RADIACION
La radiación es la emisión, propagación y transferencia de energía en cualquier medio en forma de ondas electromagnéticas o partículas.
Una onda electromagnética es una forma de transportar energía (por ejemplo, el calor que transmite la luz del sol).
TIPOS DE RADIACIONES
Las radiaciones se pueden dividir en ionizantes y no ionizantes:
RADIACIONES IONIZANTES:
Las radiaciones ionizantes son partículas elementales u ondas electromagnéticas que poseen energía suficiente como para arrancar electrones de los átomos que encuentran a su paso, convirtiéndolos en iones. Estos iones pueden, eventualmente, producir reacciones químicas capaces de dañar la composición celular y perturbar procesos biológicos.
Son radiaciones ionizantes las radiaciones alfa, beta y gamma, así como los rayos X y los neutrones.
¿Dónde se originan?
Casi la totalidad de las radiaciones ionizantes se producen y emergen desde un núcleo atómico de un átomo inestable. Sin embargo, los rayos X lo generan los electrones que rodean al núcleo.
¿Para qué se utilizan?
Las radiaciones Ionizantes son utilizadas en diversos campos del quehacer humano: industria, minería, salud, alimentos, agricultura, investigación y en estudios medioambientales. Sus usos son diversos, por ejemplo para la esterilización y preservación de alimentos, la producción de radiofármacos, en el tratamiento contra el cáncer, la esterilización de tejidos biológicos, el estudio de desgaste de piezas industriales, la medición de densidades, radiografías, gammagrafías y neutrografías, detección de acuíferos y medición de caudales, sólo por nombrar algunas aplicaciones.
¿Cuáles son las fuentes de radiaciones ionizantes?
Hay fuentes de radiaciones ionizantes naturales y artificiales.
Naturales
Rayos cósmicos.
Rocas y tierra.
Alimentos.
Materiales de construcción.
Agua y aire.
Cuerpo humano.
Artificiales
Generadores de Rayos X.
Unidades de Teleterapia.
Radioisótopos usados para diagnóstico médico y aplicaciones en industria y agricultura.
Fuentes radiactivas abiertas o selladas.
Detonaciones nucleares.
Radionúclidos en funcionamiento normal de instalaciones radiactivas y nucleares.
Desechos radiactivos.
¿Cuáles son las principales características?
Las radiaciones ionizantes se caracterizan por su energía, su alcance y su poder de penetración en la materia.
Las radiaciones alfa recorren solamente un par de centímetros en el espacio y pueden ser detenidas hasta por la piel humana.
Las radiaciones beta avanzan un par de metros y pueden ser detenidas por vidrio, acrílico y madera, entre otros materiales.
El poder de penetración de las radiaciones gamma y los rayos X, es muy elevado y se precisa de blindajes de alta densidad para detenerlas: plomo o bloques de concreto.
¿Cómo se advierte la presencia de radiaciones ionizantes?
Este símbolo se utiliza en diferentes objetos:
En envases
Si está en un tarro, botella, bolsa, contenedor u otro, indica que en su interior hay sustancias o materiales radiactivos, por lo que no se debe abrir.
En puerta de acceso
Indica que es una zona en la que se trabaja con radiaciones ionizantes y no se debe entrar. Se ingresa solamente con permiso del personal autorizado.
En equipo o instrumento
Indica que al funcionar se producen radiaciones ionizantes, por lo cual se recomienda no tocar el equipo o instrumento, no operarlo, no desarmarlo ni dañarlo. Solamente puede manipularlo personal con la licencia que corresponda.
En cañerías o estanques
El símbolo indica que estos conducen o almacenan material radiactivo. No se debe abrir ninguna válvula o llave, como tampoco romper o apoyar objetos sobre ellos, ni utilizar el líquido que contienen.
En vehículo de transporte(terrestre, marítimo o aéreo)
Indica que se está transportando material radiactivo. No se debe entrar al vehículo ni extraer nada de él. En los barcos o aviones no se debe ingresar a las zonas controladas o restringidas.
Para evitar riesgos es necesario tener en cuenta las siguientes recomendaciones:
Distancia:
Mantenerse lo más alejado posible de la fuente.
Tiempo:
Permanecer el menor tiempo posible cerca de la fuente.
Blindaje:
Interponer barreras, blindajes, entre la fuente radiactiva y la persona como plomo o paredes de concreto.
¿Qué precauciones se deben de tomar?
Las radiaciones ionizantes pueden constituir un riesgo para la salud humana, si no se toman los resguardos necesarios. De gran importancia es tomar medidas precautorias, por ejemplo, si usted presume o tiene la certeza de estar embarazada y se encuentra en un lugar donde se trabaja con radiaciones ionizantes, debe evitarlo y avisar a los responsables de la instalación.
RADIACIONES NO IONIZANTES:
Se entiende por radiación no ionizante aquella onda o partícula que no es capaz de arrancar electrones de la materia que ilumina produciendo, como mucho, excitaciones electrónicas. Ciñéndose a la radiación electromagnética, la capacidad de arrancar electrones (ionizar átomos o moléculas) vendrá dada, en el caso lineal, por la frecuencia de la radiación, que determina la energía por fotón, y en el caso no lineal también por la "fluencia" (energía por unidad de superficie) de dicha radiación; en este caso se habla de ionización no lineal.
Así, atendiendo a la frecuencia de la radiación serán radiaciones no ionizantes las frecuencias comprendidas entre las frecuencias bajas o radio frecuencias y el ultravioleta aproximadamente, a partir del cual (rayos X y rayos gamma) se habla de radiación ionizante. En el caso particular de radiaciones no ionizantes por su frecuencia pero extremadamente intensas (únicamente los láseres intensos) aparece el fenómeno de la ionización no lineal siendo, por tanto, también ionizantes.
La emisión de neutrones termales corresponde a un tipo de radiación no ionizante tremendamente dañina para los seres vivientes. Un blindaje eficiente lo constituye cualquier fuente que posea hidrógeno, como el agua o los plásticos, aunque el mejor blindaje de todos para este tipo de neutrones, al igual que en la emisión de neutrones lentos, son: el cadmio natural (Cd), por captura reactiva, y el Boro (B), por reacciones de transmutación. Para este tipo de radiación los materiales como el plomo, acero, etc. son absolutamente transparentes.
Estas radiaciones se pueden clasificar en dos grandes grupos:
Radiaciones electromagnéticas. A este grupo pertenecen las radiaciones generadas por las líneas de corriente eléctrica o por campos eléctricos estáticos. Otros ejemplos son las ondas de radiofrecuencia, utilizadas por las emisoras de radio y las microondas utilizadas en electrodomésticos y en el área de las telecomunicaciones.
Radiaciones ópticas. Pertenecen a este grupo los rayos infrarrojos, la luz visible y la radiación ultravioleta.
La Radiación Solar
El Sol proporciona la energía necesaria para que exista vida en la Tierra. El Sol emite radiaciones a lo largo de todo el espectro electromagnético, desde el infrarrojo hasta el ultravioleta. No toda la radiación solar alcanza la superficie de la Tierra, porque las ondas ultravioletas más cortas son absorbidas por los gases de la atmósfera, fundamentalmente por el ozono.
La Radiación Ultravioleta
La radiación ultravioleta (UV) es una radiación electromagnética cuya longitud de onda va aproximadamente desde los 400 nm, el límite de la luz violeta, hasta los 15 nm, donde empiezan los rayos X. El exceso de los rayos UV puede tener consecuencias graves para la salud, ya que es capaz de provocar cáncer, envejecimiento y otros problemas de la piel como quemaduras. Además puede causar cataratas y otras lesiones en los ojos y puede alterar el sistema inmunitario. Los niños deben aprender a cuidarse del sol porque la exposición excesiva durante la infancia y juventud puede provocar cáncer de piel más adelante. Hay una serie de factores que afectan de manera directa a la radiación ultravioleta que llega a la superficie terrestre; estos son:
Ozono atmosférico
Elevación solar
Altitud
Reflexión
Nubes y polvo
Dispersión atmosférica
El Índice UV es una unidad de medida de los niveles de radiación ultravioleta relativos a sus efectos sobre la piel humana. Este índice puede variar entre 0 y 16 y tiene cinco rangos:
Tipos de radiación emitida por el Sol
Infrarroja. Esta parte del espectro está compuesta por rayos invisibles que proporcionan el calor que permite mantener la Tierra caliente.
Visible. Esta parte del espectro, que puede detectarse con nuestros ojos, nos permite ver y proporciona la energía a las plantas para producir alimentos mediante la fotosíntesis.
Ultravioleta. No podemos ver esta parte del espectro, pero puede dañar nuestra piel si no está bien protegida, pudiendo producir desde quemaduras graves hasta cáncer de piel.
Cuanto menor es la longitud de onda de la luz ultravioleta, más daño puede causar a los seres vivos, pero también es más fácilmente absorbida por la capa de ozono. Existen tres tipos de radiación ultravioleta, que tienen distinta energía o longitud de onda: UVA, UVB y UVC. La mayoría de la radiación UV que llega a la tierra es del tipo UVA (mayor longitud de onda), con algo de UVB.
¿Qué son los rayos infrarrojos?
Los rayos infrarrojos son un tipo de radiación electromagnética de mayor longitud de onda que la luz visible, pero menor que la de las microondas. El nombre de infrarrojo significa por debajo del rojo pues su comienzo se encuentra adyacente a este color en el espectro visible.
Los infrarrojos están asociados al calor, debido a que a temperatura normal los objetos emiten espontáneamente radiaciones en el rango de los infrarrojos. Cualquier cuerpo que tenga una temperatura mayor que el cero absoluto (0o Kelvin o -273,15o Celsius) emitirá radiación infrarroja.
Los infrarrojos fueron descubiertos en 1800 por William Herschel, un astrónomo inglés de origen alemán. Herschel colocó un termómetro de mercurio en el espectro obtenido por un prisma de cristal con el fin de medir el calor emitido por cada color. Descubrió que el calor era más fuerte al lado del rojo del espectro y observó que allí no había luz. Ésta es la primera experiencia que muestra que el calor puede transmitirse por una forma invisible de luz. Herschel denominó a esta radiación "rayos calóricos", denominación bastante popular a lo largo del siglo XIX que, finalmente, fue dando paso al término más moderno de radiación infrarroja.
Los primeros detectores de radiación infrarroja eran bolómetros, instrumentos que captan la radiación por el aumento de temperatura producido en un detector absorbente.
Los infrarrojos se utilizan en los equipos de visión nocturna cuando la cantidad de luz visible es insuficiente para ver los objetos. La radiación se recibe y después se refleja en una pantalla. Los objetos más calientes se convierten en los más luminosos.
Un uso muy común es el que hacen los mandos a distancia (telecomandos), que generalmente utilizan los infrarrojos en vez de ondas de radio ya que éstos no interfieren con otras señales como las señales de televisión. Los infrarrojos también se utilizan para comunicar a corta distancia los ordenadores con sus periféricos.
Otra de las muchas aplicaciones de la radiación infrarroja es la del uso de equipos emisores de infrarrojo en el sector industrial. En este sector los infrarrojos tienen múltiples aplicaciones, como por ejemplo: el secado de pinturas, barnices o papel; termo-fijación de plásticos; precalentamiento de soldaduras; curvatura; templado y laminado del vidrio, entre otras.
Existe un sistema de calefacción que utiliza los rayos infrarrojos, es el conocido como calor verde. Las placas emiten rayos infrarrojos que penetran en la superficie de los objetos calentándolos. El rayo infrarrojo de la calefacción verde no calienta el aire como lo hace el resto de sistemas. El calor verde reduce el gasto de energía entre un 30% y un 50% respecto a los sistemas tradicionales de calefacción.
¿Qué son las microondas?
Las microondas son ondas de radio de alta frecuencia y por consiguiente de longitud de onda muy corta, de ahí su nombre.
Dentro del espectro electromagnético las microondas están situadas entre los rayos infrarrojos (cuya frecuencia es mayor) y las ondas de radio convencionales.
Las microondas de origen natural son una radiación de baja temperatura que llega a la superficie de la Tierra desde el espacio. Arno Penzias y Robert W. Wilson fueron los primeros en detectarla y darla a conocer en 1965. Existe una teoría, ampliamente aceptada, que postula que esta radiación es lo que queda de las elevadísimas temperaturas propias de los primeros momentos del Big Bang.
Las microondas se pueden también generar artificialmente mediante dispositivos electrónicos. En la actualidad el horno microondas se ha convertido en un electrodoméstico casi imprescindible en nuestras cocinas. Las microondas tienen la propiedad de excitar la molécula de agua, que es lo que hace que los alimentos que contienen estas moléculas se calienten.
Ondas de radio
Las ondas de radio son radiaciones de muy baja frecuencia (gran longitud de onda).
Las ondas electromagnéticas se propagan en línea recta. En consecuencia, si pretendiéramos enviar una señal de radio a larga distancia, dado que la Tierra es redonda, la señal se alejaría de la superficie terrestre y se perdería en el espacio. Sin embargo, las ondas de radio tienen la propiedad de reflejarse en las capas altas de la atmósfera, en concreto en la ionosfera.
La primera vez que se realizó una transmisión de radio a larga distancia fue en 1901. Entonces se desconocía la existencia de la ionosfera. Fue Marconi quien dispuso un transmisor y un receptor a ambos lados del Atlántico, entre Cornualles en Inglaterra y Terranova en Canadá. Tras el éxito del experimento, Oliver Heavyside y Arthur Kennelly descubrieron en 1902 la existencia de la ionosfera y sus propiedades como reflectante de señales de cierta banda de frecuencias.
La ionosfera es la capa de la atmósfera situada entre los 90 y los 400 km de altura. Presenta la particularidad de que en ella los átomos se ionizan y liberan electrones por efecto de la luz solar. Según la concentración de iones, la ionosfera se puede dividir en varias capas, que se comportan de diferente forma ante la reflexión de las ondas. En cierto modo, al existir una nube electrónica en la ionosfera, ésta se comporta como una pantalla para las señales eléctricas. No obstante, dependiendo de la concentración de iones, existirá mayor o menor «blindaje» frente a las señales.
Las ondas reflejadas en la ionosfera que vuelven a la Tierra pueden ser de nuevo emitidas hacia el espacio y sufrir una segunda reflexión en la ionosfera. De hecho, este proceso se puede repetir sucesivas veces, de manera que las ondas podrán salvar grandes distancias, gracias a las continuas reflexiones. Incluso, si se emite una señal con potencia y frecuencia adecuada, es posible que las ondas circunden la Tierra.
Por otra parte, no todas las frecuencias rebotan en la ionosfera. Las señales con frecuencias superiores a 15 MHz escapan a la reflexión de la atmósfera. Éste es el rango de las señales de alta frecuencia (HF), de muy alta frecuencia (VHF), de ultra-alta frecuencia (UHF). Este tipo de señales sólo puede utilizarse para comunicaciones a corta distancia mediante estaciones terrestres repetidoras. Para salvar mayores distancias sería necesario recurrir al uso de satélites de comunicaciones.
PRINCIPIOS FISICOS DE LA RADIACION
http://www.foronuclear.org/es/el-experto-te-cuenta/119909-que-sabes-de-la-radiacion
http://www.cchen.cl/mediateca/PDF/folletos2015/02_Tript_Rad_Ionizante.pdf
https://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n_no_ionizante
http://rinconeducativo.org/contenidoextra/radiacio/2radiaciones_ionizantes_y_no_ionizantes.html