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Física de las Radiaciones
RFIR
Fundamentos de física de las radiaciones ionizantes. Fuente: Wikipedia (CC BY-SA 4.0).
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Lo que tienes que saber
Leer la teoría completa →Definición, fuentes y clasificación de las radiaciones ionizantes
- Definición: Radiación con energía para ionizar la materia (extraer electrones)
- Rango de energía: Entre 10 eV y 33 eV
- Fuentes naturales: Desintegración radiactiva, rayos cósmicos y radiación de fondo
- Fuentes artificiales: Tubos de rayos X, aceleradores de partículas y fisión nuclear
- Mecanismo Bremsstrahlung: Radiación de frenado por aceleración de electrones en medios densos
- Detección: Uso de contadores Geiger por falta de percepción sensorial
- Efectos biológicos: Daño celular, quemaduras, enfermedad por radiación y cáncer inducido
- Organismo regulador: ICRP (Comisión Internacional de Protección Radiológica)
- Radiación electromagnética: Compuesta por fotones (Rayos X y Gamma)
- Radiación corpuscular: Compuesta por partículas (Alfa, Beta, protones, neutrones, muones)
- Directamente ionizante: Partículas cargadas con alta transferencia lineal de energía
- Indirectamente ionizante: Partículas no cargadas con baja transferencia lineal de energía
Fuentes, efectos en la salud y aplicaciones de las radiaciones ionizantes
- Radiación natural: proviene del aire, cuerpo humano, alimentos, corteza terrestre y espacio.
- Exposición media: más del 80% proviene de fuentes naturales.
- Radiación artificial: producida por aparatos, reactores, aceleradores o concentración química.
- Naturaleza física: las radiaciones naturales y artificiales son idénticas (ej. rayos X).
- Isótopos ubicuos: el 137Cs persiste por décadas debido a pruebas nucleares y Chernobyl.
- Grupos de alta exposición: astronautas, personal médico, investigadores y trabajadores en instalaciones nucleares.
- Modelo lineal sin umbral: hipótesis conservadora que asocia dosis bajas con aumento de probabilidad de cáncer.
- Efectos estocásticos: efectos probabilistas producidos por dosis bajas.
- Efectos deterministas: efectos no estocásticos producidos por altas dosis (quemaduras, muerte, etc.).
- Dosis letal: 3 a 4 Sv producen la muerte en el 50% de los casos.
- Aplicaciones industriales: energía, esterilización, análisis de materiales y control de calidad.
- Aplicaciones médicas: diagnóstico (radiología, medicina nuclear) y tratamiento (radioterapia).
- Interacción de partículas: las partículas cargadas interactúan con la corteza electrónica por fuerza electromagnética.
Interacciones de la radiación y unidades de medida
- Absorción fotoeléctrica: desaparición del fotón gamma y creación de un fotoelectrón
- Efecto Compton: colisión elástica entre fotón y electrón ligado
- Producción de pares: creación de par electrón-positrón a partir de un fotón gamma
- Aniquilación: el positrón se combina con un electrón produciendo dos fotones
- Activación: interacción inelástica que produce un isótopo diferente
- Fisión: unión del neutrón a un núcleo pesado (ej. uranio-235) provocando su desintegración
- Colisión inelástica: pérdida de energía del neutrón y creación de un núcleo excitado
- Unidades tradicionales: Röntgen, Rad y REM
- Unidades SI: Culombio/kg, Gray (Gy) y Sievert (Sv)
Vista previa de las fichas (6 de 15)
- 01
Definición de radiaciones ionizantes:
Radiaciones con energía suficiente para ionizar la materia (extraer electrones de sus estados ligados).
- 02
Rango de energía de la radiación ionizante:
Entre 10 eV y 33 eV.
- 03
Ejemplos de radiaciones no ionizantes:
Luz visible, infrarrojos, microondas y ondas de radio.
- 04
¿Qué es la radiación corpuscular?
Radiación formada por partículas (Alfa, beta, protones, neutrones, piones, muones).
- 05
Diferencia clave entre radiación directamente ionizante e indirectamente ionizante:
La directa es por partículas cargadas; la indirecta es por partículas no cargadas (fotones, neutrinos, neutrones).
- 06
En promedio, ¿qué porcentaje de la exposición a radiaciones ionizantes proviene de fuentes naturales?
Más del 80%.
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