Las radiaciones ionizantes son aquellas que tienen suficiente energ铆a para arrancar electrones de los 谩tomos con los que interact煤an, creando iones. Estas radiaciones pueden tener diferentes formas, or铆genes y efectos sobre la materia y la salud.
En el post anterior sobre las radiaciones no ionizantes vimos sus tipos, fuentes y efectos en la salud y el medio ambiente.
En este post, vamos a explorar algunos aspectos clave sobre las radiaciones ionizantes, que son aquellas que tienen suficiente energ铆a para ionizar la materia. Veremos sus aplicaciones, riesgos y medidas de protecci贸n, as铆 como algunos ejemplos de fuentes naturales y artificiales de este tipo de radiaci贸n.
El 谩tomo: La unidad b谩sica de la materia
Para entender qu茅 son las radiaciones ionizantes, primero tenemos que conocer la estructura del 谩tomo, la unidad b谩sica de la materia. Un 谩tomo est谩 formado por un n煤cleo, donde se encuentran los protones (cargados positivamente) y los neutrones (sin carga), y una corteza, donde orbitan los electrones (cargados negativamente). Los 谩tomos son el茅ctricamente neutros, es decir, tienen el mismo n煤mero de protones y electrones.
Radiaciones ionizantes: La energ铆a que altera los 谩tomos
La radiaci贸n ionizante es aquella que tiene suficiente energ铆a para arrancar electrones de los 谩tomos con los que interact煤a, creando iones.聽Un ion es un 谩tomo que ha perdido o ganado uno o m谩s electrones, por lo que tiene una carga el茅ctrica neta. La energ铆a necesaria para ionizar un 谩tomo se llama potencial de ionizaci贸n o energ铆a de ionizaci贸n, y depende del tipo de 谩tomo y del nivel de energ铆a del electr贸n.聽La primera energ铆a de ionizaci贸n es la que se requiere para extraer el primer electr贸n del 谩tomo.
Tipos de radiaciones ionizantes: Ondas y part铆culas
La radiaci贸n ionizante puede tener dos formas: ondas electromagn茅ticas o part铆culas corpusculares.
- Las ondas electromagn茅ticas son oscilaciones de los campos el茅ctrico y magn茅tico que se propagan en el vac铆o a la velocidad de la luz. Algunos ejemplos de ondas electromagn茅ticas ionizantes son los rayos X y los rayos gamma.
- Las part铆culas corpusculares son fragmentos de 谩tomos o n煤cleos que se desplazan a gran velocidad.
- Algunos ejemplos de part铆culas corpusculares ionizantes son los electrones (tambi茅n llamados rayos beta), los protones, los neutrones y los n煤cleos de helio (tambi茅n llamados rayos alfa).
Origen de la radiaciones ionizantes: Fuentes naturales y artificiales
La radiaci贸n ionizante puede tener diferentes or铆genes, que se clasifican en fuentes naturales y artificiales.
- Las fuentes naturales son aquellas que existen en la naturaleza sin intervenci贸n humana, como el rad贸n, un gas radiactivo que se produce por la desintegraci贸n del uranio presente en el suelo y las rocas; los rayos c贸smicos, que son part铆culas de alta energ铆a que provienen del espacio exterior y chocan con la atm贸sfera; y la alimentaci贸n, que contiene peque帽as cantidades de elementos radiactivos como el potasio o el carbono.
- Las fuentes artificiales son aquellas que se generan por la actividad humana, como la contaminaci贸n radiactiva, que es la liberaci贸n de sustancias radiactivas al medio ambiente por accidentes nucleares, pruebas nucleares o combustibles f贸siles.
Efectos sobre la salud: Riesgos y beneficios
La radiaci贸n ionizante puede tener efectos positivos o negativos sobre la salud, dependiendo de la dosis, el tipo y el tiempo de exposici贸n.聽La dosis es la cantidad de radiaci贸n ionizante absorbida por el organismo, que se mide en grays (Gy) o sieverts (Sv).
El tipo de radiaci贸n ionizante influye en su capacidad de penetraci贸n y de da帽ar los tejidos. Por ejemplo, los rayos alfa son los menos penetrantes y los m谩s ionizantes, mientras que los rayos gamma son los m谩s penetrantes y los menos ionizantes. El tiempo de exposici贸n determina la acumulaci贸n de la dosis y el efecto a corto o largo plazo. Por ejemplo, una exposici贸n aguda a una dosis alta de radiaci贸n ionizante puede causar s铆ndrome de irradiaci贸n aguda, que produce n谩useas, v贸mitos, p茅rdida de cabello, hemorragias y muerte. Una exposici贸n cr贸nica a una dosis baja de radiaci贸n ionizante puede aumentar el riesgo de c谩ncer, leucemia, mutaciones gen茅ticas y cataratas.
Sin embargo, la radiaci贸n ionizante tambi茅n tiene aplicaciones beneficiosas para la salud, como el diagn贸stico y el tratamiento de enfermedades. Por ejemplo, los rayos X se utilizan para obtener im谩genes de los huesos y los 贸rganos internos; los rayos gamma se emplean para esterilizar material m茅dico y alimentos; y las part铆culas alfa, beta y gamma se usan para combatir tumores malignos mediante la radioterapia.
Conclusi贸n: Una realidad compleja y fascinante
La radiaci贸n ionizante es un fen贸meno f铆sico que tiene m煤ltiples formas, or铆genes y efectos sobre la materia y la salud. Es una realidad que nos rodea y que debemos conocer y manejar con precauci贸n y responsabilidad. Al mismo tiempo, es una fuente de conocimiento y de avance cient铆fico y tecnol贸gico que nos ofrece posibilidades y soluciones para mejorar nuestra calidad de vida. La radiaci贸n ionizante es, sin duda, un tema complejo y fascinante que merece la pena estudiar y explorar.
Referencias
IARC Working Group on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans. OVERALL INTRODUCTION. Oxford, England: International Agency for Research on Cancer; 2000.
CDC. Ionizing radiation [Internet]. Centers for Disease Control and Prevention. 2021 [cited 2023 Dec 19]. Available from: https://www.cdc.gov/nceh/radiation/ionizing_radiation.html
Radiaciones ionizantes. Fuentes de radiaci贸n [Internet]. Unizar.es. [cited 2023 Dec 19]. Available from: https://uprl.unizar.es/higiene-industrial/radiaciones-ionizantes-fuentes-de-radiacion