(Gp:) Quarks (Gp:) Neutrón (Gp:) Electrón (Gp:)
MATERIA ~ 10-9 m (Gp:) ÁTOMO ~ 10-10 m (Gp:) NUCLEO ~
10-14 m (Gp:) NUCLEÓN ~ 10-15 m (Gp:) Protón (Gp:)
Átomo ¿DE QUÉ ESTÁN HECHAS LAS COSAS?
La materia está formada por átomos y
moléculas que se unen para formar los sólidos. Cada
átomo está compuesto de un núcleo con carga
positiva y unos electrones que orbitan a su alrededor. El
núcleo, a su vez, está formado por protones (+) y
neutrones, que se denominan nucleones. Éstos nucleones
están formados por quarks.
Neutrones Protones Tabla de Isótopos Tabla
Periódica ELEMENTOS – ISÓTOPOS En la tabla
periódica encontramos los distintos núcleos que
podemos encontrarnos en la naturaleza, son los elementos. Cada
elemento queda definido por el número de protones que hay
en el núcleo. Pero el número de neutrones no es
fijo para cada elemento, lo que da lugar a los isótopos,
la mayoría de los cuales son inestables y se transforman
mediante desintegraciones radiactivas.
¿ ? Masa GRAVITACIONAL Gravitón Neutrino NUCLEAR
DÉBIL Bosón Z Electrón Electrón
ELECTROMAGNÉTICA Fotón Electrón Quark
NUCLEAR FUERTE Gluón Quark Intensidad : 1 Alcance : 1.5
· 10 –15 m Intensidad : 10 –2 Alcance :
Infinito Intensidad : 10–13 – 10–13 Alcance : 2
· 10 –18 m Intensidad : 10–38 Alcance :
Infitnito LAS 4 INTERACCIONES DE LA NATURALEZA Todos los procesos
que ocurren en la naturaleza pueden ser descritos mediante las
cuatro interacciones que tienen lugar en la naturaleza. Los
físicos actualmente están tratando de encontrar una
teoría que sea capaz de unificarlas.
TIPOS DE RADIACTIVIDAD Partícula Alfa Partícula
Beta menos (electrón) Antineutrino Partícula Beta
más (positrón) Neutrino Rayo Gamma (Fotón)
A, Z A, Z-1 A, Z+1 A-4, Z-2 A, Z A, Z A, Z A, Z
DESINTEGRACIÓN ALFA DESINTEGRACIÓN BETA MENOS
DESINTEGRACIÓN BETA MÁS DESINTEGRACIÓN GAMMA
La radiactividad consiste en la emisión de
partículas y radiaciones de parte de los átomos de
algunos elementos. Son radiactivos aquellos elementos que tienen
un número muy elevado de protones y neutrones. se
transforman, por emisión de partículas alfa
(núcleos de Helio), beta (electrones), gamma (fotones), en
otros elementos nuevos, que pueden ser o no, a su vez,
radiactivos.
ALFA a BETA ß GAMMA ? NEUTRÓN Papel Cobre
Hormigón Plomo ¿QUÉ SON CAPACES DE ATRAVESAR
LAS RADIACIONES? Las distintas radiaciones tienen distinta
capacidad de penetración en los medios materiales debido a
las interacciones que intervienen en el proceso de frenado de las
partículas y propiedades de las mismas partículas
como masa, carga, …
RADIACTIVIDAD NATURAL La radiación natural a la que
está expuesta la población proviene de la
desintegración de isótopos radiactivos en la
corteza terrestre, de la radiación cósmica y de los
isótopos radiactivos que forman parte de los seres vivos,
también llamada radiación interna Radón 40%
Tratamientos Médicos 17% Rayos Cósmicos 12%
Radiación Gamma 15% Radiación Interna 15% Otros
1%
RAYOS CÓSMICOS Los Rayos Cósmicos vienen del
espacio con gran energía y dan lugar en la
atmósfera a una cascada de partículas de los
más variado. Pueden llegar a atravesar la tierra de lado a
lado sin detenerse
Radiactividad en la corteza terrestre Los elementos radiactivos
naturales se encuentran distribuidos en forma bastante uniforme
en las rocas y suelos de la corteza terrestre, la cual
está constituida principalmente por basalto y granito
Principales Radionucleidos
La radiación interna proviene de las sustancias
radiactivas presentes en los alimentos, en el agua y en el aire,
las cuales, al ser ingeridas o inhaladas, se absorben en los
tejidos vivos. Los principales isótopos radiactivos que
contiene el cuerpo humano son el potasio-40, el carbono-14 y el
tritio RADIACIÓN INTERNA (Gp:) Radiactividad Natural en la
Comida
Radiactividad Natural en tu Cuerpo (Gp:) Núcleo (Gp:) Masa
Total del Nucleo Dentro del Cuerpo (Gp:) Actividad Total del
Núcleo Dentro del Cuerpo (Gp:) Consumo Diario de
Núcleos (Gp:) Uranio (Gp:) 90 µg (Gp:) 30 pCi (1.1
Bq) (Gp:) 1.9 µg (Gp:) Torio (Gp:) 30 µg (Gp:) 3 pCi
(0.11 Bq) (Gp:) 3 µg (Gp:) Potasio 40 (Gp:) 17 mg (Gp:) 120
nCi (4.4 kBq) (Gp:) 0.39 mg (Gp:) Radio (Gp:) 31 pg (Gp:) 30 pCi
(1.1 Bq) (Gp:) 2.3 pg (Gp:) Carbón 14 (Gp:) 95 µg
(Gp:) 0.4 µCi (15 kBq) (Gp:) 1.8 µg (Gp:) Tritio
(Gp:) 0.06 pg (Gp:) 0.6 nCi (23 Bq) (Gp:) 0.003 pg (Gp:) Polonio
(Gp:) 0.2 pg (Gp:) 1 nCi (37 Bq) (Gp:) ~0.6 µg
RADIACIÓN INTERNA
El radón que emana continuamente de la superficie
terrestre. El radón es un gas y por tanto es respirado por
los seres vivos. Cuando este elemento queda atrapado en
algún recinto su concentración puede aumentar
considerablemente y causar daño en los seres vivos EL
RADÓN EN NUESTRAS VIDAS
MATERIALES DE CONSTRUICCIÓN La gran mayoría de los
materiales que el hombre utiliza en la construcción de
casas habitación proceden de elementos que existen en la
corteza terrestre, los cuales serán radiactivos en mayor o
menor grado, dependiendo de su naturaleza y procedencia (Gp:)
Material (Gp:) Uranio (Gp:) Torio (Gp:) Potasio (Gp:) ppm (Gp:)
mBq/g (pCi/g) (Gp:) ppm (Gp:) mBq/g (pCi/g) (Gp:) ppm (Gp:) mBq/g
(pCi/g) (Gp:) Granito (Gp:) 4.7 (Gp:) 63 (1.7) (Gp:) 2 (Gp:) 8
(0.22) (Gp:) 4.0 (Gp:) 1184 (32) (Gp:) Arenisca (Gp:) 0.45 (Gp:)
6 (0.2) (Gp:) 1.7 (Gp:) 7 (0.19) (Gp:) 1.4 (Gp:) 414 (11.2) (Gp:)
Cemento (Gp:) 3.4 (Gp:) 46 (1.2) (Gp:) 5.1 (Gp:) 21 (0.57) (Gp:)
0.8 (Gp:) 237 (6.4) (Gp:) Hormigón Calizo (Gp:) 2.3 (Gp:)
31 (0.8) (Gp:) 2.1 (Gp:) 8.5 (0.23) (Gp:) 0.3 (Gp:) 89 (2.4)
(Gp:) Hormigón Arenisca (Gp:) 0.8 (Gp:) 11 (0.3) (Gp:) 2.1
(Gp:) 8.5 (0.23) (Gp:) 1.3 (Gp:) 385 (10.4) (Gp:) Dry wallboard
(Gp:) 1.0 (Gp:) 14 (0.4) (Gp:) 3 (Gp:) 12 (0.32) (Gp:) 0.3 (Gp:)
89 (2.4) (Gp:) Derivados del Yeso (Gp:) 13.7 (Gp:) 186 (5.0)
(Gp:) 16.1 (Gp:) 66 (1.78) (Gp:) 0.02 (Gp:) 5.9 (0.2) (Gp:) Yeso
Natural (Gp:) 1.1 (Gp:) 15 (0.4) (Gp:) 1.8 (Gp:) 7.4 (0.2) (Gp:)
0.5 (Gp:) 148 (4) (Gp:) Madera (Gp:) – (Gp:) – (Gp:) – (Gp:) –
(Gp:) 11.3 (Gp:) 3330 (90) (Gp:) Ladrillo de Arcilla (Gp:) 8.2
(Gp:) 111 (3) (Gp:) 10.8 (Gp:) 44 (1.2) (Gp:) 2.3 (Gp:) 666
(18)
Diagnóstico Radiológico (Rayos X) Medicina Nuclear
Radioterapia RADIACIÓN EN MEDICINA El uso de la
radiación en el diagnóstico y el tratamiento de
enfermedades se ha convertido en una herramienta básica en
medicina. 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.
CÁMARA DE NIEBLA La cámara de niebla es un
dispositivo que nos permite detectar partículas
elementales y otras radiaciones ionizantes como partículas
alfa, beta y electrones resultantes de la ionización
producida por rayos gamma. El funcionamiento consiste en la
condensación de alcohol en torno a iones formados por el
paso de dichas partículas.
EFECTO FOTOELÉCTRICO El efecto fotoeléctrico
consiste el la absorción puntual de toda la energía
de un fotón. Este fotón cede toda su energía
a un electrón cuyo recorrido antes ser parado por el medio
es mucho menor, dando lugar a la liberación de otros
electrones. Todo esto provoca la generación de gran
cantidad de iones en torno al punto inicial de absorción,
pudiéndose observar en la cámara de niebla
cúmulos de condensación como los que se observan en
la foto. Fotoelectrón Fotón
(Gp:) Partícula Alfa (Gp:) A-4, Z-2 (Gp:) A, Z
PARTÍCULA ALFA – Nucleo de Helio Trayectorias gruesas y
rectilíneas
(Gp:) Partícula ß- (Gp:) Antineutrino (Gp:) A, Z+1
(Gp:) A, Z PARTÍCULA BETA – Electrón o
Positrón Trayectorias fina y erráticas
DOBLE ALFA EN CASCADA
DOBLE ALFA EN CASCADA