Radiactividad

La radioactividad o radiactividad es un fenómeno físico natural o artificial, por el cual algunas sustancias o elementos químicos llamadas radiactivos, son capaces de emitir radiaciones, las cuales tienen la propiedad de impresionar placas fotográficas, ionizar gases, producir fluorescencia, atravesar cuerpos opacos a la luz ordinaria, etc. Las radiaciones emitidas por las sustancias radiactivas son principalmente partículas alfa, partículas beta y/o rayos gamma. La radioactividad es una forma de energía nuclear que consiste en que algunos elementos como el uranio, el radio y el torio son "inestables", y pierden constantemente partículas alfa, beta y gamma (rayos X). El uranio, por ejemplo, tiene 92 protones, pero con los siglos los va perdiendo en forma de radiaciones, hasta terminar haciéndose plomo, con 82 protones estables, sin irradiaciones. Es aprovechada para la obtención de energía y usada también en medicina (radioterapia y radiodiagnóstico). radiodiagnóstico La radiactividad puede ser:
- Radiactividad natural: Es la que manifiestan los isótopos que se encuentran en la naturaleza.
- Radiactividad artificial o inducida: Es la que ha sido provocada por transformaciones nucleares artificiales.

Radiactividad natural

En 1896 Becquerel descubrió que ciertas sales de uranio emitían radiaciones espontáneamente, al observar que velaban las placas fotográficas envueltas en papel negro. Hizo ensayos con el mineral en caliente, en frío, pulverizado, disuelto en ácidos y la intensidad de la misteriosa radiación era siempre la misma. Por tanto, esta nueva propiedad de la materia, que recibió el nombre de radiactividad, no dependía de la forma física o química en la que se encontraban los átomos del cuerpo radiactivo, sino que era una propiedad que radicaba en el interior mismo del átomo. El estudio del nuevo fenómeno y su desarrollo posterior se debe casi exclusivamente a los esposos Curie, quienes encontraron otras sustancias radiactivas como el torio, polonio y radio. La intensidad de la radiación emitida era proporcional a la cantidad de uranio presente, por lo que dedujo Marie Curie que la radiactividad era una propiedad atómica. El fenómeno de la radiactividad se origina exclusivamente en el núcleo de los átomos radiactivos. Y la causa que lo origina se cree que es debida a la interacción neutrón-protón del mismo. Al estudiar la radiación emitida por el radio se comprobó que era compleja, pues al aplicarle un campo magnético parte de ella se desviaba de su trayectoria y otra parte no.

Radiactividad artificial

Se produce la radiactividad inducida cuando se bombardean ciertos núcleos estables con partículas apropiadas. Si la energía de estas partículas tiene un valor adecuado penetran dentro del núcleo bombardeado y forman un nuevo núcleo que, en caso de ser inestable, se desintegra después radiactivamente. Fue descubierta por los esposos Joliot-Curie (Jean Frédéric Joliot-Curie e Irène Joliot-Curie), bombardeando núcleos de boro y aluminio con partículas alfa . Observaron que las sustancias bombardeadas emitían radiaciones después de retirar el cuerpo radiactivo emisor de las partículas a de bombardeo. El estudio de la radiactividad permitió un mayor conocimiento de la estructura del núcleo atómico y de las partículas subatómicas. Se abre la posibilidad de convertir unos elementos en otros. Incluso el sueño de los alquimistas de transformar otros elementos en oro se hace realidad, aunque no resulte rentable.

Clases de radiación

Se comprobó que la radiación puede ser de tres clases diferentes: # Radiación alfa: Son flujos de partículas cargadas positivamente compuestas por dos neutrones y dos protones (núcleos de Helio). Son desviadas por campos eléctricos y magnéticos. Son poco penetrantes aunque muy ionizantes. # Radiación beta: Son flujos de electrones resultantes de la desintegración de los neutrones del núcleo. Es desviada por campos eléctricos y magnéticos. Es más penetrante aunque su poder de ionización no es tan elevado como el de las partículas alfa. # Radiación gamma: Son ondas electromagnéticas. Es el tipo más penetrante de radiación. Al no tener carga, los campos eléctricos y magnéticos no la afectan. Las leyes de desintegración radiactiva, descritas por Soddy y Fajans, son:
- Cuando un átomo radiactivo emite una partícula alfa, la masa del átomo resultante disminuye en 4 unidades y el número atómico en 2.
- Cuando un átomo radiactivo emite una partícula beta, la masa del átomo resultante no varía y su número atómico aumenta en una unidad.
- Cuando un núcleo excitado emite una radiación gamma no varía ni su masa ni su número atómico, solo pierde una cantidad de energía hv (donde "h" es la constante de Planck y "nu" es la frecuencia de la radiación emitida"). Las dos primeras leyes nos indican que cuando un átomo emite una radiación alfa o beta se transforma en otro átomo de un elemento diferente. Este nuevo elemento puede ser radiactivo, transformándose en otro, y así sucesivamente, dando lugar a las llamadas series radiactivas.

Contador Geiger

Fajans Cuando una partícula radiactiva se introduce en un contador Geiger, produce un breve impulso de corriente eléctrica. La radiactividad de una muestra se calcula por el número de estos impulsos.

Vida media radiactiva

Al tiempo que se necesita para que la cantidad de nucleidos radiactivos de un isótopo radiactivo se reduzca a la mitad se llama vida media de dicha sustancia. A lo largo de cada semiperíodo, la radiactividad desciende primero a la mitad, luego a una cuarta parte, etc. La vida media de cada radioisótopo es diferente. Ejemplos:

Unidad de radiactividad: el Becquerel

Si un nucleo emite una desintegración por segundo, su actividad es igual a 1 becquerel (1 Bq). Para el cálculo de la actividad radiactiva se emplea la siguiente fórmula: At = A0. e†(-lambda.t) Siendo #A0: actividad radiactiva inicial #At: actividad radiactiva al tiempo t #t: tiempo en el cual se observa o mide el fenómeno radiactivo #e: base de los logaritmos nepperianos, que es igual a 2.786... #lambda: constante de desintegración radiactiva, que es propia de cada radioisótopo #†: indica potenciación

Ley de la radiosensibilidad

La ley de la radiosensibilidad dice que los tejidos y órganos más sensibles a las radiaciones son los menos diferenciados y los que exhiben alta actividad reproductiva. Como ejemplo, tenemos: # Tejidos altamente radiosensibles: epitelio intestinal, órganos reproductivos (ovarios, testículos), médula ósea # Tejidos medianamente radiosensibles: tejido conectivo # Tejidos altamente radioresistentes: neuronas, hueso

Consecuencias para la salud de la exposición a las radiaciones ionizantes

Los efectos de la radioactividad sobre la salud son complejos. Dependen de la dosis absorbida por el organismo. Como no todas las radiaciones tienen la misma nocividad, se multiplica cada radiación absorbida por un coeficiente de ponderación, para tener en cuenta las diferencias. Esto se llama dosis equivalente, que se mide en sieverts, ya que el bécquerel mide mal la peligrosidad de un elemento puesto que considera como idénticas los tres tipos de radiaciones (alfa, beta y gamma). Una radiación alfa o beta es relativamente poco peligrosa fuera del cuerpo. En cambio, es extremadamente peligrosa cuando se inhala. Por otro lado, las radiaciones gamma son siempre dañinas puesto que se las neutraliza con dificultad. Ver artículo: Radiación ionizante

Riesgos para la salud

El riesgo para la salud no sólo depende de la intensidad de la radiación y la duración de la exposición, sino también del tipo de tejido afectado y de su capacidad de absorción, por ejemplo, los órganos reproductores son 20 veces más sensibles que la piel.

Dosis aceptable de irradiación

En general se considera que el medio ambiente natural (alejado de cualquier fuente radiactiva) es inofensivo: emite una radiación inferior a 0,00012 mSv/h o 0,012 mrem/h. Si se tiene que poner un umbral mínimo de inocuidad, la dosis se vuelve “peligrosa” a corto plazo a partir de los 0,002 mSv/h o 0,2 mrem/h. Pero esto es en teoría. Como en el caso de las radiografías, todo depende del tiempo durante el cual se expone a la persona a las radiaciones. Las palabras clave son: “Tiempo, Pantalla, Distancia”. Puede estar bajo una radiación con una dosis de 50 mSv/h sin arriesgar su vida si no está más de 5 s expuesto a la fuente, puesto que la dosis recibida es muy débil. Por ejemplo, aquí se muestran las dosis actualmente toleradas en los diferentes sectores de una central nuclear:

Dosis máxima permitida

Se trata de una dosis acumulada, una exposición continua a las radiaciones ionizantes durante un año que tiene en cuenta ciertos factores de ponderación. Hasta 1992 los valores variaban de un factor 4 entre Europa y Estados Unidos. Hoy estas dosis están estandarizadas y son periódicamente revisadas, a la baja. La dosis acumulada de una fuente radiactiva artificial es peligrosa a partir de 500 mSv o 50 rem, donde se empiezan a notar los primeros síntomas de alteración sanguínea. ¡En 1992 la dosis máxima permitida para una persona que trabajara bajo radiaciones ionizantes se fijaba en 15 mSv sobre los 12 últimos meses en Europa (CERN e Inglaterra) y en 50 mSv sobre los 12 últimos meses en Estados Unidos! Desde agosto de 2003 la dosis máxima permitida ha pasado a 20 mSv sobre los 12 últimos meses. Recordemos de paso que en un escáner médico recibimos aproximadamente 150 mSv en media jornada. ¡Estaríamos en una zona roja en una central nuclear! Para evitar todo síntoma de alteración sanguínea, es mejor limitarse a un máximo de tres exámenes de este tipo por año.

Principales elementos radioactivos

- Plutonio ²³⁹Pu y ²⁴¹Pu
- Uranio ²³⁵U y ²³⁸U
- Curio ²⁴²Cm y ²⁴⁴Cm
- Americio ²⁴¹Am
- Torio ²³⁴Th
- Radio ²⁴²Cm
- Cesio ¹³⁴Cs, ¹³⁵Cs y ¹³⁷Cs
- Yodo ¹²⁹I, ¹³¹I y ¹³³I
- Antimonio ¹²⁵Sb
- Rutenio ¹⁰⁶Ru
- Estroncio ⁹⁰Sr
- Criptón ⁸⁵Kr y ⁸⁹Kr
- Selenio ⁷⁵Se
- Cobalto ⁶⁰Co
- Cloro ³⁶Cl
- Carbono ¹⁴C
- Tritio ³H Categoría:Física nuclear y de partículas Categoría:Energía nuclear ja:放射能

Elemento químico

Un elemento químico, o solamente elemento, es una sustancia formada por átomos con el mismo número de protones en el núcleo. Este número se conoce como el número atómico del elemento. Por ejemplo, todos los átomos con 6 protones en sus núcleos son átomos del elemento químico carbono, mientras que todos los átomos con 92 protones en sus núcleos son átomos del elemento uranio. Actualmente se conocen en el mundo millones de compuestos que se encuentran de manera espontanea en la Naturaleza o que han sido creados por el hombre. Cada uno de estos compuestos es el resultado de la combinación de dos o más de estos elementos químicos. Se conocen más de 112 elementos. Algunos son muy comunes y necesarios, como el carbono, el oxígeno o el hidrógeno. Otros, creados artificialmente en aceleradores de partículas o en reactores atómicos, son tan raros que sólo existen durante milésimas de segundo. La ordenación de estos elementos en función de sus propiedades físicas y químicas, da lugar a la llamada tabla periódica. Fue ideada por un químico ruso, Mendeleiev el año 1869. Desde aquella primera tabla que contenía tan sólo 63 elementos hasta la actual que tiene más de 112, se han publicado más de setecientas. La mayoría mantienen el formato clásico, pero también las hay con representaciones bien curiosas, según que incidan en algún aspecto concreto como, por ejemplo, los elementos necesarios para la vida. Existe incluso una tabla futurista que prevé, con todas las reservas, los nuevos elementos que se pueden llegar a crear. Rusos, alemanes y norteamericanos, compiten en la carrera por conseguirlos, una competencia que a menudo genera polémica Categoría:Química ja:元素 ko:화학 원소 ms:Unsur kimia simple:Element th:ธาตุเคมี

Partícula alfa

Las partículas o rayos alfa (α) no son más que núcleos totalmente ionizados de Helio-4 (⁴He). Es decir, sin su envoltura de electrones correspondiente. Estos núcleos están formados por dos protones y dos neutrones. Al carecer de electrones, su carga eléctrica es positiva, de +2q_{e_{de carga, mientras que su masa es de 4 uma.

Se generan habitualmente en reacciones nucleares o de desintegración radioactiva de otros núclidos que se transmutan en elementos más ligeros mediante la emisión de dichas partículas.

Véase también

- Partícula beta

- Rayos gamma

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Categoría:Física nuclear y de partículas

ja:アルファ粒子

Partícula beta
Es un electrón que sale despedido de un suceso radiactivo. Por la ley de Fajans, si un átomo emite una partícula beta, su número atómico aumenta en una unidad y el número de masa no varía. Ello es debido a a que la masa del electrón es comunmente despreciable frente a la masa total del átomo. En cambio, al ser emitida una carga negativa, el átomo queda con una carga positiva más, para compensar el total de la carga eléctrica, con lo cual el número de protones aumenta. Este proceso es debido a la desintegración de un neutrón en un protón y un electrón (desintegración beta).

Categoría:Física

ja:ベータ粒子
ko:베타 입자

Energía nuclear

La energía nuclear es aquella que resulta del aprovechamiento de la capacidad que tienen algunos isótopos de ciertos elementos químicos para experimentar reacciones nucleares y emitir energía en la transformación. Una reacción nuclear consiste en la modificación de la composición del núcleo atómico de un elemento, que muta y pasar a ser otro elemento como consecuencia del proceso. Este proceso se da espontáneamente entre algunos elementos y en ocasiones puede provocarse mediante técnicas como el bombardeo neutrónico u otras.

Existen dos formas de aprovechar la energía nuclear para convertirla en calor, la fisión nuclear, en la que un núcleo atómico se subdivide en dos o más grupos de partículas y la fusión nuclear, en la que al menos dos núcleos atómicos se unen para dar lugar a otro diferente.

Energía de Fisión

La fisión nuclear del Uranio es la principal aplicación práctica civil de la Energía Nuclear, y se emplea en cientos de centrales nucleares en todo el mundo, en países como Francia, Japón, Estados Unidos, Alemania, Argentina, Brasil, Suecia, España, China, Rusia, Corea del Norte, Pakistán o India.

Tiene como principal ventaja que no utiliza combustibles fósiles con lo que no emite a la atmósfera gases tóxicos o de efecto invernadero. Esto es importante en el momento actual debido a los protocolos de Kioto que se aplican en Europa, obligando a pagar una tasa por cada tonelada de CO2 emitido.

Históricamente las centrales nucleares fueran diseñadas con un uso militar, consiguiendo la fabricación del plutonio necesario para fabricar bombas de implosión como Fat Man, la bomba atómica lanzada sobre Nagasaki. Más tarde se comprobó que el plutonio fisible generado podía ser utilizado a su vez como combustible de fisión, aumentando enormemente la eficiencia de las centrales nucleares y reduciendo así uno de los problemas de las mismas. Como cualquier aplicación industrial humana, las aplicaciones nucleares generan residuos, algunos muy peligrosos. Sin embargo los generan en volúmenes muy pequeños comparados con otras aplicaciones, como la industria petroquímica, y de forma muy controlada.

Los residuos más peligrosos generados en la fisión nuclear son las barras de combustible, en las que se generan isótopos que pueden permanecer radiactivos a lo largo de miles de años. Son los transuránidos como el Curio, el Neptunio o el Americio. También se generan residuos de alta actividad que deben ser vigilados, pero que tienen vidas medias cortas, es decir, duran pocos años y pueden ser controlados.

Debido a esto, actualmente los movimientos ecologistas ven en la energía nuclear una peligrosa fuente de contaminación, y grupos de opinion pública han presionado por su eliminación. Algunos de los gurús de los grupos ecologistas en los últimos tiempos, abogan por un uso controlado de esta forma de energía mientras se desarrollan otras más seguras y limpias, como las renovables y la fusión, para su uso masivo y poder así desechar en gran parte la quema de combustibles fósiles y la fisión.Americio

Existen, sin embargo, estrategias para tratar el problema de los residuos de forma más eficiente, siendo una de las cuales los nuevos diseños de centrales nucleares de nueva generación (Sistemas Asistidos por Aceleradores o ADS en inglés) usando Torio como combustible adicional que degradan los desechos nucleares en un nuevo ciclo de fisión asistida y pasan como una alternativa viable para las necesidades energéticas de la población ante la dependencia del petróleo haciendo de la energía nuclear la más limpia de las existentes en la actualidad, aunque deberán vencer el rechazo de la población. Esta técnica es llamada transmutación, y el primer proyecto será construido alrededor del 2014 (Myrrha).

También existen métodos de aprovechamiento de algunos de los residuos peligrosos mediante el reciclado, separando los isótopos que pueden aprovecharse en aplicaciones médicas o industriales.

El tratamiento de los combustibles de fisión, en cualquier caso pasa por el almacenamiento de los residuos que no pudieran ser eliminados en cuevas profundas, los llamados Almacenamientos Geológicos Profundos (AGP) donde pudieran ser enterrados con seguridad durante varios miles de años.

Más información en Reactor nuclear.

Energía de Fusión
El empleo pacífico o civil de la energía de fusión está en fase experimental, existiendo dudas sobre su viabilidad técnica y económica.

La fusión es otra de las energías nucleares posibles, siendo estudiada en estos momentos la viabilidad de su aplicación en centrales de producción elécrica como el ITER, el NIF u otras. Esta posibilidad promete ser la opción más eficiente y limpia de las conocidas por el hombre para generar electricidad. Sin embargo aun faltan varios años para poder ser utilizadas.

El principio en el que se basa es juntar suficientemente núcleos de Deuterio y Tritio mediante presión o calor hasta lograr un estado llamado plasma. En dicho estado, los átomos se disgregan y los núcleos de hidrógeno pueden chocar y fusionarse obteniendo Helio. La diferencia energética entre dos núcleos de Deuterio y uno de Helio se emite en forma de energía que servirá para mantener el estado de plasma y para la obtención de energía.

La principal dificultad consiste en confinar una masa de materia en estado de plasma ya que no hay recipiente capaz de aguantar dichas temperaturas. Para ello se recurrirá al confinamiento magnético, pudiendo usar tambien el confinamiento inercial.

El proyecto Iter participado por Japón y la Unión Europea pretende construir una central experimental de fusión y comprobar su viabilidad económica. El proyecto NIF pretende lo mismo en Estados Unidos usando el confinamiento inercial estando en una fase mucho más avanzada que ITER.

Más información en Reactor nuclear.

Armas nucleares
Las bombas nucleares (bomba atómica) y termonucleares, se fundamentan en una reacción de fisión explosiva y se emplearon por primera vez en Hiroshima y Nagasaki, durante la Segunda Guerra Mundial.
Después de la Segunda Guerra Mundial se desarrolló una segunda generación de bombas termonucleares, llamadas bombas de hidrógeno, más potentes y destructivas que las de fisión, que se fundamenta en reacciones de fusión de hidrógeno pesado activadas por una reacción de fisión previa (fecha de la primera detonación de una bomba de hidrógeno: 1 de noviembre de 1952).
Más tarde, a partir del año 1974, se construyeron las llamadas bombas de neutrones, con menor capacidad explosiva aunque con radiación intensiva de neutrones. Con esta generación de bombas nucleares se pretendía disponer de un arma capaz de matar o inhabilitar a las tropas enemigas, con sólo una destrucción limitada de las infraestructuras en el radio de acción de la bomba.

- Ver Armas nucleares

Para saber más

- [http://www.cchen.cl Comisión Chilena de Energia Nuclear]

- [http://www.csn.es Consejo de Seguridad Nuclear de España]

- [http://www-fusion.ciemat.es/fusion/iter/ITER.html Proyecto Iter]

- [http://www.foronuclear.org Foro Nuclear Español]

- [http://www.ecologistasenaccion.org Ecologistas en Acción]

- [http://www.greenpeace.org Greenpeace]

Categoría:Energía nuclear

Radio (elemento)

Francio - Radio - Actinio

Ba
Ra

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Tabla completa

General

Nombre, símbolo, número Radio, Ra, 88

Serie química Metal alcalinotérreo

Grupo, periodo, bloque 2, 7 , s

Densidad, dureza Mohs 5000 kg/m³, _

Apariencia Plateado metálico blanquecino

Propiedades atómicas

Peso atómico (226,0254) uma

Radio medio^† Sin datos

Radio atómico calculado 215 pm

Radio covalente Sin datos

Radio de Van der Waals Sin datos

Configuración electrónica Rn]7s²

Estados de oxidación (óxido) 2 (base fuerte)

Estructura cristalina Cúbico centrado en el cuerpo

Propiedades físicas
Estado de la materia sólido (no magnético)

Punto de fusión 973 K

Punto de ebullición 2010 K

Entalpía de vaporización Sin datos

Entalpía de fusión 37 kJ/mol

Presión de vapor 327 Pa a 973 K

Velocidad del sonido Sin datos

Información diversa

Electronegatividad 0,9 (Pauling)

Calor específico 94 J/(kg·K)

Conductividad eléctrica Sin datos

Conductividad térmica 18,6 W/(m·K)

1° potencial de ionización 509,3 kJ/mol

2° potencial de ionización 979,0 kJ/mol

3° potencial de ionización Sin datos

Isótopos más estables

iso. AN Vida media MD ED MeV PD

²²⁶Ra traza 1602 a α 4,871 ²²²Rn

²²⁸Ra Sintético 6,7 años β^-
0,046 ²²⁸Ac

El radio es un elemento químico de la tabla periódica. Su símbolo es Ra y su número atómico es 88.

Es de color blanco inmaculado, pero se ennegrece con la exposición al aire. El radio es un alcalinotérreo que se encuentra a nivel de trazas en minas de uranio. Es extremadamente radiactivo. Su isótopo más estable, Ra-226, tiene una vida media de 1.602 años y se desintegra dando radón.

Características principales

El radio es el más pesado de los alcalinotérreos, es intensamente radiactivo y se parece químicamente al bario. Los preparados de radio son destacables porque son capaces de mantenerse a más alta temperatura que su entorno, y por sus radiaciones, que pueden ser de tres tipos: rayos alfa, rayos beta y rayos gamma. Además, el radio produce neutrones si se mezcla con berilio.

Cuando se prepara, el metal radio puro es de color blanco brillante, pero se ennegrece cuando se expone al aire (probablemente debido a la formación de nitruro). Es luminiscente (dando un color azul pálido), se corrompe en agua para dar hidróxido de radio y es ligeramente más volátil que el bario.

Aplicaciones

Algunos usos prácticos del radio se derivan de sus propiedades radiactivas. Radioisótopos descubiertos recientemente, como los de cobalto-60 y cesio-137, están reemplazando al radio incluso en estos limitados usos, dado que son más potentes y más seguros de manipular.

- Antiguamente se usaba en pinturas luminiscentes para relojes y otros instrumentos. Más de cien pintores de esferas de reloj, que usaban sus labios para moldear el pincel, murieron de radiación. Poco después se popularizaron los efectos adversos de la radiactividad. A finales de los sesenta aún se usaba el radio en las esferas de reloj. Los objetos pintados con estas pinturas son peligrosos y han de ser manipulados convenientemente. Hoy en día, se usa tritio en vez de radio.

- Cuando se mezcla con berilio, es una fuente de neutrones para experimentos físicos.

- El cloruro de radio se usa en medicina para producir radón, que se usa en tratamientos contra el cáncer.

- Una unidad de radiactividad, el curio, está basada en la radiactividad del radio-226.

Historia

El radio (del Latín radius, rayo) fue descubierto en 1898 por Marie Curie y su marido Pierre en una variedad de uraninita del norte de Bohemia. Mientras estudiaban el mineral, los Curie retiraron el uranio de él y encontraron que el material restante aún era radiactivo. Entonces produjeron una mezcla radiactiva hecha principalmente de bario que daba un color de llama rojo brillante y líneas espectrales que no se habían documentado anteriormente. En 1902 el radio fue aislado por Curie y Andre Debierne en su metal puro mediante la electrolisis de una solución de cloruro puro de radio usando un cátodo de mercurio y destilando en una atmósfera de hidrógeno.

Históricamente, los productos de desintegración del radio han sido conocidos como Radio A, B, C, etc. Hoy se sabe que son isótopos de otros elementos, del siguiente modo:

- Emanación del radio - radón-222

- Radio A - polonio-218

- Radio B - plomo-218

- Radio C - bismuto-218

- Radio C₁ - polonio-214

- Radio C₂ - talio-210

- Radio D - plomo-210

- Radio E - bismuto-210

- Radio F - polonio-210

El 4 de febrero de 1936 el Radio E fue el primer elemento radiactivo preparado sintéticamente.

Durante los años 1930 se descubrió que la exposición de los trabajadores a pinturas luminiscentes causaba serios daños a la salud como llagas, anemia o cáncer de huesos. Por eso posteriormente se frenó este uso del radio. Esto ocurre porque el radio es asimilado como calcio por el cuerpo y depositado en los huesos, donde la radiactividad degrada la médula ósea y puede hacer mutar a las células. Desde entonces se ha culpado a la manipulación del radio de la prematura muerte de Marie Curie.

Obtención

El radio es un producto de descomposición del uranio y por lo tanto se puede encontrar en todas las minas de uranio. Originalmente se obtenía de las minas de pechblenda de Joachimstal, Bohemia (siete toneladas de pechblenda dan un gramo de radio). De las arenas de carnotita de Colorado se obtiene también este elemento, pero se han encontrado minas más ricas en la República Democrática del Congo y el área de los Grandes Lagos en Canadá, además de poder obtenerse de los residuos radiactivos de uranio. Hay grandes depósitos de uranio en Ontario, Nuevo México, Utah y Australia, entre otros lugares.

Isótopos

El radio tiene 25 isótopos diferentes, cuatro de los cuales se encuentran en la naturaleza; el más común es el radio-226. Los isótopos Ra-223, Ra-224, Ra-226 y Ra-228 son generados por desintegración del U y del Th. El Ra-226 es un producto de desintegración del U-238, además de ser el isótopo más longevo del radio con un tiempo de vida media de 1602 años. El siguiente más longevo es el Ra-228, un producto de fisión del Th-232, con una vida media de 6,7 años.

Referencias

- Guide to the Elements - Revised Edition, Albert Stwertka, (Oxford University Press; 1998) ISBN 0-19-508083-1

- [http://pearl1.lanl.gov/periodic/elements/88.html Los Alamos National Laboratory - Radium]

Enlaces externos

- [http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Ra/index.html WebElements.com - Radium] (also used as a reference)

- [http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Ra.html EnvironmentalChemistry.com - Radium] (also used as a reference)

- [http://www.lateralscience.co.uk/radium/RaDisc.html Lateral Science - Radium Discovery]

Categoría:Elementos químicos
Categoría:Metales

ja:ラジウム
ko:라듐

th:เรเดียม

Rayos X

Radiografía de la mano de un niño
La denominación rayos X designa a una radiación descubierta por Wilhelm Röntgen a finales del s. XIX, invisible, capaz de atravesar cuerpos opacos y de impresionar las películas fotográficas.

Tal radiación es una radiación electromagnética de la misma naturaleza que las ondas de radio, las microondas, los rayos infrarrojos, la luz visible, los rayos ultravioleta y los rayos gamma. La diferencia fundamental con los rayos gamma es su origen: los rayos gamma son radiaciones de origen nuclear que se producen por la desexcitación de un nucleón de un nivel excitado a otro de menor energía y en la desintegración de isótopos radiactivos, mientras que los rayos X surgen de fenómenos extranucleares, a nivel de la órbita electrónica, fundamentalmente producidos por frenamiento de electrones. La energía de los rayos X en general se encuentra entre la radiación ultravioleta y los rayos gamma producidos naturalmente.

Los rayos X también pueden ser utilizados para explorar la estructura de la materia cristalina mediante experimentos de difracción de rayos X por ser su longitud de onda similar a la distancia entre los átomos de la red cristalina. La difracción de rayos X es una de las herramientas más útiles en el campo de la cristalografía.

Ley de Bragg

Categoría: Diagnósticos en medicina
Categoría: Electromagnetismo

ja:X線
ko:X선

ms:Sinar-X

Plomo

Talio - Plomo - Bismuto

Sn
Pb

250px
Tabla completa

General

Nombre, símbolo, número Plomo, Pb, 82

Serie química Metales del bloque p

Grupo, periodo, bloque 14, 6 , p

Densidad, dureza Mohs 11340 kg/m³, 1,5

Apariencia Azul blanquecino
125px

Propiedades atómicas

Peso atómico 207,2 uma

Radio medio^† 180 pm

Radio atómico calculado 154 pm

Radio covalente 147 pm

Radio de Van der Waals 202 pm

Configuración electrónica Xe]4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p²

Estados de oxidación (Óxido) 4, 2 (anfótero)

Estructura cristalina

Propiedades físicas
Estado de la materia Sólido

Punto de fusión 600,61 K

Punto de ebullición 2022 K

Entalpía de vaporización 177,7 kJ/mol

Entalpía de fusión 4,799 kJ/mol

Presión de vapor 4,21 x 10^-7 Pa a 600 K

Velocidad del sonido 1260 m/s a 293,15 K

Información diversa

Electronegatividad 2,33 (Pauling)

Calor específico 129 J/(kg·K)

Conductividad eléctrica 4,81 x 10⁶ m^-1·Ω^-1

Conductividad térmica 35,3 W/(m·K)

1° potencial de ionización 715,6 kJ/mol

2° potencial de ionización 1450,5 kJ/mol

3° potencial de ionización 3081,5 kJ/mol

4° potencial de ionización 4083 kJ/mol

5° potencial de ionización 6640 kJ/mol

Isótopos más estables

iso. AN Vida media MD ED MeV PD

²⁰²Pb Sintético 52500 a α
ε 2,598
0,050 ¹⁹⁸Hg
²⁰²Tl

²⁰⁴Pb 1,4 >1,4 x 10¹⁷ años α 2,186 ²⁰⁰Hg

²⁰⁵Pb Sintético 1,53 x 10⁷ años ε
0,051 ²⁰⁵Tl

²⁰⁶Pb 24,1% Pb es estable con 124 neutrones

²⁰⁷Pb 22,1% Pb es estable con 125 neutrones

²⁰⁸Pb 52,4% Pb es estable con 126 neutrones

²¹⁰Pb Sintético 22,3 años α
β
3,792
0,064 ²⁰⁶Hg
²¹⁰Bi

El plomo es un elemento químico de la tabla periódica cuyo símbolo es Pb y su número atómico es 82.

El plomo es un metal pesado (densidad relativa, o gravedad específica, de 11,4 a 16ºC), de color azuloso, que se empaña para adquirir un color gris mate. Es flexible, inelástico, se funde con facilidad, su fundicion se produce a 327,4ºC y hierve a 1725ºC. Las valencias químicas normales son 2 y 4. Es relativamente resistente al ataque de ácido sulfúrico y acido clorhídrico. Pero se disuelve con lentitud en ácido nítrico. El plomo es anfótero, ya que forma sales de plomo de los ácidos, así como sales metálicas del ácido plúmbico. El plomo forma muchas sales, óxidos y compuestos organometálicos.

Industrialmente, sus compuestos más importantes son los óxidos de plomo y el tetraetilo de plomo. El plomo forma aleaciones con muchos metales y, en general, se emplea en esta forma en la mayor parte de sus aplicaciones. Todas las aleaciones formadas con estaño, cobre, arsénico, antimonio, bismuto, cadmio y sodio tienen importancia industrial.

Los compuestos del plomo son tóxicos y han producido envenenamiento de trabajadores por su uso inadecuado y por una exposición excesiva a los mismos. Sin embargo, en la actualidad el envenenamiento por plomo es raro en virtud e la aplicación industrial de controles modernos, tanto de higiene como relacionados con la ingeniería. El mayor peligro proviene de la inhalación de vapor o de polvo. En el caso de los compuestos organoplúmbicos, la absorción a través de la piel puede llegar a ser significativa. Algunos de los síntomas de envenenamiento por plomo son dolor de cabeza, vértigo e insomnio. En los casos agudos, por lo común se presenta estupor, el cual progresa hasta el coma y termina en la muerte. El control médico de los empleados que se encuentren relacionados con el uso de plomo comprende pruebas clínicas de los niveles de este elemento en la sangre y en la orina. Con un control de este tipo y la aplicación apropiada de control de ingeniería, el envenenamiento industrial causado por el plomo puede evitarse por completo.

El plomo rara vez se encuentra en su estado elemental, el mineral más común es el sulfuro, la galena, los otros minerales de importancia comercial son el carbonato, cerusita, y el sulfato, anglesita, que son mucho más raros. También se encuentra plomo en varios minerales de uranio y de torio, ya que proviene directamente de la desintegración radiactiva (decaimiento radiactivo). Los minerales comerciales pueden contener tan poco plomo como el 3%, pero lo más común es un contenido de poco más o menos el 10%. Los minerales se concentran hasta alcanzar un contenido de plomo de 40% o más antes de fundirse.

El uso más amplio del plomo, como tal, se encuentra en la fabricación de acumuladores. Otras aplicaciones importantes son la fabricación de tetraetilplomo, forros para cables, elementos de construcción, pigmentos, soldadura suave y municiones.

Se están desarrollando compuestos organoplúmbicos para aplicaciones como son la de catalizadores en la fabricación de espuma de poliuretano, tóxicos para las pinturas navales con el fin de inhibir la incrustación en los cascos, agentes biocidas contra las bacterias grampositivas, protección de la madera contra el ataque de los barrenillos y hongos marinos, preservadores para el algodón contra la descomposición y el moho, agentes molusquicidas, agentes antihelmínticos, agentes reductores del desgaste en los lubricantes e inhibidores de la corrosión para el acero.

Merced a su excelente resistencia a la corrosión, el plomo encuentra un amplio uso en la construcción, en particular en la industria química. Es resistente al ataque por parte de muchos ácidos, porque forma su propio revestimiento protector de óxido. Como consecuencia de esta característica ventajosa, el plomo se utiliza mucho en la fabricación y el manejo del ácido sulfúrico.

Durante mucho tiempo se ha empleado el plomo como pantalla protectora para las máquinas de rayos X. En virtud de las aplicaciones cada vez más amplias de la energía atómica, se han vuelto cada vez más importantes las aplicaciones del plomo como blindaje contra la radiación.

Usos industriales
Ya en el Imperio Romano, las cañerías y las bañeras se recubrían con plomo.

Su utilización como forro para cables de teléfono y de televisión sigue siendo una forma de empleo adecuada para el plomo. La ductilidad única del plomo lo hace particularmente apropiado para esta aplicación, porque puede estirarse para formar un forro continuo alrededor de los conductores internos.

El uso del plomo en pigmentos ha sido muy importante, pero está decreciendo en volumen. El pigmento que se utiliza más, en que interviene este elemento, es el blanco de plomo 2PbCO3.Pb(OH)2; otros pigmentos importantes son el sulfato básico de plomo y los cromatos de plomo.

Se utilizan una gran variedad de compuestos de plomo, como los silicatos, los carbonatos y sales de ácidos orgánicos, como estabilizadores contra el calor y la luz para los plásticos de cloruro de polivinilo. Se usan silicatos de plomo para la fabricación de fritas de vidrio y de cerámica, las que resultan útiles para introducir plomo en los acabados del vidrio y de la cerámica. El azuro de plomo, Pb(N3)2, es el detonador estándar para los explosivos. Los arsenatos de plomo se emplean en grandes cantidades como insecticidas para la protección de los cultivos. El litargirio (óxido de plomo) se emplea mucho para mejorar las propiedades magnéticas de los imanes de cerámica de ferrita de bario.

Asimismo, una mezcla calcinada de zirconato de plomo y de titanato de plomo, conocida como PZT, está ampliando su mercado como un material piezoeléctrico.

Precaución
El plomo puede entrar en el agua potable a través de la corrosión de las tuberías. Esto es más común que ocurra cuando el agua es ligeramente ácida. Esta es la razón por la que los sistemas de tratamiento de aguas públicas son ahora requeridos llevar a cabo un ajuste de pH en agua que sirve para el uso del agua potable. El plomo no cumple ninguna función esencial en el cuerpo humano, este puede principalmente hacer daño después de ser tomado en la comida, aire o agua.

El plomo puede causar varios efectos no deseados, como son:

- Perturbación de la biosíntesis de hemoglobina y anemia

- Incremento de la presión sanguínea

- Daño a los riñones

- Abortos y abortos sutiles

- Perturbación del sistema nervioso

- Daño al cerebro

- Disminución de la fertilidad del hombre a través del daño en el esperma

- Disminución de las habilidades de aprendizaje de los niños

- Perturbación en el comportamiento de los niños, como es agresión, comportamiento impulsivo e hipersensibilidad.

El plomo puede entrar en el feto a través de la placenta de la madre. Debido a esto puede causar serios daños al sistema nervioso y al cerebro de los niños por nacer.

Referencias externas

- [http://www.mtas.es/insht/ipcsnspn/nspn0052.htm Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo de España]: Ficha internacional de seguridad química del plomo.

- [http://www.lenntech.com/espanol/tabla-peiodica/Pb.htm Lenntech Tabla periódica]

Categoría:Medio ambiente
Categoría: Elementos químicos

ja:鉛

th:ตะกั่ว

Radioterapia
Concepto de radioterapia
La radioterapia es una forma de tratamiento basado en el empleo de radiaciones ionizantes (rayos X o radiactividad, la que incluye los rayos gamma y las partículas alfa).

En España, la especialidad médica que se encarga de la radioterapia es la Oncología radioterápica, reconocida desde 1978 y con el nombre actual desde 1984. La Radioterapia es un tipo de tratamiento oncológico que utiliza las radiaciones para eliminar las células tumorales, (generalmente cancerosas), en la parte del organismo donde se apliquen (tratamiento local). La radioterapia actúa sobre el tumor, destruyendo las células malignas y así impide que crezcan y se reproduzcan. Otra definición dice que la oncología radioterápica o radioterapia es una especialidad eminentemente clínica encargada en la epidemiología, prevención, patogenia, clínica, diagnóstico, tratamiento y valoración pronóstica de las neoplasias, sobre todo del tratamiento basado en las radiaciones ionizantes.

Esta acción también puede ejercerse sobre los tejidos normales, sin embargo, los tejidos tumorales son más sensibles a la radiación y no pueden reparar el daño producido de forma tan eficiente como lo hace el tejido normal, de manera que son destruidos bloqueando el ciclo celular. De estos fenómenos que ocurren en los seres vivos tras la absorción de energía procedente de las radiaciones se encarga la radiobiología.

La radioterapia es un tratamiento que se viene utilizando desde hace un siglo, y ha evolucionado con los avances científicos de la Física, de la Oncología y de los ordenadores, mejorando tanto los equipos como la precisión, calidad e indicación de los tratamientos. La radioterapia sigue siendo en la actualidad junto con la cirugía y la quimioterapia, uno de los tres pilares del tratamiento del cáncer. Se estima que más del 50% de los pacientes con cáncer precisarán tratamiento con radioterapia para el control tumoral o como terapia paliativa en algún momento de su evolución.

Tipos de radioterapia:
Según la distacia de la fuente

Según la distancia en que esté la fuente de irradiación, se pueden distinguir dos tipos de tratamientos:

- Braquiterapia

- Teleterapia o radioterapia externa, en que la fuente de irradiación está a cierta distancia del paciente en equipos de grandes dimensiones, como son la unidad de Cobalto y el acelerador lineal de electrones. En este tipo de tratamiento, que es el más común, los pacientes acuden diariamente de forma ambulatoria por un período de tiempo variable, dependiendo de la enfermedad que se esté tratando. La radiación puede ser de rayos gamma, rayos X o electrones. Antiguamente se empleaban rayos X de ortovoltaje o baja energía (pocos miles de voltios) que no tenían capacidad de penetrar en la profundidad de los tejidos. Más tarde se incorporó la bomba de Cobalto 60 cuya radiación de rayos gamma con una energía de 1,6 MV (megavoltios) penetraban más en profundidad. A partir de los años 70 surgieron los aceleradores lineales de electrones (ALE, ó LINAC, del inglés LInear ACcelerator) que producen tanto rayos X de alta energía, pudiendo elegir la energía desde 1,5 hasta 25 MV, como electrones que sirven para tratar tumores superficiales.
La radioterapia externa convencional es la radioterapia conformada en tres dimensiones (RT3D). También pertenecen a este tipo de radioterapia, la radiocirugía, la radioterapia estereotáctica, la Radioterapia con Intensidad Modulada (IMRT), la radioterapia corporal total (TBI, del inglés Total Body Irradiation).
Según la secuencia temporal
Según la secuencia temporal con respecto a otros tratamientos oncológicos, la radioterapia puede ser:

- Radioterapia exclusiva: El único tipo de tratamiento oncológico que recibe el paciente es la radioterapia. Por ejemplo en el cáncer de próstata precoz.

- Radioterapia adyuvante: Como complemento de un tratamiento primario o principal, generalmente la cirugía. Puede ser neoadyuvante si se realiza antes de la cirugía, pero sobre todo la adyuvancia es la que se realiza después de la cirugía (postoperatoria).

- Radioterapia concomitante, concurrente o sincrónica: Es la radioterapia que se realiza simultáneamente con otro tratamiento, generalmente la quimioterapia, que mutuamente se potencian.
Según la finalidad de la radioterapia:
Según la finalidad de la radioterapia, ésta puede ser:

- Radioterapia radical o curativa: Es la que emplea dosis de radiación altas, próximas al límite de tolerancia de los tejidos normales, con el objetivo de eliminar el tumor. Este tipo de tratamiento suele ser largo y con una planificación laboriosa, donde el beneficio de la posible curación, supera la toxicidad ocasionada sobre los tejidos normales.

- Radioterapia paliativa: En este tipo se emplean dosis menores de radiación, suficientes para calmar o aliviar los síntomas del paciente con cáncer, con una planificación sencilla y duración del tratamiento corto y con escasos efectos secundarios. Generalmente es una radioterapia antiálgica, pero también puede ser hemostática, descompresiva, para aliviar una atelectasia pulmonar, etc.
Lo que no es la radioterapia:
La radioterapia o la oncología radioterápica no se debe confundir con:

- Radiología, que es la especialidad médica encargada del diagnóstico por imagen basada en la radiación ionizante o rayos X, resonancia magnética, o ultrasonidos (ecografía).

- Medicina Nuclear, que es otra especialidad médica encargada del diagnóstico por la imagen y del tratamiento que proporcionan los isótopos radiactivos inyectados en el cuerpo.

Personal de un equipo de radioterapia:
En el tratamiento por radioterapia participa un equipo de profesionales con experiencia integrado por:

- Oncólogos Radioterapeutas: Son los médicos responsables de la prescripción del tratamiento, su diseño, como también la supervisión y vigilancia del paciente.

- Físico Médico: En el área de radioterapia es el responsable de los métodos de cálculo, control de calidad y funcionamiento dosimétrico de los equipos. Supervisa todos los tratamientos complejos. También denominados en España Radiofísicos Hospitalarios.

- Ingenieros: Revisan periódicamente los equipos, realizando mantención preventiva y reparación cuando ésta es necesaria. Regulan el correcto funcionamiento mecánico y electrónico de los equipos.

- Operadores (Técnico superior de Radioterapia): Personal de enfermería especializado en tratamientos radioterápicos y en el manejo de los equipos. Tienen la responsabilidad de la ejecución diaria del tratamiento prescrito y del cuidado del paciente en el equipo de tratamiento.

- Enfermería: Desempeña una función cada vez más importante en la radioterapia porque cada vez existen más tratamientos concomitantes de radioquimioterapia, más medicación profiláctica antes de dar la sesión al paciente que se administra por vía intravenosa, intramuscular, subcutánea, etc, cada vez la braquiterapia tiene más importancia en los tumores localizados, por lo que la enfermería en quirófano es primordial, la irradiación corporal total, las curas de lesiones radioinducidas, etc...

- Auxiliares de Enfermería, Auxiliares Administrativos y Secretarias: Se encargan de su atención en la consulta, citaciones, informes, etc., contribuyendo al bienestar del paciente.

Etapas del proceso radioterápico:

- PRIMERA VISITA: Es el primer contacto que tiene el paciente con el oncólogo radioterapeuta. En esta visita el médico elaborará una historia clínica en la que incorporará las exploraciones que le hayan practicado al paciente, realizará una exploración física general y del área enferma. Es posible además que se solicite algún examen adicional si se considerara necesario para completar el estudio. Se le explicará en líneas generales cual va a ser el plan de tratamiento previsto, en cuanto a duración, días que tiene que acudir, efectos posibles, etc. El paciente debe comprender lo explicado, preguntar las dudas que le surjan y firmar el consentimiento informado.

- PLANIFICACIÓN DEL TRATAMIENTO: El estándar de la planificación es realizarla en tres dimensiones con simulación virtual. Para ello, es preciso realizar al paciente un TAC en una posición determinada que será la misma durante el tratamiento. Se le tatuará en la piel un punto central que será el origen de todos los desplazamientos en los tres ejes del espacio.
Con las imágenes del TAC digitalizadas en un ordenador, se delimitan las áreas a tratar y los órganos críticos. Con la aplicación informática, se añaden los haces de fotones, la intensidad del haz, y se reconstruyen los volumenes de las áreas delimitadas. El mismo programa informático nos facilita unas radiografías digitales reconstruidas, que son virtuales, y que reproducen la imagen del campo de tratamiento que formaría el haz de fotones, si realizásemos una radiografía real.

- VERIFICACIÓN DEL TRATAMIENTO: Una vez obtenida la planificación del tratamiento, el paciente acudirá a la unidad de tratamiento, y en la misma posición en la que se realizó el TAC de planificación y con unos desplazamientos en los tres ejes del espacio a partir del punto de origen, se raliza una radiografía o una imagen portal electrónica, que soporta rayos X de alta energía. La imagen que reproduce esta radiografía debe ser lo más parecida posible a la Radiografía Digital Reconstruida, y si es así comienza el tratamiento.

- TRATAMIENTO: Consiste en varias sesiones de corta duración, habitualmente diarias de Lunes a Viernes, descansando Sábados, Domingos y festivos. En cada sesión de tratamiento se reproduce la misma posición que es la misma que cuando se realizó el TAC de planificación, y que en la verificación. Durante el tratamiento el paciente es monitorizado por cámara de vídeo y micrófonos, para atender cualquier incidencia y ante la posibilidad de interrumpir el tratamiento. Periódicamente se pueden realizar radiografías de control para optimizar el tratamiento.

- SEGUIMIENTO DURANTE EL TRATAMIENTO: Los pacientes suelen tener visita semanal con el oncólogo radioterapéuta en la que deben contar los posibles efectos agudos de la radiación y formular preguntas que aún no se habían hecho. Si el paciente tuviera cualquier problema durante el tratamiento debe solicitar cita el mismo día que acuda al tratamiento.

- SEGUIMIENTO UNA VEZ FINALIZADO EL TRATAMIENTO: El paciente debería acudir a la consulta de Oncología Radioterápica periódicamente, como mínimo una vez al año, para valorar toxicidades tardías y conocer los resultados del tratamiento efectuado. Si el seguimiento de la enfermedad oncológica lo realiza el Oncólogo radioterapéuta, éste debe solicitar las exploraciones que estime oportuno para detectar o descartar recidivas y remitir al paciente al especialista determinado.
Efectos secundarios de la radioterapia
Los efectos secundarios de la radioterapia pueden ser agudos o crónicos y están relacionados con:
# La dosis por fracción: A mayor dosis por fracción más efectos secundarios.
# Ritmo de dosis: A mayor número de fracciones por semana más efectos secundarios.
# Volumen irradiado: Cuanto mayor volumen de irradiación, más efectos secundarios.
# Tratamientos concomitantes, como la quimioterapia.
# Variabilidad individual.

Historia de la radioterapia
La radioterapia se utiliza como tratamiento hace ya más de un siglo. El primer informe de una curación a través de radioterapia data de 1899, poco después de 1895 cuando Roentgen descubre los rayos X y al año de 1898 cuando Curie descubrió el radio.
Es en 1922 cuando la Oncología se establece como disciplina médica. Desde ese momento, la radioterapia, al igual que el resto de las técnicas utilizadas para tratar el cáncer, ha evolucionado mucho. La aparición en 1953 del acelerador lineal -un aparato que emite radiaciones-, y el uso del cobalto son dos de los grandes pasos que ha dado la ciencia en este terreno.

Hasta la década de 1980, la planificación de la radioterapia se realizaba con radiografías simples y verificaciones 2D o en dos dimensiones. El radioterapeuta no tenía una idea certera de la localización exacta del tumor.

A partir de 1980, con la radioterapia conformada en tres dimensiones (RT3D), gracias a la ayuda del TAC y a los sistemas informáticos de cálculo dosimétrico, se obtienen imágenes virtuales de volúmenes de tratamiento.

A partir de la década de 1990, otras técnicas de imagen como la RMN, ecografía y PET, se han incorporado a la planificación de la radioterapia, con las que se obtiene una delimitación más exacta del volumen tumoral para respetar a los tejidos sanos.

La radioterapia por intensidad modulada (IMRT:Intensity-modulated radiation therapy) es una forma avanzada de RT3D más precisa, en la que se modula o controla la intensidad del haz de radiación, obteniendo alta dosis de radiación en el tumor y minimizando la dosis en los tejidos sanos. Para ello utiliza modernos aceleradores lineales con colimador multiláminas y sofisticados sistemas informáticos de planificación dosimétrica y verificación de dosis.

Ya en el siglo XXI, empiezan a surgir complejos sistemas de radioterapia 4D, es decir, una radioterapia que tiene en cuenta los movimientos fisiológicos de los órganos como los pulmones durante la respiración.

Enlaces externos

- [http://www.boe.es/boe/dias/1998-08-28/seccion1.html#00003/ El control de calidad de la radioterapia está regulado en España por el Real Decreto 1566/1998, de 17 de julio, por el que se establecen los criterios de calidad en radioterapia. Ministerio de Sanidad y Consumo: Fecha de Publicación:28/08/1998. BOE número: 206-1998. Sección:I].

- [http://www.sefm.es/ Sociedad Española de Física Médica]

- [http://www.aero.es/ Asociación Española de Radioterapia y Oncología]

- [http://usuarios.arsys.es/mariano/paso.htm Radioterapia paso a paso, ABC del cancer ]

Categoría: Tratamientos en medicina

ja:放射線療法

Becquerel

Unidad de medida de la Actividad radiactiva que toma el nombre en honor de Henri Becquerel.

Categoría:Unidad derivada del SI

ja:ベクレル

Jean Frédéric Joliot-Curie
Jean Frédéric Joliot-Curie (n. París, 19 de marzo de 1900 - † París, 14 de agosto de 1958). Físico francés, premio Nobel de Química en 1935.

Se casó con Irène Joliot-Curie cuyo apellido de soltera, Curie, ya famoso por sus padres Pierre y Marie Curie, añadió al suyo.

Trabajó toda la vida con su mujer, en el campo de la física nuclear y de la estructura del átomo. Juntos demostraron la existencia del neutrón y descubrieron la radiactividad artificial en 1934, lo que les valió el premio Nobel de química en 1935.

Once años más tarde, fue nombrado alto comisario a la energía atómica, y desde este puesto dirigió la construcción de la primera pila atómica francesa, en 1948.

Enlace externo:

- [http://nobelprize.org/chemistry/laureates/1935/joliot-bio.html Biografía del Instituto Nobel (inglés)]

Joliot-Curie, Jean Frederic
Joliot-Curie, Jean Frederic

ja:フレデリック・ジョリオ＝キュリー

Frederick Soddy
Frederick Soddy (n. Eastbourne, Inglaterra, 2 de septiembre de 1877 - † Brighton, 22 de septiembre de 1956). Químico inglés.

Estudió en el Colegio Universitario de Gales y en el Merton College de la Universidad de Oxford. Trabajó como investigador en Oxford de 1898 a 1900.

Entre 1900 y 1902 explicó química en la Universidad McGill de Montreal, Quebec, Canada, donde trabajó con Ernest Rutherford en radioactivdad. Rutherford y él se dieron cuenta de que el comportamiento anómalo de elementos radioactivos era debido al hecho de que se transformaban en otros elementos y que producían radiaciones alfa, beta y gamma. En 1903, con Sir William Ramsay, Soddy verifícó que la desintegración del radio producía helio.

Desde 1904 a 1914, fue profesor en la Universidad de Glasgow y fue allí donde mostró que el uranio se transformaba en radio. Fue ahí también donde demostró que los elementos radioactivos pueden tener más de un p
eso atómico, a pesar de que sus propiedades químicas sean idénticas; esto le llevó al concepto de isótopo. Soddy demostró más tarde que también los elementos químicos no radioactivos pueden tener múltiples isótopos. Demostró además que un átomo puede moverse hacia abajo dos lugares en su peso atómico emitiendo rayos alfa y uno hacia arriba emitiendo rayos beta. Esto supuso un paso fundamental en el conocimiento de la relación entre las familias de elementos radioactivos.

Estas investigaciones permitieron el descubrimiento del elemento radiactivo llamado protactinio, que realizaron independientemente Soddy en Inglaterra y Otto Hann y Lise Meitner en Alemania.

De 1914 a 1919 fue profesor en la Universidad Aberdeen, donde realizó investigaciones relacionadas con la I Guerra Mundial. En 1919 se trasladó a la Universidad de Oxford, donde permaneció hasta 1936, desempeñó la cátedra Lee de química y reorganizó el laboratorio.

En 1921 fue galardonado con el premio Nobel de Química por sus notables contribuciones al conocimiento de las sustancias radiactivas.

Se interesó también por la tecnocracia y los movimientos sociales, que reflejó en su libro Money versus Man (1933). Escribió también The Interpretation of Radium (1922), The Story of Atomic Energy (1949) y Atomic Transmutation (1953).

Soddy, Frederick
Soddy, Frederick

ja:フレデリック・ソディ

Kasimir Fajans
Kasimir Fajans (n. Varsovia (Polonia), 27 de mayo 1887 - † Ann Arbor, Michigan, 18 de mayo de 1975). Químico y físico.

Es profesor en las universidades técnicas de Karlsruhe y Munich, donde inicia sus investigaciones en 1917. En 1935 emigra a Estados Unidos, donde es profesor en la Universidad de Michigan y se nacionaliza estadounidense.

Realiza importantees investigaciones sobre radiactividad e isotopía y desarrolla la "teoría cuántica de la estructura electrónica molecular".

En 1913 descubre las leyes que regulan el desplazamiento en las transformaciones radiactivas, al mismo tiempo que el británico Frederick Soddy. Actualmente son conocidas como "leyes de Soddy-Fajans"

Elabora las reglas del enlace químico que llevan su nombre, además de descubrir un nuevo elemento atómico el Protactinio.

Fajans, Kasimir
Fajans, Kasimir
Fajans, Kasimir

Sievert

El sievert (símbolo Sv) es una unidad derivada del SI de dosis de radiación. Definida como la dosis recibida en una hora a una distancia de un cm desde una fuente de luz de un 1 mg de radio en una placa de platino de 0,5 mm de espesor. Su equivalente es aproximadamente de 21,6 curios/kilogramo.

Categoría:Unidad derivada del SI

ja:シーベルト (単位)

Radiación ionizante
La radiación ionizante es un flujo de partículas o fotones de energía suficiente para ionizar la materia, procedentes de los átomos, es decir ionizan otros átomos, desplazando los electrones de sus órbitas. De forma general a las radiaciones ionizantes se les llama simplemente radiaciones.

Las radiaciones ionizantes ya sean electromagnéticas o corpusculares poseen una energía, longitud de onda y frecuencia tales que al interaccionar con un medio le transfieren energía suficiente para separar a un electrón de su átomo. La ionización es, por lo tanto, la formación de un par de iones, el negativo (el electrón libre) y el positivo (el átomo sin uno de sus electrones).

La radiación ionizante suele ser un fenómeno de la radiactividad, que procede de los átomos y está compuesta principalmente por partículas alfa, beta y rayos gamma. También es posible su aparición debido a la excitación de los electrones en las cortezas atómicas mediante el calor o la aplicación de campos electromagnéticos intensos rayos X.

Las radiaciones ionizantes interaccionan con la materia viva, produciendo diversos efectos, siendo una inmensa mayoría perjudiciales para la vida. Del estudio de esta interacción y de sus efectos se encarga la radiobiología.

También son utilizados desde su descubrimiento por Becquerel en 1896 en aplicaciones médicas e industriales, siendo las más conocidas los aparatos de rayos X o las fuentes médicas oncológicas de Cobaltoterapia o con el uso de aceleradores de partículas.
Clasificación de las radiaciones ionizantes:
aceleradores de partículas
Según sean fotones o partículas:

- Radiación electromagnética: Están formadas por fotones de energía suficiente como para ionizar la materia como los rayos ultravioleta, rayos X, gamma y cósmicos de naturaleza electromagnética.

- Radiación corpuscular: Incluye a las partículas alfa, beta, protones, neutrones y cósmicos como los muones o los neutrones.

Según la ionización producida:

- Radiación directamente ionizante: Suele comprender a las radiaciones corpusculares formadas por partículas cargadas que interaccionan de forma directa con los electrones y el núcleo de los átomos de moléculas blanco o diana como el oxígeno y el agua. Suelen poseer una alta transferencia lineal de energía.

- Radiación indirectamente ionizante: Está formada por las partículas no cargadas como los fotones o los neutrones, que al atravesar la materia interaccionan con ella produciendo partículas cargadas siendo estos los que ionizan a otros átomos. Suelen poseer una baja transferencia lineal de energía.

Según la fuente de la radiación ionizante:

- Radiación natural: Las fuentes naturales de radiación proceden del aire, los alimentos, la corteza terrestre y el espacio. Son radiaciones no inventadas ni fabricadas por el hombre. Se estima que más del 70% de la exposición a radiaciones ionizantes a la que está expuesta la población en general proviene de fuentes naturales, que no pueden ser evitadas.

- Las radiaciones artificiales: Están producidas mediante ciertos aparatos inventados por el hombre como los aparatos utilizados en radiología o algunos empleados en radioterapia o por materiales radiactivos que no existen en la naturaleza pero el ser humano es capaz de sintetizar en reactores nucleares o aceleradores. La naturaleza física de las radiaciones artificiales son idénticas a las naturales, por ejemplo, los rayos X naturales y los rayos X artificiales son ambos rayos X (fotones u ondas electromagnéticas que proceden de la desexcitación de electrones atómicos y con unas frecuencias específicas). Ejemplos de fuentes artificiales de radiación son los aparatos de rayos X, de aplicación médica o industrial, los aceleradores de partículas de aplicaciones médicas, de investigación o industrial, o materiales obtenidos mediante técnicas nucleares, como ciclotrones, centrales nucleares y otras como el flúor-18, el cobalto-60 y otros.

Radiaciones ionizantes y salud
cobalto
Los seres vivos están expuestos a niveles bajos de radiación ionizante procedente del sol, las rocas, el suelo, fuentes naturales del propio organismo, residuos radioactivos de pruebas de armas nucleares en el pasado, de ciertos productos de consumo y de materiales radioactivos liberados desde hospitales y desde plantas asociadas a la energía nuclear y a las de carbón.

Los seres humanos expuestos a mayor cantidad de radiaciones son los pilotos, asistentes de vuelo, astronautas, personal médico o de rayos X, o los que trabajan en una instalación radiactiva o nuclear. Además se recibe una exposición adicional con cada examen de rayos X y de medicina nuclear, y la cantidad depende del tipo y del número de exploraciones.

No se ha demostrado que la exposición a bajos niveles de radiación ionizante del medio ambiente afecte la salud de seres humanos. Incluso existen estudios (hormesis) que afirman que son beneficiosas. Sin embargo, los organismos dedicados a la protección radiológica utilizan la hipótesis conservadora de que incluso en dosis muy bajas o moderadas, las radiaciones ionizantes aumentan la probabilidad de contraer cáncer, y que esta probabiidad aumenta con la dosis recibida (hipótesis Lineal Sin Umbral). A los efectos producidos a estas dosis bajas se les suele llamar efectos probabilistas, estadísticos o estocásticos.

La exposición a altas dosis de radiación ionizante puede causar quemaduras de la piel, caída del cabello, náuseas, enfermedades y la muerte. Los efectos dependerán de la cantidad de radiación ionizante recibida y de la duración de la irradiación, y de factores personales tales como el sexo, edad a la que se expuso, y del estado de salud y nutrición. Aumentar la dosis produce efectos más graves.

Está demostrado que una dosis de 3 a 4 Sv produce la muerte en el 50 % de los casos. A los efectos producidos a altas dosis se les denomina deterministas o no estocásticos en contraposición a los estocásticos.

- Véase también: Envenenamiento por radiación.

Utilidad de las radiaciones ionizantes
Las radiaciones ionizantes tienen aplicaciones muy importantes en la industria y en la medicina. En la industria, las radiaciones ionizantes pueden ser útiles para la producción de energía, para la esterilización de alimentos, para conocer la composición interna de diversos materiales y para detectar errores de fabricación y ensamblaje. En el campo de la medicina, las radiaciones ionizantes también cuentan con numerosas aplicaciones beneficiosas para el ser humano. Con ellas se pueden realizar una gran variedad de estudios diagnósticos (Medicina Nuclear y Radiología) y tratamientos (Medicina Nuclear y Radioterapia).
Interacción de la radiación con la materia
Las partículas cargadas como los electrones, los positrones, muones, protones, iones u otras, interaccionan directamente con la corteza electrónica de los átomos debido a la fuerza electromagnética.

Los rayos gamma interaccionan con los nucleos de la materia con tres mecanismos distintos.
# Absorción fotoeléctrica: Es una interacción en la que el fotón gamma incidente desaparece. En su lugar, se produce un fotoelectrón de una de las capas electrónicas del material absorbente con una energía cinética procedente de la energía del fotón incidente, menos la energía de ligadura del electrón en su capa original.
# Efecto Compton: Es una colisión elástica entre un electrón ligado y un fotón incidente, siendo la división de energía entre ambos dependiente del ángulo de dispersión.
# Producción de pares: El proceso ocurre en el campo de un núcleo del material absorbente y corresponde a la creación de un par electrón - positrón en el punto en que desaparece el fotón gamma incidente. Debido a que el positrón no es una partícula estable, una vez que su energía cinética se haga despreciable se aniquilará o se combinará con un electrón del material absorbente.

Los neutrones interaccionan con los núcleos de la materia mediante los siguientes efectos:

# Activación: Es una interacción inelástica de los neutrones con los núcleos, mediante la cual el neutrón es absorbido produciendo un isótopo diferente. Es la base de la transmutación producida en los ADS's.
# Fisión: Mediante esta interacción los neutrones se unen a un núcleo pesado (como el uranio-235) excitándole de forma tal que provoca su inestabilidad y desintegración posterior en dos núcleos más ligeros y otras partículas. Es la base de los reactores nucleares.
# Colisión elástica: En esta interacción el neutrón colisiona con el núcleo cediendo una parte de su energía, con lo que el resultado es un neutrón y un núcleo excitado que normalmente emite radiaciones ionizantes más tarde.

Unidades de medida de la radiación ionizante
Los seres humanos no poseemos ningún sentido que perciba las radiaciones ionizantes. Existen diversos tipos de instrumentos que pueden captar y medir la cantidad de radiación ionizante que absorbe la materia.

Existen varias unidades de medida de la radiación ionizante, unas tradicionales y otras del sistema internacional de unidades (SI).

- Unidades tradicionales: Son el Roentgen, el rad, el rem.

- Unidades del sistema internacional: Son las más utilizadas el Culombio/kg, el Gray (Gy) y el Sievert (Sv).

categoría:física

ja:放射線

Tejido

- Tejido:
#Material hecho tejiendo.
#Cosa formada al entrelazar varios elementos.

- Tejido textil

- Tejido (Biología)

simple:Tissue

Radiografía
Una radiografía es una imagen extraída de una placa fotográfica que se obtiene al exponer dicha placa a una radiación de alta energía, comúnmente Rayos X o radiación gamma procedente de isótopos radioactivos (Iridio 192, Cobalto 60, Cesio 137, etc). Al interponer un objeto entre la radiación y la placa las partes más densas aparecerán con un tono blanco y si la radiación incide directamente sobre la placa se verá un tono negro. Entre ambas densidades pueden aparecer diferentes tonos de grises dependiendo de la densidad de la estructura atravesada por los haces.

Sus usos pueden tanto ser tanto médicos, para detectar fisuras en los huesos, como industriales en la detección de defectos en materiales y soldaduras tales como grietas, poros, rechupes, etc. En el campo industrial es una técnica más de los llamados Ensayos No Destructivos E.N.D.

Categoría:Glosario de términos médicos

Central nuclear
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Una central nuclear es una instalación industrial empleada para la generación de energía eléctrica a partir de energía nuclear, que se caracteriza por el empleo de materiales fisionables que mediante reacciones nucleares proporcionan calor. Este calor es empleado por un ciclo termodinámico convencional para mover un alternador y producir energía eléctrica.

Las centrales nucleares constan de uno o varios reactores, que son vasijas impermeables a la radiación en cuyo interior se albergan varillas u otras configuraciones geométricas de minerales con algún elemento fisil o fertil (que puede convertirse en fisil por reacciones nucleares), usualmente uranio. En el proceso de fisión radiactiva, se establece una reacción que es sostenida y moderada mediante el empleo de elementos auxiliares dependientes del tipo de tecnología empleada.

Las instalaciones nucleares son construcciones muy complejas por la variedad de tecnologías industriales empleadas y por la elevada seguridad con la que se les dota. Las características de la reacción nuclear hacen que pueda resultar peligrosa si se pierde su control y prolifera por encima de una determinada temperatura a la que funden los materiales empleados en el reactor, así como si se producen escapes de radiación nociva por esa u otra causa.

La energía nuclear se caracteriza por producir, además de una gran cantidad de energía eléctrica, residuos nucleares que hay que albergar en depósitos aislados y controlados durante largo tiempo. A cambio, no produce contaminación atmosférica de gases derivados de la combustión que producen el efecto invernadero, ni precisan el empleo de combustibles fósiles convencionales. Sin embargo, las emisiones contaminantes indirectas derivadas de su propia construcción, de la fabricación del combustible y de la gestión posterior de los residuos radiactivos (se denomina gestión a todos los procesos de tratamiento de los residuos, incluido su almacenamiento) no son despreciables.

Centrales nucleares en España

- Almaraz I. Situada en Almaraz (Cáceres). Inaugurada en 1980. Tipo PWR. Potencia 2.696 MWt

- Almaraz II. Situada en Almaraz (Cáceres). Inaugurada en 1983. Tipo PWR. Potencia 2.696 MWt

- Ascó I. Situada en Ascó (Tarragona). Inaugurada en 1982. Tipo PWR. Potencia 2.912 MWt

- Ascó II. Situada en Ascó (Tarragona). Inaugurada en 1985. Tipo PWR. Potencia 2.912 MWt

- Cofrentes. Situada en Cofrentes (Valencia). Inaugurada en 1984. Tipo BWR. Potencia 3.237 MWt

- Santa María de Garoña. Situada en Garoña (Burgos). Inaugurada en 1970. Tipo BWR. Potencia 1.381 MWt

- José Cabrera. Situada en Almonacid de Zorita (Guadalajara). Inaugurada en 1968. Tipo PWR. Potencia 510 MWt

- Trillo. Situada en Trillo (Guadalajara). Inaugurada en 1987. Tipo PWR. Potencia 3.010 MWt

- Vandellós II. Situada en Vandellós (Tarragona). Inaugurada en 1987. Tipo PWR. Potencia 2.913 MWt

Centrales nucleares en Argentina

- Atucha I. Situada en la (Provincia de Buenos Aires). Tipo PHWR. Potencia 1.179 Mwt. Inaugurada en 1974.
La Central de Atucha I de Argentina fue la primera central nuclear de Latinoamérica.

- Atucha II. Situada en la (Provincia de Buenos Aires). Tipo PHWR. Potencia 2.175 Mwt. En construcción.

- Embalse. Situada en la (Provincia de Córdoba). Tipo PHWR. Potencia 2.109 Mwt. Inaugurada en 1984.

Véase también

- Energía nuclear

- Reactor nuclear

Enlaces externos

- [http://www.csn.es Consejo Seguridad Nuclear]

- [http://www.foronuclear.org Foro Nuclear]

- [http://www.cntrillo.es Central Almaraz-Trillo]

- [http://www.anav.es/esp/a0001.htm Asociación Nuclear Ascó-Vandellós II]

- [http://www.nuclenor.es nuclenor - Central nuclear Santa María de Garoña]

- [http://www.cnea.gov.ar Comisión Nacional de Energía Atómica de Argentina]

- [http://www.na-sa.com.ar Nucleoeléctrica Argentina S.A.]

Categoría:Generación de electricidad
Categoría:Energía nuclear

ja:原子炉

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