Definición, historia y clasificación de la radiación según su naturaleza, origen y consecuencias PDF

Preview

Summary

Revisión bibliográfica acerca de la definición de la radiación, del cómo se originó la radiación y cuáles son los criterios evaluados para realizar su clasificación....

Description

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ODONTOLOGÍA CÁTEDRA DE IMAGENOLOGÍA GENERAL AUTOR: Ruiz Mejía Victoria Pamela

FECHA:10/06/2021

SEMESTRE: 04 – 002 TEMA: DEFINICIÓN DE RADIACIÓN IONIZANTE ÍNDICE 1. MARCO TEÓRICO........................................................................................1 1.1.

RADIACIÓN.............................................................................................1

1.1.1. 1.2.

Definición..........................................................................................1

CLASIFICACIÓN DE RADIACIÓN..........................................................1

1.2.1.

Radiación ionizante..........................................................................1

1.2.1.1.

Definición....................................................................................1

1.2.1.2.

Clasificación...............................................................................2

1.2.1.2.1. Radiación de partículas..........................................................2 a) Radiación alfa................................................................................2 b) Radiación beta...............................................................................2 c) Neutrones......................................................................................2 1.2.1.2.2. Radiaciones electromagnéticas.............................................3 a) Rayos Y (gamma)..........................................................................3 b) Rayos X.........................................................................................3 1.2.1.2.3. Radiaciones cósmicas...........................................................3 1.2.2.

Radiaciones no ionizantes................................................................3

1.2.2.1.

Definición....................................................................................3

1.2.2.2.

Clasificaciones...........................................................................3

1.2.2.2.1. Radiación óptica.....................................................................3 a) Radiación ultravioleta....................................................................3 b) Luz visible......................................................................................4 c) Radiación infrarroja.......................................................................4 1.2.2.2.2. Radiación laser.......................................................................4 1.2.2.2.3. Radiación microondas y radiofrecuencia...............................4 2. IONIZACIÓN..................................................................................................4

2.1.

Concepto.................................................................................................4

2.1.1.

Ejemplos...........................................................................................4

3. BIBLIOGRAFÍA.............................................................................................5 4. ANEXOS........................................................................................................5

1. MARCO TEÓRICO 1.1. RADIACIÓN 1.1.1. Definición La radiación es una forma de energía emitida, propagada y transferida por ondas electromagnéticas o una corriente de partículas que puede ocurrir naturalmente o ser creada por el hombre. (1, 2, 3)

1.2.

CLASIFICACIÓN DE RADIACIÓN

Las radiaciones se pueden clasificar en base a tres criterios: según su fuente, según su naturaleza y según se efecto biológico. (4, 5) Según su fuente: (4, 5) -

Natural Artificial

Según su naturaleza: (4, 5) -

-

Radiaciones electromagnéticas: Es una propagación ondulatoria de energía eléctrica y magnética. Entre las radiaciones electromagnéticas encontramos: o Radiaciones ionizantes:  Rayos gamma  Rayos X o Radiaciones ópticas  Radiaciones ultravioletas (UV-C, UV-B, UV-A)  Radiación visible (violeta, azul, verde, amarilla, naranja, roja)  Radiaciones infrarrojas  Radiofrecuencias (radar, microondas) Radiaciones corpusculares: Son debidas a la propagación de partículas subatómicas (núcleos de helio, electrones, protones, neutrones) a gran velocidad, aunque siempre inferior a la de las radiaciones electromagnéticas. Las radiaciones corpusculares son: o Radiaciones alfa o Radiaciones beta o Radiaciones neutrónicas o Radiaciones cósmicas

Según su efecto biológico: (4, 5) -

-

Radiaciones ionizantes o Corpusculares o Electromagnéticas Radiaciones no ionizantes

1.2.1. Radiación ionizante 1.2.1.1. Definición La radiación ionizante también es conocida como radiación de alta energía con menor longitud de onda, tiene la energía suficiente para producir ionizaciones de los átomos del medio que es irradiado. Estas radiaciones al incidir sobre los tejidos pierden parte de la energía, separando electrones de los átomos sobre los que inciden y transformándose en iones. (3, 4, 5)

1

1.2.1.2.

Clasificación

La radiación ionizante se clasifica en dos grupos: -

Radiación electromagnética: rayos X, rayos γ (gamma), rayos U-V. Radiación de partículas o corpusculares: α, β-, β+, n, p, etc. (4, 5)

Existe otro tipo de radiación ionizante que no es muy estudiada, pero entra dentro de la clasificación ionizante y es la radiación cósmica. (3, 6)

1.2.1.2.1. Radiación de partículas a) Radiación alfa Es una radiación constituida por partículas alfa, (4 2a++) dos protones y dos neutrones estrechamente unidos, por lo que es idéntica a un núcleo de helio, su radiactividad tipo alfa ocurre cuando elementos muy pesados, como el uranio, el torio y el radio. El núcleo de estos átomos tiene más neutrones que protones, y haciéndolos inestables. Las partículas alfa son muy pesadas y llevan mucha energía dándoles gran poder de ionización, pero poca capacidad de penetración puede ser detenida por una simple hoja de papel o una lámina de alumno de 0.1 mm de espesor. No suelen constituir un riesgo por vía externa, aunque sí por ingestión, inhalación o sedimentación. (4, 5)

b) Radiación beta Es una radiación que está constituida por electrones del núcleo proveniente de la descomposición de un neutrón de sustancias radiactivas y que viaja a velocidades próximas a la luz. Este tipo de radiación tiene lugar en isótopos ricos en neutrones y suelen ser elementos producidos en reacciones nucleares naturales, y en las plantas de energía nuclear. La radiación beta se da por partículas beta que son electrones o positrones y poseen una masa mucho menor que las partículas alfa, por lo que tienen mayor capacidad para penetrar en la materia. Una partícula beta puede atravesar una hoja de papel, pero será detenida por una fina lámina de metal o metacrilato y por la ropa. Son menos energéticas que las partículas alfa. (3, 4, 5) La emisión beta puede tener lugar de dos formas diferentes: 1. Emisión beta negativa: Cuando un núcleo expulsa una partícula beta, un neutrón es transformado en un protón. (3, 4, 5) 2. Emisión beta positiva: Ocurre cuando un protón se convierte en un neutrón, emitiendo un positrón. (3, 4, 5) Esta radiación constituye un riesgo de irradiación externa e interna. La radiación beta se utiliza en el tratamiento de ciertas patologías como neoplasias. (3, 4, 5)

c) Neutrones Los neutrones no son ionizantes por sí mismos, sin embargo, cuando chocan con un núcleo atómico pueden activarlo o hacer que éste emita una partícula cargada o un rayo gamma, por lo que son ionizantes de forma indirecta. Son partículas procedentes del espacio exterior, producto de las colisiones entre átomos en la propia atmósfera o más frecuentemente de desintegraciones radioactivas espontáneas o artificiales dentro de reactores nucleares. Los neutrones son las radiaciones ionizantes con mayor capacidad de penetración sólo pueden ser detenidas por gruesos muros de hormigón, plomo, parafina o agua. (3, 4, 5)

2

1.2.1.2.2. Radiaciones electromagnéticas a) Rayos Y (gamma) Son radiaciones electromagnéticas de alta energía emitida por un núcleo (núcleo excitado) cuando experimenta una transición de un estado de energía más alta a un estado energético más bajo, que a menudo se emite inmediatamente después de una desintegración alfa o beta, por lo que no tienen masa ni carga, lo que les hace tener un gran poder de penetración en la materia. Para detenerlas es necesaria una capa gruesa de plomo o una pared de hormigón. (3, 4, 5)

b) Rayos X Los Rayos X fueron descubiertos en 1895 por Roëntgen, se producen por el choque contra la materia de electrones acelerados a gran velocidad, es una radiación electromagnética ionizante de alta energía, de menor peso, sin carga eléctrica, que viaja en una longitud de onda corta, en línea recta y a la velocidad de la luz con gran capacidad de penetración por lo que se utilizan para obtener imágenes para el diagnóstico. Su poder ionizante es débil, aunque esto no quiere decir que en determinadas circunstancias no puedan causar lesiones. Los Rayos X constituyen el Principal riesgo de irradiación por vía externa, produciéndose en los generadores de radiodiagnóstico (aparatos de Rayos X), en los microscopios electrónicos, en los tubos catódicos de los televisores, etc. La diferencia que tienen con respecto a los rayos gamma radica en su origen, mientras que los rayos gamma se originan en el núcleo atómico, los rayos X resultan de interacciones entre electrones. (4, 5)

1.2.1.2.3. Radiaciones cósmicas La radiación cósmica o radiación espacial es el nombre que reciben todas aquellas partículas atómicas muy energéticas provenientes del sol o del espacio exterior, tales como protones y partículas secundarias como fotones, neutrones y muones que pueden generarse por las interacciones de las partículas primarias con gases de la atmósfera, constituyen junto a las partículas del suelo y del agua la radiación de fondo. Sus elevadas energías se deben a la gran velocidad a la que se mueven y por esta razón pueden ser peligrosas para los vehículos espaciales y los seres vivos. Son más intensas a altitudes elevadas que a nivel del mar, ya que la atmósfera provee de una cierta protección, sobre todo debida a la capa de ozono de la estratosfera. Según su mayor o menor capacidad de penetración se clasifican en duros y blandos. (4, 5, 6, 7)

1.2.2. Radiaciones no ionizantes 1.2.2.1. Definición La radiación no ionizante también es conocida como radiación de baja energía, no es capaces de ionizar los átomos, por lo que el efecto biológico es menor, actuando más bien a través del efecto térmico, mecánico y fotoquímico en los tejidos. (3, 4, 5)

1.2.2.2. Clasificaciones 1.2.2.2.1. Radiación óptica a) Radiación ultravioleta Es una radiación que se origina a partir de transiciones electrónicas de capas exteriores de átomos, cuya fuente principal es el sol, se clasifica primordialmente en tres tipos: UV-A radiaciones ultravioletas larga o próxima, UV-B: radiación ultravioleta media y UV-C radiación ultravioleta lejana, corta o radiación germicida. 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. (3, 4)

3

b) Luz visible Es la radiación que corresponde a una longitud de onda entre los 400nm y los 760 nm, se la denomina radiación visible porque puede detectarse con el ojo humano, permite ver y proporciona la energía a las plantas para producir alimentos mediante la fotosíntesis. Su principal fuente es el sol, se emplea con fines domésticos, sociales e industriales, fototerapia. Generalmente no provoca efectos graves, aunque un destello intenso puede producir manchas en el campo visual por alteración del pigmento de la retina. (3, 4, 5)

c) Radiación infrarroja Es una radiación electromagnética y térmica compuesta por rayos invisibles que es emitida por cualquier cuerpo cuya temperatura sea mayor a 0o Kelvin, por lo que posee un efecto fototérmico superficial (no más de 3 cm de profundidad) sobre la zona de piel a tratar. (3, 4)

1.2.2.2.2. Radiación laser El término láser corresponde a las siglas en inglés de “amplificación de luz por emisión estimulada de radiación” (Light Amplification by Stimulated Emisión of Radiation). Es emisión estimulada de radiación que puede trabajar en tramos del espectro como UV, luz visible o radiación infrarroja y que tiene tres propiedades básicas como la mono cromaticidad, coherencia y direccionalidad. Se utiliza en la industria, medicina (tratamientos dermatológicos, oculares, cirugía, odontología) y comunicaciones. En el material que recibe el haz láser, la energía absorbida se transforma en calor, por lo que causa un efecto térmico. (4, 5)

1.2.2.2.3. Radiación microondas y radiofrecuencia Las microondas son ondas de radio de alta frecuencia y por consiguiente de longitud de onda muy corta, de ahí su nombre, son capaces de depositar su energía en el interior de los tejidos, y una exposición prolongada puede dar lugar a quemaduras. (3, 5) Las microondas de origen natural son una radiación de baja temperatura que llega a la superficie de la Tierra desde el espacio. Las microondas se pueden también generar artificialmente mediante dispositivos electrónicos como por ejemplo en radio y televisión, radares, meteorología, comunicaciones vía satélite, medición de distancias o en la investigación de la estructura y propiedades de la materia. (3, 5)

2. IONIZACIÓN 2.1. Concepto Si un átomo gana un electrón, éste tendrá más electrones que protones y neutrones y, por lo tanto, una carga negativa. Del mismo modo, el átomo que pierde un electrón tiene más protones y neutrones, por lo tanto, tiene una carga positiva. Un átomo que gana o pierde un electrón y se convierte en eléctricamente desequilibrado es conocido como un ion. La ionización es la producción de iones, o el proceso de convertir un átomo en iones. (1, 5)

2.1.1. Ejemplos -

Reacciones de oxido – reducción Energía estática (anexos)

4

3. BIBLIOGRAFÍA 1. Iannucci Joen M., Jansen Howerton Laura, Santa Cruz Gabriel. Radiografía Dental Principios y Técnicas. 4ta ed. New York: Elsevier; 2012. 2. Medline Plus. Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos [Internet]. Estados Unidos: Department of Health and Human Services, National Institutes of Health; 2020 mayo 14 [2020 octubre 29; citado 2021 junio 11] Disponible en: https://medlineplus.gov/spanish/radiationexposure.html. 3. Foro Nuclear. Foro de la Industria Nuclear Española [Internet]. España: Consejo de Seguridad Nuclear; [citado 2021 junio 11] Disponible en: https://www.foronuclear.org/descubre-la-energia-nuclear/preguntas-yrespuestas/sobre-proteccion-radiologica-y-radiacion/que-sabes-de-la-radiacion/ 4. Hoyos Madelein, Flores Patty. Tipos de radiación, aplicación, beneficios y riesgo. Revista de Actualización Clínica Investiga [Internet]. 2013 septiembre [citado 2021 junio 11]; 37: La Paz. Disponibilidad: http://www.revistasbolivianas.org.bo/scielo.php?pid=s230437682013001000003&script=sci_arttext 5. Federación de enseñanza de CC. OO. De Andalucía. Radiaciones. Revista digital para profesionales de la enseñanza [Internet]. 2009 septiembre [citado 2021 junio 11]; (4). Disponibilidad: https://www.feandalucia.ccoo.es/docu/p5sd5396.pdf 6. Connor Nick. Radiation Dosimetry [Internet]. Estados Unidos: ESOIC; 2021 [citado 2021 junio 11] Disponible en: https://www.radiationdosimetry.org/es/que-es-la-radiacion-cosmica-rayo-cosmico-definicion/

5

4. ANEXOS

6

7...