La radiación radiactiva o ionizante afecta en gran medida a los organismos vivos. Las personas están constantemente expuestas a la radiación en pequeñas cantidades que no causan daños graves a la salud. Sin embargo, la radiación radiactiva más fuerte conduce a enfermedades graves y una amenaza para la vida. Por lo tanto, se ha desarrollado un sistema especial de coeficientes para medir la dosis de radiación.
¿Qué es la radiación radiactiva?
La radiación ionizante es la energía producida por los átomos de las sustancias radiactivas. Las fuentes de radiación son:
- origen natural: descomposición radiactiva, rayos cósmicos, reacciones termonucleares;
- hecho por el hombre: reactor nuclear, combustible nuclear, bomba atómica, equipo médico (por ejemplo, máquina de rayos X).
Tipos de radiactividad
Hay tres tipos de radiactividad según su origen:
- natural - inherente a los elementos radiactivos pesados;
- artificial - creado intencionalmente por el hombre con la ayuda de reacciones de descomposición yfusión de núcleos atómicos;
- inducida: observada en sustancias que han sido intensamente irradiadas y se convierten en una fuente de radiación.
Tipos de radiación
Hay tres tipos de radiación ionizante: rayos alfa, rayos beta y rayos gamma.
La radiación alfa tiene un bajo poder de penetración. Los haces son una corriente de núcleos de helio. Casi cualquier barrera puede proteger contra los rayos alfa: la ropa, la piel, una hoja de papel. Es casi imposible recibir una dosis peligrosa de radiación en este caso, si sigue las precauciones.
La radiación beta es más peligrosa para el cuerpo. Consiste en una corriente de electrones. Su poder de penetración es mucho mayor que el de los rayos alfa. El flujo de electrones se mueve a gran velocidad, por lo que la radiación puede atravesar la ropa y la piel, penetrar en el cuerpo y causar daños a la salud.
La radiación gamma es la más peligrosa. Esta es una radiación electromagnética con una longitud de onda extremadamente corta. Dichos rayos tienen un enorme poder de penetración y son perjudiciales para un organismo vivo. Si la dosis absorbida de dicha radiación supera el umbral permitido, puede provocar enfermedades graves e incluso la muerte.
¿Cómo se mide la exposición?
Para calcular el nivel de radiación se utiliza el concepto de "dosis absorbida" (D). Esta es la relación entre la energía de radiación absorbida (E) y la masa del objeto irradiado (m). Este valor se expresa de dos formas:
- en grises (Gy) - un gris es igual a la dosis a la queun kilogramo de materia representa la energía de 1 J;
- en roentgens (R): se utiliza para rayos X y rayos gamma y equivale aproximadamente a 0,01 Gy.
Una dosis de 100 R provoca efectos peligrosos para la salud. La dosis letal es de 500 R.
El nivel de radiación se mide con un dosímetro especial.
Dosis equivalente de radiación absorbida
Este valor se utiliza para evaluar el efecto destructivo de la radiación en el cuerpo. También se le llama dosis biológica. La dosis equivalente se denota con la letra H y se calcula con la fórmula: H=D x k.
K - factor de calidad. Este valor describe el impacto en el cuerpo de un tipo de radiación ionizante (rayos X y radiación gamma).
La unidad de dosis de radiación equivalente se llama sievert (Sv). El nombre se le da en honor al radiofísico Rolf Sievert, quien estudió los efectos de la radiación en los organismos vivos. También se utilizan las unidades de milisievert (mSv) y microsievert (µSv).
Un concepto importante es la tasa de dosis equivalente de H. Se entiende como la tasa a la que la dosis de H se acumula en el organismo.
¿Qué dosis son seguras para el cuerpo? Se ha establecido que la dosis equivalente permisible de H, dentro de la cual no ocurren procesos patológicos en tejidos y células, es de 0,5 Sv. Una dosis letal única es de 6-7 Sv.
Una persona durante su vida recibe microdosis de radiación de fuentes naturales y artificiales. En promedio, las dosis anuales de radiación absorbida son 2mSv.
Peligro de radiación ionizante
¿Qué le sucede al cuerpo cuando es irradiado? El principal peligro de la radiación radiactiva es que su efecto pasa casi desapercibido. Los rayos ionizantes no causan dolor, no son visibles visualmente y con la ayuda de otros sentidos. Por lo tanto, es posible que una persona ni siquiera se dé cuenta de que está expuesta a una radiación peligrosa hasta que sea demasiado tarde.
Incluso una pequeña exposición es peligrosa para los organismos vivos. La radiación ioniza los átomos y las moléculas en las células del cuerpo. La actividad química de las células cambia y esto conduce a daños radiactivos en órganos y tejidos. Su funcionamiento se ve interrumpido.
La mayor parte de la radiación afecta a las células que se dividen rápidamente. El sistema circulatorio y la médula ósea comienzan a sufrir primero, luego el sistema digestivo y otros órganos.
Además, la radiación tiene un efecto perjudicial sobre los genes en los cromosomas, lo que lleva a enfermedades hereditarias graves o disfunción reproductiva. La dolencia más común es la llamada enfermedad por radiación.
A altas dosis equivalentes de radiación, puede desarrollarse ya en los primeros minutos y horas después de la exposición. La enfermedad por radiación aguda se acompaña de síntomas como náuseas, vómitos, fiebre y hemorragias.
A menudo, esta enfermedad se hereda. Muchos descendientes de las víctimas de Hiroshima, Nagasaki y el accidente de Chernobyl todavía sienten los efectos de la enfermedad por radiación.
Beneficios de las radiaciones ionizantes
Radiación radiactivahace más que daño. Bajo ciertas condiciones, también puede beneficiarse de él, que se utiliza activamente en varias industrias.
Se utilizan pequeñas dosis de radiación en medicina para tratar el cáncer. Las células de los tumores malignos son destruidas por la radiación ionizante, por lo que la radioterapia se usa en el tratamiento del cáncer. También en medicina, se utilizan preparaciones especiales creadas a base de sustancias radiactivas. Los rayos ionizantes contribuyen a la esterilización de dispositivos médicos.
El uso de máquinas de rayos X es invaluable para diagnosticar enfermedades y determinar el grado de daño.
La radiación ionizante se utiliza para fabricar detectores de humo, para controlar el equipaje en los aeropuertos y para ionizar el aire.
La radiación también se utiliza en industrias como la metalurgia, la industria ligera, la industria alimentaria, la industria de la construcción, la agricultura.
Protección contra la radiación
Al trabajar con fuentes de radiación ionizante, se deben tomar precauciones para proteger el cuerpo de daños.
Una forma sencilla pero eficaz de protegerse de la radiación es alejarse de la fuente de radiación. En primer lugar, la radiación es absorbida por el aire y, en segundo lugar, al alejarse de la fuente, la intensidad de la radiación disminuye en proporción al cuadrado de la distancia.
Si es imposible eliminarlo de la fuente, se deben utilizar otros medios de protección. La ropa hecha de materiales especiales se convertirá en un obstáculo paratrayectorias de radiación.
Las sustancias que absorben bien la radiación son el plomo y el grafito.
Resumiendo, podemos señalar lo siguiente
- la radiación radiactiva es de tres tipos: rayos alfa, beta y gamma;
- cambios en la intensidad de la radiación en Grays y Roentgens;
- La unidad de dosis equivalente es Sievert.
La radiación causa un gran daño al cuerpo, pero en dosis prescritas y cuando se usa correctamente, puede beneficiar a la humanidad.