RADIACTIVIDAD 2023 - Belen ROMAÑACH

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ESCUELA DE ENFERMERÍA DE LA CRUZ ROJA ARGENTINA FILIAL MORÓN
Carrera: Técnico Superior en Salud con Especialidad en Radiología.
Materia: Radiofísica
Docente: Barcala Cesar
RADIACTIVIDAD
“RADIOACTIVE”, ALEXEY EGOROV
Prefacio:
Los fenómenos radiactivos han estado presentes en el Universo desde el origen mismo de este. Ha acompañado a todos los organismos vivos del planeta y tal vez hayan tenido un papel importante en la evolución de la vida misma. En este apartado se analizarán las emisiones radiactivas desde el punto de vista imagenológico.
Radiaciones ionizantes
Al comienzo definimos la radiación como la energía emitida y transferida a través de la materia. 
Esta propiedad física fue descubierta en 1896 por el físico francés Henri Becquerel, cuando realizaba un estudio acerca de la fluorescencia de las sales de Uranio.
HENRI BECQUEREL
El sonido y el calor son un ejemplo de radiaciones. Las radiaciones ionizantes son un tipo especial de radiación capaz de interaccionar con un átomo y arrancar un electrón de una órbita, o sea producir ionizaciones. 
Son potencialmente peligrosas para todo ser vivo, porque crean moléculas muy reactivas llamadas radicales libres, causantes del deterioro celular y lesiones en las moléculas nobles ADN y ARN. Para su clasificación establecemos 2 grupos: Radiaciones de partículas y Radiaciones electromagnéticas.
	
	LOS RAYOS X SON RADIACIONES IONIZANTES, PERO NO TIENEN ORIGEN NUCLEAR NI SE RELACIONAN CON LOS PROCESOS RADIACTIVOS.
Fuentes de radiación
Partimos de la afirmación que estamos rodeados de fuentes radiactivas. En el aire, el agua que tomamos, en los alimentos, están presentes sustancias radiactivas. Las fuentes de radiaciones ionizantes pueden clasificarse en
	1) Naturales.
	2) Artificiales.
Las fuentes naturales son los radioisótopos internos, externos y los rayos cósmicos.
Los radioisótopos internos no son otra cosa que radionucleidos presentes en todo ser humano, como el Potasio 40. 
Otra fuente natural, los radioisótopos externos, procede fundamentalmente del Radón 222. Es un gas radiactivo, emisor alfa, producido por la desintegración natural del Uranio y del Radio. Los materiales en cuya composición entra la tierra, como los ladrillos ó el yeso, contienen Radón. 
Los rayos cósmicos son partículas de alta energía, procedentes en su mayor parte del sol. Consisten en núcleos atómicos de velocidad muy alta, dotados de carga positiva. Un 90 % de ellos son protones, el 9% son partículas alfa y el 1% restante son núcleos más complicados y de mayor masa, como el hierro 56. Llegan a la tierra formando el "viento solar". Las capas atmosféricas altas absorben gran parte de esta radiación.
EL SOL ES UNA IMPORTANTE FUENTE DE RADIACIÓN NATURAL
Las fuentes artificiales son las creadas por el hombre, como la Radiología, medicina nuclear, los productos de consumo, como el televisor y las pruebas nucleares.
	
	LA MAYOR PARTE DE LA IRRADIACIÓN EN EL SER HUMANO ES DE ORIGEN NATURAL. EL 50% CORRESPONDE A LAS EMISIONES DE RADÓN 222.
Como puede observarse, la mayor parte de la irradiación es natural y procede principalmente de la desintegración de Radio 226 en Radón. Los Rayos X de diagnóstico constituyen sólo una pequeña proporción del total de la dosis recibida por la persona.
El siguiente cuadro indica la distribución de la dosis media absorbida por un ser humano en promedio en un año:
	Tipo 
	Origen 
	Promedio mundial
	NATURAL
	Inhalación
	1,26 mSv
	
	Ingestión
	0,29 mSv
	
	Terrestre
	0,48 mSv
	
	Cósmico
	0,39 mSv
	
	SUBTOTAL
	2,4 mSv
	ARTIFICIAL
	Medicina
	0,6 mSv
	
	Consumo
	0,007 mSv
	
	Otros
	0,005 mSv
	
	SUBTOTAL
	0,61 mSv 
	
	TOTAL
	3,01 mSv
La dosis total natural y artificial puede elevarse de estos valores promedio mundiales. Por ejemplo, en el caso de la radiactividad natural y la presencia de un mineral llamado Monacita. Esta roca tiene en su composición importantes cantidades de Torio, que al desintegrarse emite Radio. Este a su vez se desintegra en el gas Radón. Este mineral está presente en las formaciones rocosas antiguas, pero debido a la erosión ambiental puede ser arrastrado y formar parte de la arena en las playas.
	
	LAS ROCAS ÍGNEAS, TALES COMO EL GRANITO Y EL MÁRMOL POSEEN CANTIDADES VARIABLES DE URANIO Y TORIO, SIENDO RADIACTIVAS.
FRAGMENTO DE MONACITA
Ciertos lugares de nuestro planeta, como Karunagappally (La India) presentan niveles de radiación hasta 12 veces superior al considerado normal, 280 mSv por año. Resulta llamativo que la población que habita estas regiones no presenta un aumento en la incidencia de las enfermedades relacionadas con las radiaciones, como la leucemia.
PLAYA DE KARUNA GAPPAY: SE OBSERVAN DEPÓSITOS IMPORTANTES DE MONACITA NEGRA
La radiactividad medioambiental de algunos sectores de la tierra ha sido aumentada de forma deliberada por el ser humano, esto se debe en parte por derrames y fugas de material radiactivo, o como consecuencia de la industria de procesamiento del combustible nuclear. 
Tal es el caso del lago Karachai, situado en Rusia, con una superficie de poco más de 45 hectáreas y una profundidad de unos 3 metros. Durante más de 25 años fue utilizado como depósito a cielo abierto para verter los residuos de una central nuclear cercana que procesaba material radiactivo para sintetizar plutonio. Como consecuencia los niveles de radiación son tan altos que en la actualidad se considera el sitio más contaminado del planeta. Los niveles de radiación son unos 20 millones de veces superiores al promedio normal, tan altos que pueden matar a una persona en menos de una hora.
IMAGEN ACTUAL DEL LAGO KARACHAY (RUSIA)
Inestabilidad nuclear.
Si observamos los elementos de la tabla periódica, se puede consignar que a medida que aumenta el N º Z, el defecto de masa aumenta. Esto significa que la energía interna del núcleo es cada vez mayor. Además, la cantidad de protones también aumenta. Ambos factores contribuyen a la inestabilidad nuclear. Es de suponer que, llegado un cierto punto de complejidad de los núcleos, se verá comprometida su cohesión. 
	
	LA ACTIVIDAD HUMANA HA CREADO LUGARES EN EL MUNDO EN DONDE MUY POCAS FORMAS DE VIDA SOBREVIVEN, DEBIDO A LA ELEVADA RADIACTIVIDAD MEDIO AMBIENTAL.
Radiactividad
Algunos átomos (todos los de N º Z superior a 83 y algunos ligeros) se distinguen por poseer un estado excitado anómalo, caracterizado por la presencia de un núcleo inestable. Para alcanzar la estabilidad, este núcleo emite de forma espontánea partículas y energía, y se transforma así en un átomo diferente. Tal proceso recibe el nombre de desintegración radiactiva o descomposición radiactiva. Es una propiedad exclusiva del núcleo. Sólo las especies nucleares que experimentan desintegración radiactiva reciben el nombre de radio nucleídos.
Radioisótopos
Los factores que influyen sobre la estabilidad nuclear son múltiples y variados. Tal vez el más importante sea el número de neutrones. Cuando un núcleo contiene un exceso o un defecto de neutrones en su núcleo, puede experimentar una desintegración radiactiva para alcanzar una proporción entre neutrones y protones estables y adecuados. Además de isótopos estables, numerosos elementos poseen isótopos radiactivos, llamados radioisótopos. Se han identificado radioisótopos creados artificialmente para casi todos los elementos. La producción artificial de los mismos se efectúa en reactores nucleares o aceleradores de partículas. Así, por ejemplo, en el átomo de bario se han descubierto siete radioisótopos, todos ellos creados por medios artificiales.
Algunos elementos poseen radioisótopos naturales. Cabe señalar dos fuentes principales de estos radioisótopos de producción natural. Algunos de ellos se originaron en el momento de la formación de la propia tierra, y aún experimentan un lento proceso de desintegración. Un ejemplo es el uranio, que se desintegra para formar radio que, a su vez, se transforma en radón. Los subproductos de la desintegración del uranio son radiactivos. Otros, como el Carbono 14, se producen permanentementeen las capas altas de la atmósfera por la acción de los rayos cósmicos.
Radiaciones de partículas
Es cualquier partícula subatómica (protón, neutrón, electrón, fragmentos de núcleo) en movimiento y con suficiente energía cinética para ionizar la materia. Cabe destacar que en reposo no hay ionización. Hay 2 tipos principales, ambas asociadas con la desintegración radiactiva: Alfa y Beta.
Partícula Alfa.
Emitida sólo por radio nucleídos de elevada masa. Es un proceso violento, sólo presente en núcleos muy inestables. Consta de 4 nucleones. Su carga es positiva. Equivale a un núcleo de Helio He. Su masa es considerable, lo que le da la propiedad de ser muy ionizante, pero poco penetrante: En el aire recorre de 1 a 10 cm y sólo atraviesa 0.1 mm de tejido blando.
Es mono energética. Su energía cinética varía entre 3 a 10 Mega electrón-voltios (MeV), según el núcleo emisor. A modo de comparación, en radiología diagnóstica se trabaja con energías de 0.03 a 0.15 MeV. Se desplaza a una velocidad de 0.1 C, un 10% de la velocidad de la luz.
	
	LAS EMISIONES ALFA SON MUY PELIGROSAS PARA EL SER HUMANO, EN ESPECIAL CUANDO ESTAS SUSTANCIAS SON INGERIDAS O INHALADAS.
El elemento más representativo de esta desintegración es el Uranio. Se halla generalmente en la naturaleza en forma de óxido de Uranio formando un mineral llamado Galagmita.
MINERAL DE URANIO (GALAGMITA)
Esta gema contiene aproximadamente un 10 % de su peso en óxido de Uranio.
	
	EL ÓXIDO DE URANIO ES PROCESADO HASTA OBTENER URANIO 238 CON UNA PUREZA SUPERIOR AL 99,997%, PARA SER USADO COMO COMBUSTIBLE EN CIERTAS CENTRALES NUCLEARES
Una vez procesado, el uranio natural se maquina en forma de barras cortas como muestra la imagen, de una planta refinadora en Rusia:
Ejemplo:
El Uranio 238 (238U) es un radionucleido emisor alfa. Durante la desintegración, este elemento transmuta a otro de N º Z menor en 2 unidades y de masa atómica menor en 4 U M A.
	238
	U
	
	=
	234
	Th
	
	+
	
	4
	α
El producto final de la desintegración es Torio 90 90Th. La gráfica que representa esta desintegración es la Siguiente
Es atraída por cargas negativas. Su trayectoria puede ser alterada por campos eléctricos y magnéticos.
Otra desintegración Alfa de importancia es la del Radio 226. La razón es que este elemento está presente en rocas metamórficas, por ejemplo el mármol, y suele estar presente en los materiales de construcción como los ladrillos y el hormigón.
	226
	Ra
	
	=
	222
	Rn
	
	+
	
	4
	α
El Radio 226 transmuta a Radón 222, un gas noble radiactivo que es emisor Alfa también, que se desintegra en Polonio 218:
	222
	Rn
	
	=
	218
	Po
	
	+
	
	4
	α
En conclusión, en todo sitio en donde halla Radio 226, hay presencia de Radón 222, que al ser un gas inerte, es fácilmente inhalado por el ser humano. Se calcula que casi el 50 % de la irradiación medioambiental corresponde al Radón.
	
	
	DIAL PINTADO CON ÓXIDO DE RADIO
	RELOJ RADIACTIVO
	
	
	FOLLETO QUE SE ENTREGABA A “LAS TRABAJADORAS DEL RADIO” POR ENTIDADES BENÉFICAS ADVIRTIENDOLES DEL RIESGO DE SU TRABAJO
	AGUA DESTILADA CON RADIO, COMERCIALIZADA EN ESTADOS UNIDOS EN 1917.
En el caso del Radio 226, fue objeto de comercialización desde 1900 a 1930 en forma de Radithor (agua destilada con radio), por sus supuestas propiedades curativas. Además, como presenta una fluorescencia natural de color verde, era usado para confeccionar objetos de vidrio, como copas, que brillaban en la oscuridad.
Esta propiedad llevó a usar pinturas con óxido de radio en las coronas de los relojes de pulsera. Los trabajadores, casi siempre mujeres, estaban expuestos a grandes dosis de este material por la costumbre de afilar el pincel con los labios.
El radio se fijaba en el organismo e inducía neoplasias en un periodo variable de entre 8 a 40 años posteriores a la exposición.
	
	EL RADIO 222 ES UNO DE LOS RADIOISÓTOPOS CON MAYOR ACTIVIDAD CONOCIDOS
Otro caso, esta vez relacionado con el radiodiagnóstico, fue el uso de dióxido de torio como contraste para estudios radiográficos.
Hacia 1930 se extendió el uso de THOROTRAST, un medio de contraste endovenoso patentado en Estados Unidos. 
	232
	Th
	
	=
	228
	Ra
	
	+
	
	4
	α
	
	
	IMAGEN DE UN PACIENTE TRATADO CON THOROTRAST: SE OBSERVA FIJACIÓN DE CONTRASTE EN EL BAZO, HÍGADO Y RIÑONES, AUN DESPUÉS DE 18 AÑOS DE LA ADMINISTRACIÓN.
	ENVASE DE THOROTRAST
Esta sustancia presentaba notables ventajas frente a los medios de contraste yodados, por ejemplo tenía menos incidencia de reacciones alérgicas adversas y al tener un Número. Z más elevado (90 del torio frente a 53 del yodo) se lograba un contraste equivalente con menor cantidad de sustancia.
En los ensayos previos, se calculó que casi el 100 % del Torio administrado era excretado del organismo. Lo que no se sabía era que una pequeña cantidad de esta sustancia se fijaba a los huesos y en ciertos órganos, como el hígado, bazo y riñones. Este emisor Alfa siguió irradiando estos órganos durante varios años, con partículas de alta energía, induciendo neoplasias en un periodo comprendido entre 20 a 30 años posteriores a la administración. A partir de 1945 se comenzó a prohibir el uso del THOROTRAST, por su alto poder carcinógeno.
Para fines semejantes, también se utilizó en los estudios del tracto intestinal el medio de contraste UMBRAL THOR, con similares riesgos para la salud del paciente.
SOLUCIÓN COLOIDAL DE UMBRA THOR, CON PROPIEDADES SIMILARES AL SULFATO DE BARIO.
Otro ejemplo de emisor Alfa es el Polonio 210. Este radioisótopo está presente junto con el Uranio natural en pequeñas trazas. De ahí pasa a formar la mayoría de las rocas metamórficas (Mármol, piedra caliza, granito) y termina en los suelos. Las plantas lo captan de la tierra y tienden a fijarse en las hojas y en los tubérculos. El uso de abonos fosfatados en exceso tiene como consecuencia el incremento de esta fijación. Tal es el caso del cultivo del tabaco. Así, el cigarrillo contiene cantidades peligrosas de este elemento. Cuando se inhala, debido a su elevada masa, queda mayormente atrapado en el tejido pulmonar. La actividad del Polonio es 5 veces mayor que la del Radio. Se cree que la mitad de los tumores inducidos por el tabaquismo son atribuibles a esta sustancia. El Polonio 210 tiene aplicaciones en la óptica y en la fabricación de generadores GTR
DIAGRAMA DE DESINTEGRACIÓN DEL POLONIO 210
	
	UNOS POCOS GRAMOS DE POLONIO 210 SON SUFICIENTES PARA MATAR UNA PERSONA.
CEPILLO ANTIESTÁTICO USADO PARA LA LIMPIEZA DE LENTES DE CÁMARAS FOTOGRÁFICAS Y DE VIDEO: EN EL INTERIOR HAY UNA LÁMINA DE POLONIO 210 QUE SUPRIME LA CARGA ESTÁTICA DE LAS CERDAS, REMOVIENDO EL POLVO
CULTIVO DE TABACO: EL USO INTENSIVO DE FERTILIZANTES ESTIMULA LA FIJACIÓN DEL POLONIO 210 EN LAS HOJAS 
Partícula Beta
Es un electrón de origen nuclear emitido por núcleos atómicos. De masa mucho menor que alfa, es menos ionizante que ésta, pero más penetrante: hasta 10 metros en el aire y 2 cm en tejido blando. 
Debido a esta característica, es posible almacenar los emisores Beta en recipientes con una delgada envoltura metálica, como se muestra aquí:
ENVASE CONTENEDOR DE YODO 131
Es mono energética; tiene una energía cinética de 2 MeV aproximadamente. Hay 2 tipos de emisión Beta: natural ó artificial.
Emisión Beta natural
En esta desintegración se expulsa una partícula tipo electrón creada en el núcleo. Pero ¿cómo es posible esto? En la actualidad se acepta que un neutrón del núcleo inestable se desintegra en un protón, y emite un electrón. La masa cedida al medio es despreciable (0.00055 U M A), por eso la masa atómica del radio nucleido no varía. El nuevo núcleo tiene un protón adicional, su N º Z aumentó en 1 unidad.
Ejemplo:
Iodo 131 es un radionucleido emisor Beta natural. Durante la transmutación, un neutrón se desintegra en un protón, pasando a tener de 53 protones a 54. La masa atómica (N º A) no varía:
	131
	I
	
	=
	131
	Xe
	
	+
	
	β-
El producto final de ésta desintegración es Xenón 131. Como puede apreciar, el iodo 131 y el xenón 131 son isóbaros. Lagráfica de este fenómeno radiactivo es la siguiente:
Es atraída por una carga positiva. Su recorrido es alterado por los campos eléctricos y magnéticos.
RECIPIENTE DE VIDRIO CONTENIENDO UNA MUESTRA DE YODO 131
	
	EL YODO 131 TIENE MUCHAS APLICACIONES EN EL CAMPO DE LA MEDICINA NUCLEAR Y EN BRAQUITERAPIA.
Emisión Beta artificial
Se logra por estimulación de núcleos ligeros con la intervención del hombre. El núcleo inestable expulsa una partícula tipo positrón (electrón con carga positiva) creada en el núcleo. Este fenómeno sucede cuando un protón del núcleo inestable se desintegra en un neutrón, y emite un positrón, cuya masa es igual a la del electrón (0.00055 U M A). Como la masa emitida es despreciable, el N º A no varía. El nuevo núcleo tiene un protón menos. Su N º Z disminuyó en 1 unidad. 
	
	LOS EMISORES BETA ARTIFICIALES NO EXISTEN EN LA NATURALEZA.
Ejemplo:
El Nitrógeno 13 (13N) se desintegra formando un nuevo nucleído, el Carbono 13. Como un protón se desintegra en un neutrón, el N º Z del nuevo núcleo es 1 unidad menor (de 7 a 6):
	13
	N
	
	=
	13
	C
	
	+
	
	β+
...Y el diagrama de desintegración:
La partícula Beta + es atraída por una carga negativa. Su trayectoria es alterada por la presencia de campos eléctricos y magnéticos.
Otro radioisótopo emisor Beta artificial es el Flúor 18, muy importante en Medicina Nuclear:
	
	TODAS LAS EMISIONES BETA ARTIFICIALES TIENE COMO PRODUCTO FINAL LA EMISIÓN DE DOS FOTONES DE RAYOS X.
Radiaciones electromagnéticas
Dentro de esta clasificación tenemos las emisiones Gamma y los Rayos X. La primera está asociada con la desintegración radiactiva, es de origen nuclear, mientras que los rayos X tienen su origen en la zona extranuclear.
Emisión Gamma
Radiación electromagnética de origen nuclear, compuesta por fotones, sin carga ni masa. Se desplaza a la velocidad de la luz. Es poco ionizante (interactúa con la materia mucho menos que la partícula Beta) pero es muy penetrante, en ciertos casos es necesario una barrera de plomo con 20 cm de espesor para absorber. Mono energética, con una energía cinética que varía entre 0.1 y 8 MeV, según el radioisótopo emisor. Es liberada después de una emisión Alfa o Beta, ó bien sola. Durante una desintegración Gamma no varía el N º Z ni la masa atómica.
Ejemplo:
Potasio 40 se desintegra emitiendo una partícula Beta - ; a continuación, el nuevo nucleído, Calcio 40 emite un fotón Gamma:
	40
	K
	
	=
	40
	Ca
	
	+
	
	β-
	;
	γ
El diagrama de esta desintegración:
La emisión Gamma es energía en forma de ondas electromagnéticas. No es afectada por campos eléctricos ni magnéticos. 
Otro ejemplo de este tipo de emisión es el Cobalto 60, de importancia fundamental en radioterapia:
	60
	Co
	
	=
	60
	Ni
	
	+
	
	β-
	;
	γ
Como podrá observar, el cobalto 60 emite una partícula Beta natural y transmuta en Níquel 60, que es también inestable. Este núcleo alcanzará la estabilidad emitiendo simultáneamente 2 fotones de 1.17 y 1.33 MeV.
BOMBA DE COBALTO
Otro radio nucleído utilizado en radioterapia es el Cesio 137:
	137
	Cs
	
	=
	137
	Ba
	
	+
	
	β-
	;
	γ
	
	LOS FOTONES GAMMA TIENEN PROPIEDADES SEMEJANTES A LOS RAYOS X. PERO SE DIFERENCIAN EN SU ORIGEN.
En el Cesio 137, la mayoría de las veces (92%) se emite Beta negativa y luego un fotón Gamma
de 0.662 MeV; en 8% de los casos se emite sólo Beta con un total de energía de 1.17 MeV.
CAPSULA CONTENIENDO CESIO 137, QUE ES LIQUIDO A TEMPERATURA NORMAL Y FOSFORESCENTE
Captura Electrónica (C.E)
Ciertos isótopos inestables sufren de un quinto tipo de desintegración, llamado “Captura Electrónica” o “Captura K”. Por ejemplo, un núcleo inestable de Galio 67 absorbe un electrón interno (generalmente de la capa”) y transmuta un protón en un neutrón. A continuación, emite un solo fotón de energía variable. En un 39% de los casos es de 93 KeV, en un 21% es de 184 KeV, en el 17% es de 300 KeV y en el 5% es de 394 KeV. El número Z baja una unidad. La Masa Atómica no varía. 
AMPOLLA CON CITRATO DE GALIO 67 USADA EN MEDICINA NUCLEAR. OBSERVE EL CONTENEDOR DE TRANSPORTE REVESTIDO EN PLOMO PARA BLOQUEAR LAS EMISIONES GAMMA
	
	LA CAPTURA ELECTRÓNICA ES UN FENÓMENO POCO COMÚN.
Periodo de semidesintegración:
En una muestra de cualquier radio nucleído es posible determinar que a medida que transcurre el tiempo, la actividad radiactiva va decayendo. Este fenómeno acontece porque los núcleos del radionucleido tienden a alcanzar su estado fundamental o de estabilidad. 
El Periodo de semidesintegración (o t ½) de un radioisótopo es el tiempo que tarda en disminuir su
Actividad a la mitad. Este valor es muy variable, por ejemplo hay núcleos como el uranio que tienen periodos de semidesintegración del orden de miles de millones de años (comparables con la edad de nuestro Sistema Solar) y, por otro lado, existen núcleos como el berilio 8 que tienen periodos de semidesintegración menores que una millonésima de millonésima de millonésima de segundo. El siguiente cuadro muestra las vidas medias de algunos radioisótopos importantes.
	N. A
	Elemento
	Vida media
	3
	H
	12.26 años
	14
	C
	5.730 años
	22
	Na
	2.6 años
	32
	P
	14.3 días
	40
	K
	1.3 x 109 años
	60
	Co
	5.24 años
	90
	Sr
	28.8 años
	124
	Sb
	60.4 días
	129
	I
	1.6 x 107 años
	131
	I
	8.05 días
	137
	Cs
	30 años
	192
	Ir
	74 días
	210
	Po
	138 días
	222
	Rn
	3.82 días
	226
	Ra
	1620 años
	235
	U
	7.13 x 108 años
	238
	U
	4.51 x 109 años
	239
	Pu
	24.360 años
	241
	Am
	458 años
	252
	Cf
	2.7 años
PERIODO DE DESINTEGRACIÓN DEL COBALTO 60
	
	EL PERIODO DE SEMIDESINTEGRACIÓN ES MUY VARIABLE ENTRE LOS RADIOISÓTOPOS.
Actividad radiactiva o velocidad de desintegración.
Todos los radioisótopos sufren el proceso de desintegración radiactiva, pero la velocidad a la que se produce este fenómeno varía notablemente de un elemento a otro. La magnitud de la actividad radiactiva mide este parámetro.
Se define como Actividad radiactiva al número de desintegraciones que se producen en una muestra de un radioisótopo por unidad de tiempo. La actividad depende también de la masa de la muestra en que se hace la medición. A modo de referencia se toma una masa de 1 gramo del isótopo radiactivo.
	
	
	N° de desintegraciones
	Actividad radiactiva
	=
	-----------------------
	
	
	Tiempo
La unidad antigua es el Becquerel (Bq) 
	
	
	1 desintegración
	1 Becquerel
	=
	-----------------------
	
	
	1 segundo
La unidad actual es el Curie (CI):
	
	
	3,7 x 10 10 10desintegraciones
	1 Curie
	=
	-----------------------------------------------
	
	
	1 segundo
	
	
	
Este valor corresponde a la actividad de una muestra de 1 gramo de Radón 226. 
La actividad de una sustancia decae rápidamente con el tiempo, tal como lo indica la siguiente gráfica.
Este parámetro es de suma importancia para evaluar la actividad radiactiva de una sustancia, en especial en Medicina Nuclear, puesto que la cantidad de Radiofármaco empleado depende, entre otros factores, de la actividad de la sustancia. 
 
	
	LA ACTIVIDAD DE UN RADIOISÓTOPO, ES EL NÚMERO DE DESINTEGRACIONES DE LA MUESTRA POR UNIDAD DE TIEMPO.
MARIE CURIE
La Actividad Radiactiva es una característica propia de cada Radioisótopo, y varía enormemente. La siguiente tabla hace referencia a la Actividad de algunos isótopos inestables:
En Medicina Nuclear es necesario conocer con precisión la actividad de las sustancias que se van administrar al paciente, como este parámetro varía con la cantidad de material radiactivo y con el tiempo, se utiliza un Activímetro para realizar este cálculo y ajustar la dosis que se le aplicará al paciente.
ACTIVIMETRO USADO EN MEDICINA NUCLEAR. EL RADIOFÁRMACO SE COLOCA EN EL INTERIOR DEL RECIPIENTE CILÍNDRICO, QUE ESTÁ REVESTIDO EN PLOMO PARA PROTEGER AL OPERADOR.
	
	LOS ACTINÓMETROS SON INSTRUMENTOS FUNDAMENTALES EN EL CAMPO DE LA MEDICINA NUCLEAR, PORQUE PERMITEN AJUSTAR LA CANTIDAD DE RADIOISÓTOPO ADMINISTRADO EN FUNCIÓN DE LA DOSIS REQUERIDA.
Series Radiactivas.
Si observamos los elementos de la tabla periódica, se puedeconsignar que a medida que aumenta el N º Z, el defecto de masa aumenta. Esto significa que la energía interna del núcleo es cada vez mayor.
Veamos el ejemplo del radio isótopo Torio 232:
	232
	Th
	
	=
	228
	Ra
	
	+
	
	4
	α
… y su gráfico de desintegración:
Del análisis de la gráfica se desprende que el producto de esta transmutación, el Radio 228 es también un nucleído inestable (Nro. Z superior a 82) y no ha llegado al nivel fundamental o estable, por tanto emitirá espontáneamente materia y/o energía. En los átomos de Nro. Z elevado la estabilidad nuclear se alcanza por medio de emisiones escalonadas de partículas y energía. Esto sucede hasta que el núcleo resultante es estable y no sufre nuevas desintegraciones. Los radio nucleídos de elevado Número. Z se distribuyen en 4 series radiactivas conocidas. Cada una de estas series comienza con un elemento “padre” de vida media elevada y que da nombre a la serie, y termina en un elemento estable. La siguiente tabla enuncia estas 4 series.
	
SERIE DEL URANIO
	
SERIE DEL TORIO
	
SERIE DEL ACTINIO
	
SERIE DEL NEPTUNIO
	
	LAS SERIES RADIACTIVAS COMIENZAN CON UN “ELEMENTO PADRE” Y TERMINAN CON UN ISÓTOPO ESTABLE.
Comparación entre las distintas emisiones radiactivas y los rayos X por frenamiento.
Como se ha indicado con anterioridad, existen diferencias sustanciales entre las desintegraciones, y estas a su vez se diferencian de las emisiones de Rayos X.
Grado de ionización:
Está relacionado con la masa de la partícula emitida, por tanto a mayor masa, mayor será el poder ionizante.
Alfa con una masa de 4 es por tanto la emisión de mayor poder ionizante, seguida de Beta natural y artificial. Gamma y los rayos X al carecer de masa son las emisiones de menor poder ionizante.
Alcance en la materia:
Es exactamente opuesto al grado de ionización, así Alfa por ser muy ionizante cede rápidamente su energía al medio por tanto su alcance es muy corto, tal es así que los operadores nucleares que manipulan el Uranio suelen protegerse de esta manera:
OBSERVE EL GUANTE DE TELA.
Beta puede atravesar unos pocos centímetros en el tejido muscular. Gamma en cambio tiene un alcance elevado en la materia, teniendo incluso que anteponer un escudo de 20 cm de plomo o 1 metro de concreto para bloquear la emisión.
BLOQUES DE 25 CM DE PLOMO USADOS PARA RETENER LA RADIACIÓN DE UNA MUESTRA DE CESIO 137
Efecto fotográfico:
Todas las radiaciones ionizantes pueden impresionar la emulsión fotográfica. De hecho se puede usar una película de este tipo para detectar y cuantificar las radiaciones. En la siguiente imagen se documenta como una muestra de Uranio colocada sobre un papel fotográfico logra crear una “autorradiografía”:
La siguiente tabla resume las principales características de las emisiones radiactivas y las compara con los Rayos X por frenamiento:
	Emisión
	Origen
	Nro. Z
	Nro. A
	Ionización
	Penetración
	Energía (MeV)
	Alfa
	Núcleo
	Varia
	Varia
	Alta
	Baja
	3 a 10
	Beta
	Núcleo
	Varia
	No Varía
	Intermedio
	Media
	Hasta 2
	Gamma
	Núcleo
	No Varía
	No Varía
	Baja
	Alta
	0.1 a 8
	RX por frenamiento
	Zona Extra nuclear
	No Varía
	No Varía
	Baja
	Alta
	0.03 a 0.15
	Captura
electrónica
	Núcleo
	Varia
	No Varía
	Baja
	Alta
	0,01 a 0,7
Generador Termoeléctrico de Radioisótopos GTR):
Otra de las aplicaciones de los radioisótopos es la de generar electricidad en pequeñas cantidades. Este dispositivo funciona a modo de batería. Ciertos radioisótopos en su desintegración emiten energía en forma de calor. Esta fuente de energía puede convertirse directamente en electricidad mediante una termocupla, que es la unión de dos metales distintos, al ser sometidos a una diferencia importante de temperatura, generan una tensión eléctrica.
La fuente de energía es una pequeña cantidad de un emisor radiactivo, típicamente Plutonio 238
Las ventajas del GTR (o RTG, en inglés) radican en que estos dispositivos entregan energía de forma constante durante años, con un decaimiento sumamente bajo (al cabo de unos 20 años la potencia baja solo un 20%). 
Estas celdas de energía o pilas nucleares, como se las suele llamar, tienen aplicaciones muy limitadas. Esto se debe al material radiactivo que contienen. En el caso del Plutonio 238, este es sumamente tóxico y peligroso para la salud. En su uso antiguo y actual podemos citar:
· FUENTE DE ENERGÍA PARA MARCAPASOS
· CELDAS PARA PROVISIÓN DE ENERGÍA EN SITIOS REMOTOS
· RTG PARA SONDAS Y NAVES ESPACIALES
	
	LOS GENERADORES GTR REPRESENTAN UN ALTO RIESGO DE CONTAMINACIÓN RADIACTIVA. POR ESE MOTIVO SU USO ES MUY LIMITADO.
ANTIGUO MARCAPASOS CON CELDA DE PLUTONIO 238. LA CUBIERTA BLINDADA ES DE TUNGSTENO CON UN ESPESOR DE 2,5 MM
CUBIERTA EXTERNA DE TUNGSTENO DE UNA PILA ATÓMICA
ÚLTIMO MODELO DE MARCAPASOS CON CELDA DE PLUTONIO 238
RTG USADO EN LA SONDA ESPACIAL VOYAGER
ASTRONAUTA DE UNA MISIÓN APOLO RETIRA DEL MÓDULO LUNAR UNA CELDA DE ENERGÍA RTG DE PLUTONIO 238
	
	LOS GENERADORES GTR SE UTILIZAN EN SONDAS INTERPLANETARIAS, EN DONDE LOS RIESGOS DE CONTAMINACIÓN SON MÍNIMOS.
Uso de los radioisótopos en Medicina nuclear:
Otra aplicación de los radioisótopos es como marcadores en estudios de metabolismo celular en medicina nuclear.
En el siguiente cuadro, se enuncian los principales radioisótopos utilizados en medicina nuclear con sus principales características:
	
	EN MEDICINA NUCLEAR SE HACE UN USO EXTENSIVO DE LOS RADIOISÓTOPOS RADIACTIVOS.
Cuestionario:
Consigna: Responda el siguiente cuestionario. Las preguntas de esta lista serán evaluadas en forma escrita y/o en la modalidad oral por el docente. 
1) ¿QUÉ ES LA INESTABILIDAD NUCLEAR?
2) ¿QUÉ RELACIÓN EXISTE ENTRE EL DEFECTO DE MASA Y EL NÚMERO Z?
3) ¿CUÁL FUE EL PRIMER ELEMENTO RADIACTIVO DESCUBIERTO?
4) ¿QUÉ TIPO DE EMISIÓN RADIACTIVA CARACTERIZA AL NITRÓGENO 13?
5) ¿TIENE ALGUNA APLICACIÓN EN RADIODIAGNÓSTICO EL NITRÓGENO 13?
6) ENUNCIE LAS 4 SERIES RADIACTIVAS CONOCIDAS.
7) ¿EL BISMUTO 212 ES EMISOR ALFA?
8) ¿QUÉ ES EL PERIODO DE SEMIDESINTEGRACIÓN?
9) INDIQUE EL PERIODO DE SEMIDESINTEGRACIÓN DEL TECNECIO 99.
10) ¿QUÉ ES LA ACTIVIDAD NUCLEAR?
11) ¿POR QUE LA MAYOR PARTE DE LA IRRADIACIÓN MEDIO AMBIENTAL NATURAL PROCEDE DEL RADÓN 222?
12) ¿QUÉ SON LOS TRANSURÁNICOS?
13) ¿QUÉ PARTICULARIDAD POSEEN LOS TRANSURÁNICOS?
14) ¿CUALES SON LOS RIESGOS DE LA MANIPULACIÓN DE RADIOISÓTOPOS ALFA?
15) ¿POR QUÉ SE DENOMINA “RADIACIONES IONIZANTES” A LAS EMISIONES RADIACTIVAS?
16) ¿CUALES SON LAS SEMEJANZAS ENTRE LAS EMISIONES GAMMA Y LOS RAYOS X?
17) ¿LOS FENÓMENOS RADIACTIVOS PUEDEN SER ACELERADOS POR MEDIO DE LA APLICACIÓN DE CALOR? JUSTIFIQUE. 
18) ¿LAS EMISIONES ALFA SON ÚTILES PARA EL RADIODIAGNÓSTICO?
19) ¿ES POSIBLE OBTENER UNA IMAGEN CORPORAL CON EMISIONES BETA?
20) ¿CUAL ES RADIO NUCLEÍDO NATURAL CON NÚMERO Z MÁS ALTO?
21) ¿CUAL ES EL NUCLEIDO ESTABLE CON EL NÚMERO Z MÁS ALTO?
22) ¿CUAL ES EL NUCLEIDO ESTABLE CON EL NÚMERO F MÁS BAJO?
23) ¿POR QUÉ EL PLUTONIO ES UN RADIOISÓTOPO ARTIFICIAL?
24) ¿QUÉ SON LOS ACTÍNIDOS?
25) ¿CUÁL ES EL RADIOISÓTOPO DE MENOR NÚMERO Z?
26) ¿POR QUÉ SUELE UTILIZARSE GRUESAS PLACAS DE PLOMO PARA ABSORBER LA RADIACIÓN GAMMA?
27) ORDENE DE MENOR A MAYOR GRADO DE IONIZACIÓN A LAS EMISIONES RADIACTIVAS.
28) ¿CUAL ES EL RADIOISÓTOPO NATURAL MÁS ABUNDANTE EN EL CUERPO HUMANO?
29) ¿QUÉ SON LOS ISÓMEROS NUCLEARES?
30) ¿CUÁLES SON LAS APLICACIONES DE LOS RADIOISÓTOPOS EN LA GENERACIÓN DE PEQUEÑAS CANTIDADES DE ELECTRICIDAD?
31) ¿QUÉ SON LAS CELDAS GTR?
32) CUÁLES SON LOS RIESGOS QUE IMPLICA EL USO DE LOS GENERADORES GTR?
33) ¿CÓMO OBTIENE ENERGÍA ELÉCTRICA UN MARCAPASOS?
34) ¿PORQUE RAZÓN YA NO SE FABRICAN MARCAPASOS CON CELDAS DE RADIOISÓTOPOS?
35) ¿CUÁLES SON LAS APLICACIONES DE LOS RADIOISÓTOPOS EN MEDICINA NUCLEAR?
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