Radiactividad

INTRODUCCIÓN
Las radiaciones existentes en la Tierra hicieron su aparición con la planeta hace más o menos 4.500 millones de años. La radioactiviad que a veces proviene de la descomposición de un átomo como el del Cesio Cs siempre ha tenido un gran efecto sobre el modo de de desarrollo de la vida en la planeta. Un gran ejemplo es una de las fuentes de radiaciones más conocidas –el sol- que nos provee luz y bastante calor para que podamos vivir.
Sólo en los últimos años, se ha aprendido a detectarla, medirla y controlarla. Al contrario de la creencia popular, la radiación no sólo la produce la industria nuclear o las armas nucleares. En efecto, un 87% de la dosis de radiación que recibimos proviene de fuentes naturales. La radiación está en todas partes: en los hogares, en el aire que se respira, en los alimentos que se ingieren; incluso el cuerpo es radiactivo. La propia Tierra es radiactiva por naturaleza y expone a los habitantes a la radiación proveniente de las rocas superficiales y los suelos.
El resto de la radiación proviene de las actividades humanas. La fuente más conocida y más amplia es la aplicación médica. Innumerables son los beneficios que reporta el uso de la radiación en el diagnóstico y el tratamiento de enfermedades. Con ella se ha podido realizar exploraciones del cerebro y los huesos, tratar el cáncer y usar elementos radiactivos para dar seguimiento a hormonas y otros compuestos químicos de los organismos.
La historia de la vida en la tierra siempre está marcada por el sello de la evolución. Se puede decir que este puede reducirse a un cambio ínfimo en el genotipo de una especie, lo cual favorece su propio desarrollo. Las radiactividad influye directamente en los genes de un ser viviente, y cuando no es mucho, provoca un cambio en los genes lo que va a ser una mutación genética.

LA RADIOACTIVIDAD
La radiactividad o radioactividad es un fenómeno físico por el cual los núcleos de algunos elementos químicos, llamados radiactivos, emiten radiaciones que tienen la propiedad de impresionar placas radiográficas, ionizar gases, producir fluorescencia, atravesar cuerpos opacos a la luz ordinaria, entre otros. Debido a esa capacidad, se les 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 corpusculares, como pueden ser núcleos de helio, electrones o positrones, protones u otras. En resumen, es un fenómeno que ocurre en los núcleos de ciertos elementos, inestables, que son capaces de transformarse, o decaer, espontáneamente, en núcleos atómicos de otros elementos más estables.
La radiactividad ioniza el medio que atraviesa. Una excepción lo constituye el neutrón, que posee carga neutra (igual carga positiva como negativa), pero ioniza la materia en forma indirecta. En las desintegraciones radiactivas se tienen varios tipos de radiación: alfa, beta, gamma y neutrones.
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) o de sus nucleones (rayo gamma) o variando el isótopo (al emitir desde el núcleo electrones
USOS
En la vida de la humanidad, el manejo de substancias radioactivas tuvo un gran impacto y posee un gran espectro de aplicaciones en varias disciplinas como en la medicina (radiografía), en la industria (electricidad), en el arte (protección de obras), en el ejercito (bombas nucleares).

3.1- EN LA MEDICINA
3.1.1- RADIOTERAPIA Y QUIMIOTERAPIA
Durante muchos años se ha empleado el radio en tratamientos del cáncer. Hoy se usan exclusivamente el Co-60 y el Cs-137 en la radioterapia. La eficacia de esta terapia depende del hecho que las células malignas, que crecen o se dividen rápidamente, son más susceptibles a los daños por radiación que las células normales. El cobalto- 60 emite tantas partículas beta, como rayos gamma. Se enfoca la radiación hacia la zona donde se localiza el tumor, pero es muy difícil limitar la exposición sólo a las células malignas. Muchos pacientes sufren malestares ocasionados por la radiación después de este tipo de tratamiento.
Se puede emplear el yodo-131 para el tratamiento del hipertiroidismo. La dosis terapéutica es mayor que la que emplea en el diagnóstico. La glándula tiroides concentra selectivamente al Y-131. La sección de la glándula que es hiperactiva quedará expuesta a una gran dosis del isótopo y será la que se destruya específicamente.

3.1.2- DIAGNÓSTICO
Se emplean los trazadores radiactivos normalmente en el diagnóstico médico. Al respecto de cómo se debe detectar la radiactividad fuera del cuerpo, generalmente se escogen isótopos radiactivos (radionúclidos) emisores de rayos gama. También, el radionúclido debe ser efectivo a bajas concentraciones y debe tener una semivida corta para reducir la posibilidad de daños al paciente.
Se emplea el yodo radiactivo (I-131) para determinar la función tiroidea, que es donde el organismo concentra al yodo. En este proceso, se ingiere una pequeña cantidad de yoduro radiactivo de sodio o de potasio. Se enfoca un detector a la glándula tiroides y se mide la cantidad de yodo en la glándula. Este cuadro se puede comparar con el de una tiroides normal para detectar cualquier diferencia.
Los médicos pueden examinar la eficiencia cardiaca en el bombeo y verificar la evidencia de una obstrucción en las arterias coronarias mediante el barrido nuclear. El radionúclido Tl 201, al inyectarse en el flujo sanguíneo, se aloja en el tejido sano del corazón y emite radiación gamma, que se detecta mediante un dispositivo especial llamado cámara de centelleo. Los datos obtenidos se traducen simultáneamente en cifras mediante una computadora. Con esta técnica se puede observar si el tejido cardiaco ha muerto, después de un ataque al corazón y si la sangre fluye libremente a través de los conductores coronarios.
Una de las últimas aplicaciones de la química nuclear es el uso de la tomografía de emisión de positrones en la medida de procesos dinámicos en el organismo, como el uso de oxígeno o el flujo sanguíneo. Para esta aplicación, se fabrica un compuesto que contiene un nucleído emisor de positrones, como C 11, O 15 o N 13. Se inyecta el compuesto en el organismo y se coloca al paciente en un instrumento que detecta las emisiones de positrones. Una computadora produce una imagen tridimensional de la zona.
3.1.2- Radiografía
Los rayos x designan a una radiación electromagnética, invisible, capaz de atravesar cuerpos opacos y de imprimir las películas fotográficas. Desde que fueron descubiertos por Roentgen, se ha desarrollado la tecnología necesaria para su uso en medicina. La radiología es la especialidad médica que emplea la radiografía como ayuda en el diagnóstico médico, en la práctica, el uso más extendido de los rayos X.
Los rayos X son especialmente útiles en la detección de enfermedades del esqueleto, aunque también se utilizan para diagnosticar enfermedades de los tejidos blandos, como la neumonía, cáncer de pulmón, edema pulmonar, abscesos.
En otros casos, el uso de rayos X tiene más limitaciones, como por ejemplo en la observación del cerebro o los músculos. Las alternativas en estos casos incluyen la tomografía axial computarizada, la resonancia magnética nuclear o los ultrasonidos.
3.1.3- EL TRAZADO ISOTÓPICO EN BIOLOGÍA Y EN MEDICINA
Los diferentes isótopos de un elemento tienen las mismas propiedades químicas. El reemplazo de uno por otro en una molécula no modifica, por consiguiente, la función de la misma. Sin embargo, la radiación emitida permite detectarla, localizarla, seguir su movimiento e, incluso, dosificarla a distancia. El trazado isotópico ha permitido estudiar así, sin perturbarlo, el funcionamiento de todo lo que tiene vida, de la célula al organismo entero. En biología, numerosos adelantos realizados en el transcurso de la segunda mitad del siglo XX están vinculados a la utilización de la radioactividad: funcionamiento del genoma (soporte de la herencia), metabolismo de la célula, fotosíntesis, transmisión de mensajes químicos (hormonas, neurotransmisores) en el organismo.
Los isótopos radioactivos se utilizan en la medicina nuclear, principalmente en las imágenes médicas, para estudiar el modo de acción de los medicamentos, entender el funcionamiento del cerebro, detectar una anomalía cardiaca, descubrir las metástasis cancerosas.
APLICACIONES EN AGRICULTURA.
Quizá sea una de sus aplicaciones más polémicas. Las radiaciones ionizantes tienen la propiedad de ionizar la materia que atraviesan. Esta ionización tiene efectos biológicos que cada vez van siendo mejor conocidos. El efecto más claro es el de las mutaciones genéticas que ha habido a lo largo de la evolución. Actualmente se investiga sobre cómo aprovechar estas mutaciones y el efecto de estas radiaciones para mejorar los cultivos, evitar plagas... Así, por ejemplo, cada día vamos viendo aparecer cada vez un número mayor de productos transgénicos.
Existe un tenso debate sobre si se debería permitir este tipo de investigaciones y la comercialización de estos productos. Muchas organizaciones ecologistas avisan de la existencia de riesgos potenciales en el consumo de estos alimentos. El problema involucrado reside en que las mutaciones inducidas tienen un carácter básicamente aleatorio. Esto hace que en muchos casos no se pueda predecir el efecto o efectos secundarios que tienen sobre las plantas, las radiaciones a las que se les ha sometido. Los científicos argumentan en su defensa que las radiaciones forman parte natural de la evolución y que su empleo no es algo que no haya hecho ya la Naturaleza. Además, el inmenso potencial que tienen estas investigaciones a la hora de lograr una mayor productividad agrícola, abre la puerta a una futura erradicación del hambre en el mundo.
CONTROL DE PLAGAS
La irradiación es un medio privilegiado para destruir en frío los microorganismos: hongos, bacterias, virus... Por esta razón, existen numerosas aplicaciones para la esterilización de los objetos, especialmente para el material médico-quirúrgico.

Se están estudiando una manera de aplicar esterilización vía la radiación a los alimentos debido a que mata a los microorganismos que los infectan y que los alimentos no padecen que de un ligero elevamiento de su temperatura. ¿Cuál serían las ventajas de una irradiación de los alimentos?
eliminar muchos riesgos para la salud provenientes de los alimentos
mejorar la calidad de los productos frescos
lograr que la producción y la distribución de alimentos sean más económicos
reducir las pérdidas durante el almacenamiento o transporte y desinfectar productos almacenados, como granos, alubias o frijoles, frutas desecadas y pescado desecado.
ENERGÍA NUCLEAR
Casi toda la electricidad para uso comercial es producida por máquinas que consisten en una turbina que mueve un generador eléctrico mediante un eje. La energía necesaria para hacer girar a la turbina puede suministrarla una caída de agua, como en las plantas hidráulicas, o el vapor de agua generado en una caldera mediante el calor de un combustible, como en las plantas térmicas. Estas centrales generadoras queman combustibles fósiles, como son el carbón, el petróleo o el gas natural.
La demanda mundial de energía, principalmente a partir de combustibles fósiles, ha continuado creciendo a una velocidad acelerada durante unos 250 años. Aún a las tasas actuales de consumo, la reserva mundial estimada de combustibles fósiles, es suficiente sólo para unos pocos siglos. Aunque Estados Unidos posee grandes depósitos de carbón y petróleo, importa hoy aproximadamente un 40 % de sus necesidades de petróleo. Es obvio que necesitan desarrollarse fuentes alternativas de energía. Hoy el uranio constituye la alternativa más productiva y aproximadamente el 12 % de la energía eléctrica que se consume en Estados Unidos es generada en plantas térmicas que operan con una reacción nuclear a base de uranio como "combustible".
Una central nuclear es una planta térmica en la que el calor lo produce el reactor de fisión en vez de una cámara de combustión. Los principales componentes de un reactor nuclear son (1) una disposición de material reactivo fisionable, que constituye el núcleo del reactor, (2) un sistema de control, que regula la velocidad de fisión y por lo mismo la tasa de generación de calor y (3) un sistema de enfriamiento, que elimina el calor del reactor y también mantiene el núcleo a la temperatura adecuada. Un cierto tipo de reactor emplea pastillas metálicas que contienen uranio enriquecido con U 235, desde un nivel normal de 0.7 %, hasta aproximadamente 3 %. Se modera, o controla, la reacción autosostenida de fisión, mediante las barras o varillas de control de posición regulable. Estos elementos contienen sustancias que frenan y capturan algo de los neutrones que se producen. Para enfriar se usan agua ordinaria, agua pesada, sodio fundido y otros. La energía obtenida de la reacción nuclear es en forma de calor, y se usa en la producción de vapor para impulsar las turbinas que impulsan a los generadores de electricidad.
PELIGROS
Las radiaciones, que sean ionizantes o no, representan un riesgo terrible para la toda la vida. Las radiaciones afectan a los tejidos que sean animales o no, y los destruyen.
La radiación puede ser dañina para los seres vivos. La radiación puede dañar directamente los seres vivos dañando sus células. Las células podrían dejar de funcionar, o podrían dejar de reproducirse. La radiación también puede hacer que las células se reproduzcan fuera de control, provocado cáncer.
La radiación también puede interferir con la reproducción de los seres vivos. Puede causar esterilidad, haciendo imposible la reproducción. Puede también causar mutaciones en su descendencia, que generalmente son perjudiciales o fatales.
Los animales (incluyendo los seres humanos) tienden a ser más susceptibles que las plantas, a los efectos dañinos de la radiación. Algunos tipos de microbios toleran altas dosis de radiación que fácilmente matarían a organismos multicelulares.
Las fuentes naturales de radiación desempeñan un papel en la evolución a largo plazo de las especies. Algunas mutaciones (una fracción muy minúscula) causadas por la radiación resultan ser beneficiosas. Dan mejor oportunidad de sobrevivir a ciertos organismos. A veces, las mutaciones causadas por la radiación producen una nueva especie más exitosa y mejor adaptada.

7.1- ENERGÍA NUCLEAR
Otro dilema es el peligro que la energía nuclear representa para el medio ambiente. Es cierto que su uso favorece nuestro estilo de vida pero sus acciones a veces se encuentran muy dañinas para nosotros mismos. Tres eventos que demuestran los peligros potenciales que la utilización de la energía nuclear puede tener sobre la vida son representadas por los accidentes en la isla Three Mile, en Pennsylvania, EUA (1979), Chernóbil, URSS (1986) y la de la central de TepCo en Fukushima, Japón (2011). La más grave es el de Chernóbil en la cual una nube radioactiva amenazó la vida de los europeos y causó miles de muertos directos.
Otra desventaja principal de las plantas nucleares es que producen desechos altamente radiactivos, algunos de los cuales tienen semividas de miles de años.



CONCLUSIONES
La radiactividad potencialmente es una propiedad que resulta muy importante y muy útil para la humanidad debido a sus propiedades químicas, ya que, resulta muy benéfico para la salud y para los procesos cotidianos tales como estudios médicos buscar huellas indelebles a la vista común así como las que aparecen en las escenas del criminen por decir algunas, pero a su vez es muy peligrosa para el hombre ya que una exposición desmesurada a la radiación puede causar problemas tan devastadores como lo son nerviosismo extremo, confusión, diarrea, mutaciones, malformaciones, cáncer, tumores etc.



Bibliografía
Radiactividad –wikipedia la enciclopedia libre. La radiactividad
http://es.wikipedia.org/wiki/Radiactividad
http://www.monografias.com/trabajos16/radiactividad/radiactividad.shtml#ixzz3DVTJ1R41
: http://www.monografias.com/trabajos16/radiactividad/radiactividad.shtml#ixzz3DVVv6JWH
http://www.ecologistasenaccion.org/IMG/pdf/fukushima-3.pdf
http://sociedadnuclear.org.mx/wp-content/uploads/2012/02/tema-6_16feb2012.pdf




arrancar electrones
manipulados genéticamente