radiacion

wCuando comúnmente se habla de radiación uno se refiere a la radiación ionizante.

wLa radiación ionizante se produce desde el interior de los átomos y está formada por partículas y ondas de alta energía

wAl golpear al material que irradia, se produce un proceso llamado ionización, que es la producción de iones del material irradiado. Los iones son partículas cargadas eléctricamente.

wEsta radiación ionizante afecta las moléculas químicas que forman los elementos vivos generando cambios biológicos importantes.

Particulas alfa: 

Son partículas emitidas espontáneamente desde los núcleos de elementos pesados como el Uranio. 

wDebido a su relativamente gran tamaño, al interactuar con la materia pierden energía rápidamente, por lo que su poder de penetración es bajísimo, y pueden ser detenidos por una hoja de papel, o por la primera capa de piel.

wSin embargo si estas partículas son absorbidas DENTRO del organismo humano, por respiración o tragándolas, pueden afectar las células del organismo, en forma incluso más dañina que otras radiaciones.

Particulas Beta: 

Son partículas del tamaño de electrones generadas desde el núcleo del átomo.

wPor su gran energía y bajo tamaño pueden penetrar hasta 2 centímetros de piel humana.

wPueden ser detenidas por una hoja de aluminio de un espesor de pocos milímetros

Rayos X y Gamma: 

Estos rayos son ondas como la luz que viajan sin transmitir materia. Ambos tipos de rayos son idénticos, pero los Rayos X son producidos por movimientos de los electrones, y los Rayos Gama son producidos en el núcleo del átomo. Ambos rayos tienen un gran poder de penetración pudiendo pasar a través del cuerpo humano. 

wEstos rayos pueden ser detenidos por barreras de concreto, de plomo o grandes piscinas de agua.

Neutrones:

wSon partículas muy penetrantes. Estas partículas son producidas por la fisión o partición, de átomos dentro de un reactor nuclear.

wPueden ser detenidos usando blindajes de agua y concreto

zoom

El periodo de semidesintegración, también llamado vida mitad, semivida, hemivida o simplemente periodo, es el lapso necesario para que se desintegren la mitad de los nucleos de una muestra inicial de una sustancia radioactiva. Se toma como referencia la mitad de ellos debido al carácter aleatorio de la desintegracion nuclear. El periodo de semidesintegración no debe confundirse con la vida media.

Cálculo de t_{1 / 2}

Notación:

• t_{1 / 2} es el periodo de semidesintegración.
• N(t) es el número de núcleos de la muestra en el instante tiempo t.
• N₀ es el número inicial (cuando t = 0) de núcleos de la muestra.
• λ es la constante de desintegración.

El instante en el que el número de núcleos se ha reducido a la mitad es . O sea:

Sustituyendo en la fórmula de decaimientoexponencial:

Por tanto, la relación entre el período de una sustancia ( t_{1 / 2} ) y su constante de desintegración ( λ ) es:

De lo que resulta que la vida mitad es aproximadamente el 69,31% de la vida media.
Si queremos calcular el tiempo que tarda una sustancia en ser el 20% de la inicial haremos:
Co = Concentración inicial.
Ct = 0.2*Co
K = Constante de semidesintegración
t1/2 = Tiempo de semidesintegración
t1/2 = Ln(Co/Ct)/k
La velocidad de desintegración de un contaminante será menor cuanto menos cantidad de contaminante quede (suponemos que el contaminante sigue una cinética de primer orden).

Períodos de semidesintegración de algunos radionucleidos

Uranio 235	7,038 · 108 años	Uranio 238	4,468 · 109 años	Potasio 40	1,28 · 109 años
Rubidio 87	4,88 · 1010 años	Calcio 41	1,03 · 105 años	Carbono 14	5760 años
Radio 226	1602 años	Cesio 137	30,07 años	Bismuto 207	31,55 años
Estroncio 90	28,90 años	Cobalto 60	5,271 años	Cadmio 109	462,6 días
Yodo 131	8,02 días	Radón 222	3,82 días	Oxígeno 15	122 segundos