Thread by @DiarioTES

Hoy vamos a hablar de Radiactividad.

#NRBQ

Y para ello debemos empezar desde la base, el átomo.

▫️El átomo es la partícula más pequeña en que un elemento puede ser dividido sin perder sus propiedades químicas.

Éste está compuesto por 3 subpartículas:

-Protón
-Neutrón
-Electrón

▫️Protón con carga (+)
▫️Neutrón con carga neutra.
▫️Electrón (-)

El átomo a su vez se divide en 2 partes:

▫️Núcleo: Protones + Neutrones
▫️Corteza: Electrones

Cada átomo de un elemento viene definido por su número atómico (Z).

Z = nº de protones del átomo.

Por ejemplo, todos los átomos cuyos núcleos tienen 1 protón son átomos de hidrógeno.

En cuanto a la masa atómica del átomo, viene definida por su número másico (A).

A = Z (protones) + neutrones.

Es la suma de protones y neutrones del núcleo atómico.

Resumiendo, el núcleo atómico, tiene carga (+) por los electrones.

Alrededor del núcleo, en la corteza, hay un cierto número de electrones con carga (-).

La carga total del núcleo (+), es igual a la carga (-) de los electrones, de modo que la carga eléctrica total es neutra.

Pero sucede que hay átomos que tienen mismo número atómico (Z), pero distinto número másico (A).

Lo que provoca que dentro de un mismo elemento químico existan varias "especies atómicas" que difieren en su masa atómica.

A esto se le conoce como isótopo.

Por ejemplo, el Hidrógeno.

Tiene 3 isótopos:

▫️Isótopo con A=1, denominado protio (que carece de neutrones).

▫️Isótopo con A=2, llamado deuterio (que posee 1 neutrón).

▫️Isótopo con A=3, denominado tritio (que posee 2 neutrones).

(Ocupan mismo lugar en la tabla periódica).

Cada átomo tiene su propio nº de isótopos, que se nombran con la misma letra y un número relacionado con su masa.

Por ejemplo, el carbono (C):

Tiene 3 isótopos, 2 son estables y 1 inestable.

-Estable: C-12 y C-13
-Inestable C-14

La mayoría de los isótopos naturales son estables.

Pero también existen isótopos inestables llamados radioisótopos o radionucleidos.

Éstos tienen el núcleo inestable por el balance entre neutrones y protones.

Cuando el núcleo de ese isótopo inestable tiende a estabilizarse, experimenta transformaciones espontáneas que emiten energía en forma de partículas u ondas electromagnéticas.

Esto es lo que conocemos como radiactividad.

Estas radiaciones pueden dividirse en:

▫️Radiaciones no ionizantes
▫️Radiaciones ionizantes

-Radiación no ionizante: Carece de energía suficiente para arrancar electrones de los átomos y producir iones.

-Radiación ionizante: Tiene energía para ionizar la materia.

▫️Ionización:

Proceso en el que un átomo o una molécula gana o pierde electrones para formar iones cargados. 

La ionización puede ser el resultado de la pérdida de un electrón después de colisiones con partículas subatómicas energéticas o radiación electromagnética.

Resumiendo, la radiación ionizante es cualquier radiación (partículas u ondas electromagnéticas) que transporta suficiente energía para eliminar electrones de átomos o moléculas, ionizándolos.

Al emitir radiación, los isótopos radiactivos se desintegran transformándose en otros que pueden ser o no estables.

La cantidad de isótopo radiactivo no desintegrado disminuye exponencialmente.

Esto es lo que conocemos como decaimiento radiactivo.

Para cuantificar ese decaimiento, se define el periodo de semidesintegración (T 1/2).

Es el intervalo de tiempo en el que se desintegra la mitad del número de átomos existentes al principio.

Esa intensidad con la que se emite la energía (radiactividad) se define con la magnitud llamada "Actividad" (A).

Y su unidad de medida es el Becquerelio (Bq), que es lo mismo que 1 desintegración atómica por segundo.

Para medirla usaremos monitores de radiación o radiámetros.

Esas transformaciones que sufre el núcleo para estabilizarse puede originar distintos tipos de radiaciones.

Cada tipo de radiación se caracteriza por rangos muy distintos de ionización y de poder de penetración, que a su vez dependen también del valor de la energía.

La radiación alfa por ejemplo, la de mayor masa, tiene gran ionización, pero muy poca penetración (no atraviesa epidermis), poco alcance.

La radiación beta, de menor masa que la alfa, tiene más penetración y menos capacidad de ionización, mayor alcance.

Pero vamos con lo interesante..

Empecemos diferenciando conceptos:

▫️Irradiación externa: exposición total o localizada de radiación ionizante procedente de una fuente externa.

▫️Contaminación: presencia indeseada de sust. radiactivas en la superficie o interior del cuerpo.

Dependiendo la ubicación de esas sustancias radiactivas la contaminación puede ser externa o interna.

Las vías de entrada de contaminación interna son: inhalación, ingestión y vía tópica si no hay integridad.

Vamos con las dosis:

▫️Dosis absorbida: cantidad de energía depositada por la radiación en una unidad de masa, como un tejido.

Se expresa en Gray (Gy)

▫️Dosis equivalente: dosis media absorbida en órgano o tejido multiplicado por el factor de ponderación del tipo de radiación (Wr)

Se expresa en Sievert (Sv)

▫️Dosis efectiva: dosis media absorbida multiplicado por factor ponderación radiación (Wr) y por el factor de ponderación del tejido (Wt)

Estos son unos ejemplos de los factores de ponderación (Wt) dependiendo el tipo de tejido donde impacte la radiación.

Las radiaciones ionizantes son capaces de inducir cambios que dañan o provocan la muerte de las células, con el consiguiente daño a tejidos, órganos, sistemas..

Podemos distinguir 2 tipos de efectos:

▫️Efectos estocásticos

▫️Efectos deterministas

-Estocásticos: La dosis determina la probabilidad de aparición de efectos, el número y tipo de los mismos.

Son efectos sin umbral.

Pueden ser somáticos o genéticos dependiendo si se dan en el individuo expuesto o en su descendencia.

-Deterministas: Son los causados por altas dosis de radiación. Aparecen cuando se supera una determinada dosis, denominada umbral de dosis.

Los efectos suelen tener aparición inmediata o en cortos periodos de tiempo.

En cuanto a la protección radiológica (PR), se fundamenta en 3 principios básicos:

▫️Justificación
▫️Optimización (ALARA)
▫️Limitación de dosis

Pero ¿cómo detectamos la radiación?

-Dosímetros: miden dosis acumulada de un individuo o lugar donde lo depositemos. Estos pueden ser de lectura directa (DLD) o de termoluminiscencia (TLD)

-Monitores de radiación o radiámetros: miden el nivel de radiación o tasa de dosis en un punto, pueden ser portátiles.

-Monitores de contaminación o contaminómetros: miden contaminación superficial sobre materiales o personas en "cuentas/seg", que puede convertirse a a Bq/cm2.

Volviendo a la PR, el objetivo principal es evitar la aparición de efectos deterministas y limitar al máximo los efectos estocásticos.

En España la normativa que lo regula es el RD.783/2001 del 6 de Julio.

Y el órgano competente en materia de seguridad es el @CSN_es

Las técnicas básicas de protección contra la irradiación externa son:

▫️Tiempo
▫️Distancia
▫️Blindaje

-Tiempo: A menor tiempo, menor exposición y menor dosis.

Las intervenciones de deben planificar con el objetivo de reducir al máximo la exposición, preparar todo el material a emplear y evitar presencia de personal no necesario.

-Distancia: A mayor distancia, menor exposición. La exposición disminuye en la misma proporción en que aumenta el cuadrado de la distancia.

Por ejemplo:

30cm➡️1mSv/h
60cm➡️0,25mSv/h
120cm➡️0,06mSv/h

Importante el uso de herramientas como pértigas.

-Blindaje: Cuando los dos factores previos no sean suficiente, será necesario interponer un material entre individuo y fuente.

Disponemos de blindajes portátiles y permanentes.

Los límites de dosis vienen reflejados en el Reglamento de Protección Sanitaria contra Radiaciones Ionizantes (Real Decreto 783/2001 de 6 de julio).

Se hace distinción del profesional expuesto y miembro público.

Pero la realidad es que más del 80% de nuestra exposición a la radiación es de origen natural (radiación de fondo) y solo el 20% proviene de fuentes artificiales.

Un ejemplo de esa radiación de fondo es la radiación cósmica, producida por procesos nucleares procedentes del espacio exterior.

A mayor altitud tendremos menos protección de la atmósfera y mayor será la exposición a ella.