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Tipos de Radioactividad

¿Qué es la radiactividad?
En las películas, la radioactividad se presenta a menudo como limo verde que se escapa de los barriles para producir peces de tres ojos, o humanos con superpoderes. Sin embargo, la radioactividad no es tan dramática, y por lo general tampoco es verde. Los seres humanos usan la radioactividad todo el tiempo, desde la medicina hasta la producción de alimentos.

La radiactividad, aunque suene a miedo, es simplemente elementos que pierden diferentes partículas en su núcleo, liberando energía a medida que cambian. Cada elemento tiene una cantidad característica de protones y neutrones, pequeñas partículas dentro de un átomo que forman su núcleo. La cantidad de protones que tiene un elemento le da su identidad, llamada número atómico. Durante la radiactividad, el átomo pierde algunos neutrones y/o protones, convirtiéndolo físicamente en otro elemento y emitiendo grandes cantidades de energía. Este proceso ocurre al azar en la naturaleza, pero también puede ser creado por los humanos, como dentro de un reactor nuclear.

Existen diferentes tipos de radiactividad dependiendo de qué partículas o energía se liberan durante la reacción. Los tres tipos son: partículas alfa, partículas beta y rayos gamma.

Partículas Alfa
Piensa en construir una torre de bloques. Con cada bloque, hay una mayor probabilidad de que la torre se caiga. Se vuelve más precario, e incluso la más mínima vibración es probable que lo envíe al suelo. Resulta que los átomos son muy similares a esto. Los átomos que tienen demasiados neutrones o protones tienden a volverse inestables. Esto permite que se vuelvan radiactivos.

En un esfuerzo por ser más estable, el átomo libera dos protones y dos neutrones, una partícula alfa. Las partículas alfa son los mayores productos de la radiactividad. Por lo tanto, no penetran a través de muchas barreras como lo hacen otros tipos de radiación, haciéndolas las menos dañinas para los humanos.

Sin embargo, eso no significa que los humanos no puedan encontrarles usos. Un uso común para la descomposición alfa es en los detectores de humo, que utilizan el elemento radioactivo, el americio. Las hojas finas de americio se separan en su detector de humo. Cuando se enchufa, una pequeña corriente eléctrica atraviesa las placas creando iones en el aire debido a la energía liberada por las partículas alfa, llamada ionización. Si el humo entra en el detector de humo, interrumpe la corriente, detiene la ionización y la alarma se apaga.

Partículas beta
Las partículas beta son más pequeñas que las partículas alfa y pueden penetrar más lejos, hasta el espesor del papel de aluminio. Durante la decadencia beta, el número de protones cambia, ya sea por la ganancia o la pérdida de protones. Las partículas beta pueden utilizarse en la fabricación de productos o en la medicina humana.

Imagínese obtener un diagnóstico de cáncer de tiroides. El cáncer puede ser difícil de eliminar, y actualmente no existe una cura, aunque los médicos pueden ayudarle a controlar la enfermedad. Si la cirugía para extirpar el cáncer no tiene éxito, su médico podría intentar la radioterapia. En esta terapia, se inyecta un isótopo de yodo, yodo 131, en el paciente. La tiroides utiliza yodo para producir la hormona tiroidea y es absorbida preferentemente por la tiroides. Las partículas beta, y algunos rayos gamma de alta energía, son dañinos para la tiroides, por lo que matan las células cancerosas allí.

Aunque es bastante diferente al tratamiento del cáncer de tiroides, las partículas beta también se utilizan para fabricar productos como papel de aluminio. Parte de la utilidad del papel de aluminio es que es tan delgado y flexible. Imagínese tratando de envolver las sobras con una hoja gruesa y sólida de papel de aluminio.

Durante la fabricación, las partículas beta se liberan cerca de la lámina de aluminio. Las partículas beta penetran a través del aluminio. Así que los científicos colocan un contador Geiger en el lado opuesto de la lámina, que mide la radiación. Cuando el contador Geiger detecta la radiación de las partículas beta, el papel de aluminio es lo suficientemente fino.

Rayos Gamma
Los rayos gamma son la forma de radiación que emite la mayor cantidad de energía. Los rayos gamma son extremadamente peligrosos para los humanos. No son partículas como la radiación alfa o beta, sino energía sin masa. Penetran a través de materiales gruesos, incluso concreto, y sólo pueden ser detenidos por centímetros de plomo, o por losas muy gruesas de concreto que llegan a metros de profundidad.

Aunque pueden ser peligrosos, los rayos gamma pueden ser importantes para mantenernos sanos. Las exploraciones médicas se basan en los rayos gamma para diagnosticar ciertas afecciones como el cáncer, la enfermedad cardíaca y la enfermedad cerebral.

Se pueden inyectar pequeñas cantidades de compuestos radioactivos para visualizar el cuerpo en un proceso llamado tomografía por emisión de positrones (TEP). Durante este procedimiento, se inyecta un compuesto radioactivo y se acumula en los órganos brevemente. Las máquinas especiales de imágenes capturan la luz emitida como rayos gamma y pueden obtener una imagen completa del órgano objetivo. Estos compuestos son de corta duración, lo que significa que la radiación gamma deja de emitirse rápidamente, evitando que cause daño a nuestros cuerpos. Sin embargo, toda la radiación es peligrosa, particularmente los rayos gamma. Las gammagrafías que utilizan radiación deben limitarse a lo largo de la vida del paciente y las mujeres embarazadas no deben hacerse esta gammagrafía.

Los rayos gamma también pueden ser usados para dañar nuestros tejidos a propósito. Esto puede parecer contraintuitivo, pero uno de los principales tratamientos para el cáncer es la radioterapia. Al igual que las partículas beta, los rayos gamma pueden ser dirigidos al área del cáncer para matar las células cancerosas. Debido a que los rayos gamma no son específicos, muchas otras células también se dañan en el proceso, llevando a síntomas como problemas de digestión, pérdida de cabello y anemia.

Nuestro alimento fresco y saludable es en realidad un producto de los rayos gamma también. Debido a que las bacterias están vivas, la irradiación o la exposición a los rayos gamma pueden matarlas. Los rayos gamma no dañan el alimento en sí, sólo las bacterias. Este proceso ha sido aprobado por la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA) para muchos alimentos, incluyendo carne, frutas, verduras, huevos y otros.