Radiación


Radiación
Para otros usos de este término, véase Radiación (desambiguación).
Símbolo de peligro por radiación.

El fenómeno de la radiación consiste en la propagación de energía en forma de ondas electromagnéticas o partículas subatómicas a través del vacío o de un medio material.

Contenido

Marco teórico

La radiación propagada en forma de ondas electromagnéticas (rayos UV, rayos gamma, etc.) se llama radiación electromagnética, mientras que la radiación corpuscular es la radiación transmitida en forma de partículas subatómicas (partículas α, neutrones, etc.) que se mueven a gran velocidad en un medio o el vacío, con apreciable transporte de energía (Rayos X).

Si la radiación transporta energía suficiente como para provocar ionización en el medio que atraviesa, se dice que es una radiación ionizante. En caso contrario se habla de radiación no ionizante. El carácter ionizante o no ionizante de la radiación es independiente de su naturaleza corpuscular u ondulatoria.

Son radiaciones ionizantes los rayos X, rayos γ, partículas α y parte del espectro de la radiación UV entre otros. Por otro lado, radiaciones como los rayos UV y las ondas de radio, TV o de telefonía móvil, son algunos ejemplos de radiaciones no ionizantes.

Elementos radiactivos

Artículo principal: Radiactividad

Algunas substancias químicas están formadas por elementos químicos cuyos núcleos atómicos son inestables. Como consecuencia de esa inestabilidad, sus átomos emiten partículas subatómicas de forma intermitente y aleatoria.[1]

En general son radiactivas las sustancias que presentan un exceso de protones o neutrones. Cuando el número de neutrones difiere del número de protones, se hace más difícil que la fuerza nuclear fuerte debida al efecto del intercambio de piones pueda mantenerlos unidos.[1] Eventualmente el desequilibrio se corrige mediante la liberación del exceso de neutrones o protones, en forma de partículas α que son realmente núcleos de helio, partículas ß que pueden ser electrones o positrones. Estas emisiones llevan a dos tipos de radiactividad:

  • Radiación α, que aligera los núcleos atómicos en 4 unidades másicas, y cambia el número atómico en dos unidades.[1]
  • Radiación ß, que no cambia la masa del núcleo, ya que implica la conversión de un protón en un neutrón o viceversa, y cambia el número atómico en una sola unidad (positiva o negativa, según la partícula emitida sea un electrón o un positrón).[1]

Además existe un tercer tipo de radiación en que simplemente se emiten fotones de alta frecuencia, llamada radiación γ. En este tipo de radicación lo que sucede es que el núcleo pasa de un estado excitado de mayor energía a otro de menor energía, que puede seguir siendo inestable y dar lugar a la emisión de más radiación de tipo α, β o γ. La radiación γ es un tipo de radiación electromagnética muy penetrante debido a que los fotones no tienen carga eléctrica, así como ser inestables dentro de su capacidad molecular dentro del calor que efectuasen entre sí.[1] Radiación

Radiación térmica

Cuando un cuerpo está más caliente que su entorno pierde calor hasta que su temperatura se equilibra con la de su entorno, este proceso de pérdida de calor se puede producir por tres tipos de procesos: conducción, convección y radiación térmica. De hecho la emisión de radiación puede ser el proceso dominante para cuerpos relativamente aislados del entorno o para muy altas temperaturas. Así un cuerpo muy caliente como norma general emitirá gran cantidad de ondas electromagnéticas. La cantidad de energía radiente emitida o calor radiado viene dada por la Ley de Stefan-Boltzmann, de acuerdo con esta ley dicho calor radiado es proporcional a su temperatura absoluta elevada a la cuarta potencia:

P = \alpha \left(\sigma T^4 \right) S\,

donde

  • P es la potencia radiada.
  • α es un coeficiente que depende de la naturaleza del cuerpo, α = 1 para un cuerpo negro perfecto.
  • S es el área de la superficie que radia.
  • σ es la constante de Stefan-Boltzmann con un valor de 5,67 × 10-8 W/m²K4
  • T es la temperatura absoluta

Tipos de radiación

Transferencia lineal de energía (LET)

La transferencia lineal de energía o LET (Linear Energy Transfer) es una medida que indica la cantidad de energía "depositada" por la radiación en el medio continuo que es atravesado por ella. Técnicamente se expresa como la energía transferida por unidad de longitud. El valor de la LET depende tanto del tipo de radiación como de las características del medio material traspasado por ella.

La LET se relaciona de manera directa con dos propiedades muy importantes en el análisis de las radiaciones: la capacidad de penetración y la cantidad de "dosis" que depositan:

  1. Un haz de radiación de alta LET (e. g. partículas α) depositará toda su energía en una región pequeña del medio, por lo que perderá su energía rápidamente y no podrá atravesar grosores considerables. Por el mismo motivo dejará una dosis alta en el material.
  2. Un haz de radiación de baja LET (e. g. la radiación electromagnética y γ-radiación gamma-) depositará su energía lentamente, por lo que antes de haber perdido toda su energía será capaz de atravesar un gran espesor de material. Por ello dejará una dosis baja en el medio que atraviesa.

Esto explica por qué podemos protegernos de las partículas α con una simple capa de aire y, sin embargo, es necesario un gran espesor de plomo u otro metal pesado para protegernos de los rayos gamma.

Biológicamente estas medidas son importantes, ya que diversas radiaciones pueden causar daños a la salud según la intesidad de la radiación o la LET a la que se exponga el cuerpo humano. Además es importante notar que las dosis no sólo dependen de la LET. Pese a lo dicho, un haz de fotones muy energético puede provocar grandes dosis.

Véase también

  • Radiación electromagnética y salud

Referencias

  1. a b c d e Kwan-Hoong Ng (20 – 22 October 2003). «Non-Ionizing Radiations – Sources, Biological Effects, Emissions and Exposures». Proceedings of the International Conference on Non-Ionizing Radiation at UNITEN ICNIR2003 Electromagnetic Fields and Our Health. http://www.who.int/peh-emf/meetings/archive/en/keynote3ng.pdf. 

Bibliografía

Enlaces externos


Wikimedia foundation. 2010.

Sinónimos:

Mira otros diccionarios:

  • radiación — f. fís. Energía asociada a las ondas de tipo electromagnético que es emitida en forma de fotones. Las radiaciones electromagnéticas se clasifican en función de la frecuencia y la longitud de onda asociadas: infrarrojo, visible ultravioleta, X,… …   Diccionario médico

  • radiación — sustantivo femenino 1. Área: física Acción y resultado de emitir un cuerpo luz, calor u otro tipo de energía: Los radiólogos se protegen de las radiaciones con un delantal de plomo. radiaciones atómicas. 2. (no contable) Área: física Exposición a …   Diccionario Salamanca de la Lengua Española

  • radiación X — Radiación de energía electromagnética con longitudes de onda de 10–8 m, más larga que los rayos gamma, pero más corta que los ultravioletas. Diccionario Mosby Medicina, Enfermería y Ciencias de la Salud, Ediciones Hancourt, S.A. 1999 …   Diccionario médico

  • radiación — (Del lat. radiatĭo, ōnis). 1. f. Fís. Acción y efecto de irradiar. 2. Fís. Energía ondulatoria o partículas materiales que se propagan a través del espacio. 3. Fís. Forma de propagarse la energía o las partículas. radiación ionizante. f. Fís.… …   Diccionario de la lengua española

  • Radiación — ► sustantivo femenino 1 FÍSICA Acción y resultado de irradiar algún tipo de energía. SINÓNIMO irradiación 2 FÍSICA Energía ondulatoria o partículas materiales que se propagan a través del espacio. FRASEOLOGÍA radiación solar ASTRONOMÍA Energía… …   Enciclopedia Universal

  • radiación — Transferencia de calor desde un objeto caliente a través del espacio hacia un objeto frío, por ejemplo la radiación del calor desde el sol hacia la tierra. Expansión de energía en el espacio. Emisión de partículas atómicas o rayos de energía… …   Diccionario ecologico

  • radiación — {{#}}{{LM R32635}}{{〓}} {{SynR33422}} {{[}}radiación{{]}} ‹ra·dia·ción› {{《}}▍ s.f.{{》}} {{<}}1{{>}} Emisión y propagación de luz, de calor o de otro tipo de energía: • En los países mediterráneos hay más horas de radiación solar que en los… …   Diccionario de uso del español actual con sinónimos y antónimos

  • radiación — (f) (Básico) emanación de cualquier tipo de energía Ejemplos: La radiación ultravioleta es perjudicial para la piel. Un horno microondas emite radiación electromagnética …   Español Extremo Basic and Intermediate

  • radiación — s f Emisión y propagación de energía en forma de ondas o partículas (como los rayos alfa, beta y gamma, los fotones, los electrones y los neutrones), a través del espacio o de cierto medio …   Español en México

  • radiación — Sinónimos: ■ irradiación, propagación, refulgencia, difusión, emisión, fulgor, fosforescencia, luminiscencia …   Diccionario de sinónimos y antónimos


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