en
un sistema con el fin de estudiar la evolución temporal
y/o espacial de determinado proceso químico, físico,
biológico o industrial, a través de su detección o
medición. De esta forma, estas sustancias se comportan
como verdaderas “espías”, introduciéndose en un
sistema en forma prácticamente desapercibida,
brindando luego información acerca del mismo a un
observador externo. Si se agrega un colorante al tanque
de agua de una casa y se abre una canilla en un extremo
de la instalación se puede medir el tiempo que tarda en
observarse su aparición, de esta manera se infiere el
largo de la cañería y otros parámetros. El colorante, de
esta manera, se comportó como un trazador
17. • R/ ESTERILIZACIÓN: Las técnicas de esterilización buscan
causar un efecto benéfico a través del uso controlado de una
gran cantidad de radiación. Nos referiremos a la esterilización
de insectos dañinos, a la destrucción de gérmenes en
materiales de uso médico y a la preservación de alimentos.
Se estima que las pérdidas agrícolas debidas a la presencia
de ciertos insectos alcanzan el 10% de la cosecha total. En el
nivel mundial, esto equivale a perder la producción de todo un
país como Estados Unidos. Tradicionalmente se han utilizado
sustancias químicas para controlar las poblaciones dañinas,
pero, después de algunos años de uso se ha observado que,
por un lado, los insectos se han vuelto resistentes a los
insecticidas, y por otro, los residuos venenosos que quedan
en las frutas y hortalizas resultan dañinas para el medio
ambiente.
18.
19. Fusión Fisión
-En física y química, la fusión
nuclear es el proceso mediante el
cual dos núcleos atómicos se unen
para formar uno de mayor peso
atómico.
-La reacción de fusión genera del
orden de 4 veces más energía que
la fisión.
-La reacción nuclear de fusión no
contamina tanto como la de fisión,
eliminado el peligro de los residuos
radioactivos.
-Fisión es una reacción nuclear, lo que
significa que tiene lugar en el núcleo
del átomo. La fisión ocurre cuando un
núcleo se divide en dos o más núcleos
pequeños, más algunos subproductos.
-En la fisión se transforma en energía
aproximadamente el 1% de la materia,
mientras que en una reacción de
fusión se transforma
aproximadamente el 5% de la materia
en energía. Esto significa que, a igual
masa de combustible, la fusión
producirá una cantidad de energía
mucho mayor.
