Es el producto de la desintegración parcial de los átomos de un cuerpo radiactivo, átomos que, a través de sucesivas y rapidísimas transformaciones y con gran desarrollo de calor, se convierten en otros de peso atómico más bajo.
Este fenómeno fue observado por primera vez por Henri Becquerel en 1.896, cuando accidentalmente descubrió que los compuestos de uranio (U, Z = 92) producían emisiones radiactivas.
Los fenómenos de radiactividad pueden ocurrir de manera natural o de manera artificial, es decir, por la intervención humana.
Radiactividad natural
Es el proceso mediante el cual los núcleos de ciertos elementos radiactivos pesados inestables sufren desintegración espontánea, con formación de nuevos núcleos correspondientes a nuevos elementos y liberación de energía.
Sometiendo estas radiaciones a cambios eléctricos, se descubrió que estaban conformadas por tres tipos de rayos, que fueron identificados con las tres primeras letras del alfabeto griego:
Los rayos Alfa: son idénticos al núcleo de helio (He), formado por dos protones y dos neutrones. Estos rayos pueden ser detenidos por la piel o por una hoja de papel; tienen carga positiva.º
Los rayos Beta: son semejantes a los electrones, tienen mayor penetración que los alfa, penetran la piel, pero son detenidos dentro del cuerpo; asimismo son detenidos por láminas metálicas. Son de carga negativa.
Los rayos Gamma: son una forma de radiación electromagnética. Su poder de penetración es tan grande que pueden atravesar una capa de concreto de dos metros de espesor; son dañinos para los seres vivos y por esta razón hay que tener mucho cuidado al manipularlos.
Estas radiaciones, no pueden verse, escucharse, tocarse u olerse; pero pueden detectarse a través de una variedad de instrumentos.
Radiactividad artificial
Es el proceso mediante el cual se logra la ruptura de los núcleos de átomos estables mediante el bombardeo con partículas ligeras aceleradas (proyectiles subatómicos), dando origen a la formación de los nuevos núcleos correspondientes a nuevos elementos.
La primera transmutación artificial la logró el científico inglés, Ernest Rutherford, en el año 1.919, al bombardear núcleos de átomos de nitrógeno con partículas alfa a gran velocidad. En esta reacción se produjo oxígeno isotópico y un protón.
Contaminación radiactiva
Los efectos biológicos de las radiaciones en el hombre y el resto de los seres vivos, varían desde simples quemaduras o interrupción de ciertas funciones fisiológicas hasta daños graves. Existen evidencias de que las radiaciones provocan alteraciones genéticas o mutaciones en la descendencia de los seres vivos.
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Una forma de contaminación lo representa la lluvia radiactiva. Una explosión nuclear de una bomba o de la cabeza de un misil es una de las amenazas que caracteriza a nuestra era. Las armas nucleares tienen un enorme potencial destructor al poder generar reacciones capaces de producir temperaturas superiores a un millón de grados y destruir ciudades enteras. Independientemente de los efectos térmicos y mecánicos de las bombas nucleares, comunes a otros tipos de bombas, una de sus características peculiares es la de la producción de isótopos radiactivos. La explosión inicial consiste en una reacción nuclear de fisión en cadena instantánea e incontrolada, que comienza en la cámara de detonación de la bomba. Para producir esta reacción son necesarios materiales fisibles altamente enriquecidos. Al producirse la explosión, se libera con ella una cantidad de radiactividad, consecuencia de la escisión de los átomos en el proceso de la fisión, que se difunde a través del ambiente. |
Usos pacíficos de la energía nuclear
Gracias al uso de reactores nucleares hoy, en día es posible obtener importantes cantidades de material radiactivo a bajo costo. Es así como desde finales de los años 40, se produce una expansión en el empleo pacífico de diversos tipos de isótopos radioactivos en diversas áreas del quehacer científico y productivo del hombre.
Agricultura y Alimentación
a) Control de Plagas.
Se sabe que algunos insectos pueden ser muy perjudiciales tanto para la calidad y productividad de cierto tipo de cosechas, como para la salud humana. En muchas regiones del planeta aún se les combate con la ayuda de gran variedad de productos químicos, muchos de ellos cuestionados o prohibidos por los efectos nocivos que producen en el organismo humano. Sin embargo, con la tecnología nuclear es posible aplicar la llamada "Técnica de los Insectos Estériles (TIE)", que consiste en suministrar altas emisiones de radiación ionizante a un cierto grupo de insectos machos mantenidos en laboratorio. Luego los machos estériles se dejan en libertad para facilitar su apareamiento con los insectos hembra. No se produce, por ende, la necesaria descendencia. De este modo, luego de sucesivas y rigurosas repeticiones del proceso, es posible controlar y disminuir su población en una determinada región geográfica. En Chile, se ha aplicado con éxito la técnica TIE para el control de la mosca de la fruta, lo que ha permitido la expansión de sus exportaciones agrícolas.
b) Mutaciones.
La irradiación aplicada a semillas, después de importantes y rigurosos estudios, permite cambiar la información genética de ciertas variedades de plantas y vegetales de consumo humano. El objetivo de la técnica, es la obtención de nuevas variedades de especies con características particulares que permitan el aumento de su resistencia y productividad.
c) Conservación de Alimentos.
En el mundo mueren cada año miles de personas como producto del hambre, por lo tanto, cada vez existe mayor preocupación por procurar un adecuado almacenamiento y manutención de los alimentos. Las radiaciones son utilizadas en muchos países para aumentar el período de conservación de muchos alimentos. Es importante señalar, que la técnica de irradiación no genera efectos secundarios en la salud humana, siendo capaz de reducir en forma considerable el número de organismos y microorganismos patógenos presentes en variados alimentos de consumo masivo.
La irradiación de alimentos es aplicada en Chile en una planta de irradiación multipropósito ubicada en el CENLA, con una demanda que obliga a su funcionamiento ininterrumpido durante los 365 días del año.
Hidrología
Gracias al uso de las técnicas nucleares es posible desarrollar diversos estudios relacionados con recursos hídricos. En estudios de aguas superficiales es posible caracterizar y medir las corrientes de aguas lluvias y de nieve; caudales de ríos, fugas en embalses, lagos y canales y la dinámica de lagos y depósitos.
En estudios de aguas subterráneas es posible medir los caudales de las napas, identificar el origen de las aguas subterráneas, su edad, velocidad, dirección, flujo, relación con aguas superficiales, conexiones entre acuíferos, porosidad y dispersión de acuíferos.
Medicina
a) Vacunas.
Se han elaborado radiovacunas para combatir enfermedades parasitarias del ganado y que afectan la producción pecuaria en general. Los animales sometidos al tratamiento soportan durante un período más prolongado el peligro de reinfección siempre latente en su medio natural.
b) Medicina Nuclear.
Se ha extendido con gran rapidez el uso de radiaciones y de radioisótopos en medicina como agentes terapéuticos y de diagnóstico.
En el diagnóstico se utilizan radiofármacos para diversos estudios de:
– Tiroides.
– Hígado.
– Riñón.
– Metabolismo.
– Circulación sanguínea.
– Corazón.
– Pulmón.
– Trato gastrointestinales.
En terapia médica con las técnicas nucleares se puede combatir ciertos tipos de cáncer. Con frecuencia se utilizan tratamientos en base a irradiaciones con rayos gamma provenientes de fuentes de Cobalto-60, así como también, esferas internas radiactivas, agujas e hilos de Cobalto radiactivo. Combinando el tratamiento con una adecuada y prematura detección del cáncer, se obtienen terapias con exitosos resultados.
c) Radioinmunoanálisis
Se trata de un método y procedimiento de gran sensibilidad utilizado para realizar mediciones de hormonas, enzimas, virus de la hepatitis, ciertas proteínas del suero, fármacos y variadas sustancias.
El procedimiento consiste en tomar muestras de sangre del paciente, donde con posterioridad se añadirá algún radioisótopo específico, el cual permite obtener mediciones de gran precisión respecto de hormonas y otras sustancias de interés.
d) Radiofármacos.
Se administra al paciente un cierto tipo de fármaco radiactivo que permite estudiar, mediante imágenes bidimensionales (centelleografía) o tridimensionales (tomografía), el estado de diversos órganos del cuerpo humano.
De este modo se puede examinar el funcionamiento de la tiroides, el pulmón, el hígado y el riñón, así como el volumen y circulación sanguíneos. También, se utilizan radiofármacos como el Cromo – 51 para la exploración del bazo, el Selenio – 75 para el estudio del páncreas y el Cobalto – 57 para el diagnóstico de la anemia.
Medio Ambiente
En esta área se utilizan técnicas nucleares para la detección y análisis de diversos contaminantes del medio ambiente. La técnica más conocida recibe el nombre de Análisis por Activación Neutrónica, basado en los trabajos desarrollados en 1936 por el científico húngaro George Hevesy de Heves, Premio Nobel de Química en 1944. La técnica consiste en irradiar una muestra, de tal forma, de obtener a posteriori los espectros gamma que ella emite, para finalmente procesar la información con ayuda computacional. La información espectral identifica los elementos presentes en la muestra y las concentraciones de los mismos.
Una serie de estudios se han podido aplicar a diversos problemas de contaminación como las causadas por el bióxido de azufre, las descargas gaseosas a nivel del suelo, en derrames de petróleo, en desechos agrícolas, en contaminación de aguas y en el smog generado por las ciudades.
Usos bélicos de la energía nuclear
- Armas Nucleares de destrucción masiva
- Bombas Nucleares.
INTRODUCCIÓN
Las Reacciones Nucleares son aquellas donde se altera la composición de los núcleos atómicos liberándose enormes cantidades de energía.
La energía nuclear es aquella que se libera cuando se dividen ciertos tipos de átomos y como resultado una reacción nuclear. Se puede obtener por el proceso de Fisión Nuclear (división de núcleos atómicos pesados) o bien por Fusión Nuclear (unión de núcleos atómicos muy livianos). En las reacciones nucleares se libera una gran cantidad de energía debido a que parte de la masa de las partículas involucradas en el proceso, se transforma directamente en energía. Lo anterior se puede explicar basándose en la relación Masa-Energía producto de la genialidad del gran físico Albert Einstein.
La radioactividad Es el producto de la desintegración parcial de los átomos de un cuerpo radiactivo, átomos que, a través de sucesivas y rapidísimas transformaciones y con gran desarrollo de calor, se convierten en otros de peso atómico más bajo. Esta puede presentarse de dos forma natural y artificial.
La energía nuclear puede ser utilizada tanto para fines bélicos como fines pacíficos.
La contaminación radioactiva afecta a los seres humanos y al resto de los seres vivos.
JUSTIFICACIÓN
Este trabajo sobre Reacciones nucleares intenta convencer a las personas de que no tan sólo se puede utilizar con fines bélicos, sino que también se puede ocupar para el beneficio de la humanidad.
Este pequeño texto que va a leer a continuación esta basado en datos obtenidos entre los años de 1945 y 1997, porque entre estos años fue donde se le comenzó a dar más importancia a la Energía Nuclear.
Agosto de 1945. Hiroshima es arrasada por la explosión de la primera bomba atómica. La noticia corrió por el mundo y la gente quedó estremecida de horror al darse cuenta del poder destructivo que el hombre tenía en su mano.
Pero antes de llegar a ese trágico momento de 1945, la humanidad trabajó casi 2500 años para conseguir desarrollar tan tremenda fuerza . Tales de Mileto , en el año 600 antes de Cristo , descubre que el ámbar, al frotarlo, adquiere la propiedad de atraer los cuerpos ligeros, y desde entonces, paso a paso, los descubrimientos se suceden uno a otro; el magnetismo, la electricidad, los acumuladore, los reactores, etc.
En 1865 Joseph Loschmidt da la primera valoración de átomos en un fragmento de materia. Nombres como Faraday, Coulomb, Galvani, etc., han quedado unidos para siempre a la historia del átomo, y si bien no intervinieron directamente en el descubrimiento de la escisión atómica, sin ellos, y sin muchos como ellos, no hubieron llegado los Curie a lograr la transmutación de la materia ni Hahn y Strassman a hacer "explotar" el núcleo del átomo".
La Segunda Guerra Mundial aceleró los trabajos de investigación nuclear. Norteamericanos y alemanes se esforzaron en conseguir la tan temida bomba atómica. Rusia y más tarde Francia, Inglaterra y China entraron a formar parte del llamado club atómico. Demasiadas manos controlan ya ese temible poder, y si bien son innegables los numerosos beneficios que esta fuerza puede proporcionar en un mundo de paz , no deja de ser un peligro para la humanidad que naciones poco prudentes y serenas controlen una potencia destructora de tal magnitud. Confiamos en que la sensatez de los hombres impedirá un holocausto que destruya nuestro planeta. La mayoría de la gente piensa que la energía nuclear solo sirve para fabricar bombas y demás armas, pero esto no es así ya que a la energía nuclear, también se le han dado aplicaciones benéficas en pro de la humanidad para mejorar su calidad de vida.
El gran poder de la energía nuclear debe ser manejado con prudencia y si se utiliza sin cautela su gran poder destructor se volcaría en contra de nosotros provocando un holocausto en el que la destrucción y la desgracia terminarían con la raza humana y con todo lo que le llevó miles de años en construir todo esto por no saber utilizar con responsabilidad uno de los recursos que brinda la naturaleza.
La energía nuclear es uno de los temas que está causando mas polémica en los tiempos actuales , ya que a todo el mundo le concierne y puesto que es una fuerza destructora capaz de acabar con todo el mundo , con lo cual causa una gran preocupación y un gran interés entre la población.
En el mundo mueren cada año miles de personas con producto el hambre, por lo tanto, cada vez existe mayor preocupación por procurar un adecuado almacenamiento y manutención de los alimentos.
Las radiaciones son utilizadas en muchos países para aumentar el periodo de muchos alimentos. Es importante señalar, que la técnica de irradiación no genera efectos secundarios en la salud humana, siendo capaz de reducir en forma considerable el número de organismos y microorganismos patógenos presentes en variados alimentos de consumo masivo.
La irradiación de alimentos es aplicada en Chile en una planta de irradiación multipropósito ubicada en el Centro de Estudios Nucleares Lo Aguirre con una demanda que obliga a su funcionamiento ininterrumpido los 365 días del año.
COMENTARIO
El tema fue de nuestro total agrado, me pareció increíble lo complejo de las reacciones nucleares y además cómo el ser humano se ha adaptado para así aplicar a nuestra vida diaria esta fabulosa fuente de energía que son los átomos, pero a la vez otro grupo de personas no piensa en lo ya dicho sino que ellos desean el control, construyendo armas de destrucción masiva. Todo esto para poder satisfacer sus necesidades de poder y ambición.
CONCLUSIONES
La energía nuclear es una forma de energía que se obtiene de la desintegración (fusión) o integración (fisión) de los átomos. Esta forma de energía es de tal magnitud que puede generar millones de vatios de energía eléctrica en un solo proceso de fusión o fisión.
Dicha energía se ha utilizado de muchas formas, pero principalmente en la construcción de armamento altamente destructivo, sin embargo su uso para el beneficio de la humanidad ha sido muy satisfactorio, implementándose en la medicina, elaboración y mantenimiento de alimentos, en el mantenimiento del medio ambiente, en la industria e investigación, y en la generación de energía eléctrica.
Es de hacer notar, que sin embargo a pesar del uso pacífico que se la ha dado a la energía nuclear, no se han hecho grandes esfuerzos para liberar a la humanidad del peligro de las armas nucleares, transformándose de esta forma en un medio de destrucción masiva.
BIBLIOGRAFÍA
Gran enciclopedia universal. La energía nuclear, Las ultimas noticias y Corfinsa, 1998.
Icarito grandes hazañas de la humanidad. La energía nuclear, una hazaña hecha desastre. La tercera, 1995.
ANEXOS
Peligros de la energía nuclear
La nube negra indica indica el grado la radiación del 27 abril en Chernobyl, enseguida después del accidente.
Contaminación Radiactiva
Autor:
José Rodríguez
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