Radioisotopos, Reaciones Nucleares

Radiactividad e Isótopos

La radiactividad o radioactividad es un fenómeno físico natural, por el cual algunos cuerpos o elementos químicos llamados radiactivos, emiten radiaciones que tienen la propiedad de impresionar placas fotográficas, ionizar gases, producir fluorescencia, atravesar cuerpos opacos a la luz ordinaria, etc. Debido a esa capacidad se las suele denominar radiaciones ionizantes (en contraste con las no ionizantes). Las radiaciones emitidas pueden ser electromagnéticas en forma de rayos X o rayos gamma, o bien partículas, como pueden ser núcleos de Helio, electrones o positrones, protones u otras. Se descubrió a fines del siglo XIX.

La radiactividad es una propiedad de los isótopos que son "inestables". Es decir que se mantienen en un estado excitado en sus capas electrónicas o nucleares, con lo que para alcanzar su estado fundamental deben perder energía. Lo hacen en emisiones electromagnéticas o en emisiones de partículas con una determinada energía cinética. Esto se produce variando la energía de sus electrones (emitiendo rayos X), sus nucleones (rayo gamma) o variando el isótopo (al emitir desde el núcleo electrones, positrones, neutrones, protones o partículas más pesadas), y en varios pasos sucesivos, con lo que un isótopo pesado puede terminar convirtiéndose en uno mucho más ligero, como el Uranio que con el transcurrir de los siglos acaba convirtiéndose en plomo.

Es aprovechada para la obtención de energía, usada en medicina (radioterapia y radiodiagnóstico) y en aplicaciones industriales (medidas de espesores y densidades entre otras).

La mayoría de los elementos contiene 3 isótopos. Mientras más isótopos tengan la radioactividad va a hacer mayor.
La radiactividad puede ser:

Natural: manifestada por los isótopos que se encuentran en la naturaleza.

Artificial o inducida: manifestada por los radioisótopos producidos en transformaciones artificiales.

Isótopo o Radioisótopos: La palabra isótopo, del idioma griego "en el mismo sitio", se usa para indicar que todos los isótopos de un mismo elemento se encuentran en el mismo sitio de la tabla periódica. Los átomos que son isótopos entre sí, son los que tienen igual número atómico (número de protones en el núcleo), pero diferente número másico (número de neutrones en el núcleo). Son variantes de un elemento que difieren en el número de neutrones que poseen, manteniendo igual el número de protones. Un isótopo radiactivo de un elemento se caracteriza por tener un núcleo atómico inestable (por el balance entre neutrones y protones) y emitir energía 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 gamma (energía electromagnética).
Varios isótopos radiactivos artificiales tienen usos en medicina. Por ejemplo, un isótopo del tecnecio puede usarse para identificar vasos sanguíneos bloqueados. Varios isótopos radiactivos naturales se usan para reconstruir cronologías, por ejemplo, arqueológicas.

Usos de Radioisótopos: El uso de radioisótopos esta muy difundido actualmente no solo en la medicina, sino también, en la industria, la agricultura, la hidrología y la preservación de alimentos. En medicina es muy utilizado el Tecnecio-99 (usado para diagnóstico) y el Cobalto-60 (empleado como fuente de radiación gamma intensa, con fines curativos).

En materia de control de pestes, en la Argentina, los rayos gamma emitidos por fuentes de Cobalto-60 son claves en la lucha contra la “mosca del Mediterráneo”. Este parásito exótico, firmemente enquistado en nuestros ecosistemas frutícolas, es uno de los grandes impedimentos de la Argentina para potenciar su rol de exportador de fruta fresca. En la provincia de Mendoza se combate la mosca del Mediterráneo mediante la “técnica del macho estéril”: diariamente se liberan al medio ambiente decenas de miles de machos esterilizados con rayos gamma. Cuando estos compiten con los machos fértiles y se aparean con hembras normales, no producen descendencia. Así se evita el nacimiento de millones de moscas nuevas, lo que permite bajar el consumo de pesticidas peligrosos para los trabajadores de campo, o indeseables para los consumidores. Hace unos años, INVAP construyó un equipo móvil de irradiación con Cobalto-60 con este fin.

Vida Media de un Radioisótopo:
La vida media de un radioisótopo es el tiempo que tardan en desintegrarse la mitad de los núcleos originales y es particular para cada isótopo. Por ejemplo la vida media del isótopo de uranio 238U es de 4,5 x 103, mientras que la del cobalto 60, Co es de 5,7 años.

Reacciones Nucleares:
Por analogía con las reacciones químicas, se llaman reacciones nucleares las interacciones entre núcleos atómicos o entre núcleos atómicos y partículas elementales

Fusión nuclear:
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. No debe confundirse con el accidente de las centrales nucleares denominado "fusión del núcleo", que hace referencia a que la parte más "interna" (núcleo) del reactor nuclear se funde (se derrite) como resultado del cese de su adecuado control y refrigeración.Fusión nuclear es el proceso mediante el cual dos núcleos atómicos se unen para formar uno de mayor peso atómico.
Una reacción que puede servir como ejemplo de este proceso es:



Fisión nuclear:
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. Estos subproductos incluyen neutrones libres, fotones (generalmente rayos gamma) y otros fragmentos del núcleo como partículas alfa (núcleos de helio) y beta (electrones y positrones de alta energía).
La fisión de núcleos pesados es un proceso exotérmico lo que supone que se liberan cantidades sustanciales de energía. El proceso genera mucha más energía que la liberada en las reacciones químicas; la energía se emite, tanto en forma de radiación gamma como de energía cinética de los fragmentos de la fusión, que calentarán a la materia que se encuentre alrededor del espacio donde se produzca la fisión.

Ocurre cuando una partícula rompe un núcleo pesado. Pueden ser controladas o descontroladas.
Controlada: Se da sólo en las centrales nucleares. Recientemente se han descubierto algunos yacimientos de uranio natural que, en el pasado cuando la proporción de U-235 era mayor, pudieron padecer procesos naturales de fisión nuclear a modo de reactores naturales (fenómeno Oklo en África).
Descontrolada: Se da en la bomba atómica y requiere determinado tipo de átomos llamados fisibles o físiles como el 235U y el 239Pu.
Un ejemplo de esta reacción es:

nº bariónico (Se conserva): 1+235 = 140+93+3•1 = 236
Energía: +200MeV


Radioisotopos, Reaciones Nucleares

Central Nuclear:
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.

Centrales Nucleares de Argentina:


*Central nuclear AtuchaI: Ubicada en Lima (Prov. Bs. As)

*Central nuclear Embalse: La central nuclear de Embalse Río Tercero, ubicada en la provincia de Córdoba, Argentina, es una central termonuclear de producción eléctrica. Debido a su capacidad de recarga de combustible durante la operación, también se la utiliza para generar isótopos de aplicación médica, como el Cobalto 60. Desde mediados de los años 90, es operada por Nucleoeléctrica Argentina S.A...







Referencia bibliográfica:

- http://exterior.pntic.mec.es/pvec0002/images/fision_fusion2_adrian.JPG

- http://es.wikipedia.org/wiki/Desintegraci%C3%B3n_radiactiva

- www.invap.net/nuclear/plant_radio/intro.html

5 comentarios - Radioisotopos, Reaciones Nucleares

@zoniz
jaja segui asi flam,
@alanziitoo
a fav me sirve un toke
dps dejo 5