Radiación Ionizante: Usos, Funcionamiento y Características.

La radiación ionizante es una forma de energía emitida por elementos químicos o compuestos que tienen una carga eléctrica inestable, que puede ser positiva o negativa. Las partículas cargadas eléctricamente emitidas se conocen como partículas alfa, partículas beta o rayos gamma, y ??cada tipo de radiación tiene varios efectos característicos. Algunos elementos pesados ??de la naturaleza producen naturalmente estos efectos, como el uranio , el torio y el radio, y la presencia o la proximidad de estos materiales en relación con el cuerpo humano puede ser perjudicial para la salud humana. Esto se debe a que la radiación ionizante existe a lo largo de un espectro de radiación en general, donde es responsable de niveles mucho más altos de emisión de energía que la radiación no ionizante, como la producida por las transmisiones de ondas de radio.

La exploración por TEP es un tipo de técnica de diagnóstico por imágenes que utiliza radiación ionizante.

Las formas de radiación no ionizante que se consideran relativamente seguras con exposición controlada incluyen ondas de luz visible, energía de microondas y luz infrarroja , como la que se usa en una tostadora para calentar pan. Estas formas de radiación tienen longitudes de onda extremadamente largas en comparación con la radiación ionizante y pierden potencia rápidamente con la distancia o pueden reflejarse fácilmente en una superficie. El peligro de la exposición a la radiación ionizante se debe en gran medida a las ondas de alta frecuencia que transporta, que pueden penetrar la mayoría de los materiales hasta cierto punto y alterar su estructura química al romper los enlaces químicos normales.

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Mantener las llamadas telefónicas breves puede reducir la exposición a la radiación.

Los tipos de radiación ionizante que ocurren comúnmente tienen diferentes niveles de liberación de energía. Un proceso de ionización típico para un átomo o molécula libera 33 electronvoltios de energía al área circundante, lo que es suficiente para romper la mayoría de los tipos de enlaces químicos. Este nivel de liberación de energía se considera especialmente importante porque es capaz de romper los enlaces entre los átomos de carbono en los que se basan todas las formas de vida de la Tierra.

La radiación ionizante tiene el potencial de causar defectos de nacimiento en el feto.

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La emisión de partículas alfa, en la que participan dos protones y dos neutrones, es producida por elementos radiactivos como el radón , el plutonio y el uranio. Son las partículas de radiación ionizante de mayor masa, y esto significa que no pueden viajar mucho antes de ser detenidas por una barrera. Carecen de energía para penetrar las capas externas de la piel humana, pero, si se ingieren a través del aire o el agua, tienen el potencial de causar cáncer.

Algunos tipos de imágenes médicas exponen a los pacientes a la radiación ionizante de partículas beta, aunque en pequeñas dosis.

La radiación de partículas beta se produce a partir de partículas libres en un núcleo atómico que se asemejan a los electrones. Estas partículas tienen mucha menos masa que las partículas alfa y, por lo tanto, pueden viajar más lejos. También son producidos por elementos raros como isótopos de estroncio, cesio y yodo. Los efectos de la radiación ionizante de las partículas beta pueden ser graves en grandes dosis, provocando la muerte, y son uno de los componentes principales de la lluvia radiactiva de las detonaciones de armas nucleares. En pequeñas cantidades, son útiles para el tratamiento del cáncer y la obtención de imágenes médicas. Estas partículas también son útiles en la investigación arqueológica, ya que los elementos inestables de carbono, como el carbono 14, se pueden utilizar para fechar restos fósiles.

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Algunos tipos de radiación ionizante pueden causar problemas de salud graves con la exposición repetida.

La radiación ionizante de rayos gamma es producida por fotones gamma que a menudo se emiten desde núcleos atómicos inestables junto con partículas beta. Aunque son un tipo de fotón que transporta energía luminosa como la luz visible normal, un fotón gamma tiene 10.000 veces más energía que un fotón de luz blanca estándar. Estas emisiones no tienen una masa como las partículas alfa y pueden viajar grandes distancias antes de perder su carga energética. Aunque a menudo se clasifican con rayos X, los rayos gamma son emitidos por el núcleo atómico, mientras que los rayos X son emitidos por capas de electrones alrededor de un átomo.

En pequeñas dosis, la radiación ionizante puede ser útil para tratar el cáncer.

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Las regulaciones de radiación ionizante limitan estrictamente los niveles de exposición a los rayos gamma, aunque ocurren naturalmente en niveles bajos y son producidos por el isótopo de potasio-40 que se encuentra en el suelo, el agua y los alimentos con alto contenido de potasio. Los usos industriales de la radiación gamma incluyen la práctica de la radiografía para trazar grietas y huecos en piezas soldadas y compuestos metálicos, como en turbinas de motores a reacción de alta velocidad para aviones. La radiación de rayos gamma se considera, con mucho, la forma más peligrosa de radiación para los seres vivos en grandes dosis, y se ha postulado que, si una estrella de rayos gamma a 8.000 años luz de la Tierra explotara, podría destruir la mitad de la superficie. La capa de ozono de la Tierra, lo que hace que la exposición a la radiación ionizante de nuestro propio Sol sea mucho más perjudicial para la salud humana.