Es el proceso de transmisión
de ondas o partículas a través del espacio o de algún medio. Las ondas y las
partículas tienen muchas características comunes, la radiación suele producirse
predominantemente en una de las dos formas.
La radiación mecánica
corresponde a ondas que sólo se transmiten a través de la materia, como las
ondas de sonido.
La radiación electromagnética es independiente de la
materia para su propagación, sin embargo, la velocidad, intensidad y dirección
de su flujo de energía se ven influidos por la presencia de materia.
La
Radiación Electromagnética se divide en dos grandes tipos de acuerdo al tipo de
cambios que provocan sobre los átomos en los que actúa:
Son aquellas que no son
capaces de producir iones al interactuar con los átomos de un material. Se
pueden clasificar en dos grandes grupos:
Los campos
electromagnéticos
Las radiaciones
ópticas
Dentro de los
campos electromagnéticos se pueden distinguir aquellos generados por las
líneas de corriente eléctrica o por campos eléctricos estáticos. Otros ejemplos
son las ondas de radiofrecuencia, utilizadas por las emisoras de radio, y las
microondas utilizadas en electrodomésticos y en el área de las
telecomunicaciones.
Entre las
radiaciones ópticas se pueden mencionar los rayos láser y la radiación solar
como ser los rayos infrarrojos, la luz visibley la radiación ultravioleta. Estas
radiaciones pueden provocar calor y ciertos efectos fotoquímicos al actuar sobre
el cuerpo humano. Nosotros nos centraremos en la radiación ultravioleta que los
últimos años por causa de diversos factores ha estado alcanzado la tierra en
valores que perjudican seriamente nuestra salud y supervivencia.
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Espectro
Solar
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Radiación Ultravioleta
La radiación
solar posee una gran influencia en el medio ambiente debido a que es un factor
que determina el clima terrestre. En particular la radiación ultravioleta es
protagonista de muchos de los procesos de la biosfera. La radiación Ultravioleta
es una Radiación electromagnética cuyas longitudes de onda van aproximadamente
desde los 400 nm, el límite de la luz violeta, hasta los 15 nm, donde empiezan
los rayos X. (Un nanómetro, o nm, es una millonésima de milímetro). Este tipo de
radiación aunque en cierta forma es beneficiosa, si se excede los limites
admisibles por la vida terrestre puede causar efectos nocivos en plantas y
animales e incluido el hombre en lo que respecta a la piel y los ojos.
Hay
una serie de factores que afectan de manera directa la radiación ultravioleta
que llega a la superficie terrestre, estos son:
Ozono atmosférico |
Elevación solar |
Altitud |
Reflexión |
Nubes y polvo |
Dispersión
atmosférica |
El Índice
UV es un parámetro UV para la población. Se trata de una unidad de medida de
los niveles de radiación UV relativos a sus efectos sobre la piel humana (UV que
induce eritema). Este indice puede variar entre 0 y 16 y tiene cinco
rangos:
UVI
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11 ó mayor
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Bajo
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Moderado
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Alto
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Muy alto
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Extremado
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Cuanto
menor es la longitud de onda de la luz Ultravioleta, más daño puede causar a la
vida, pero también es más fácilmente absorbida por la capa de ozono. De acuerdo
a los efectos que la radiación Ultravioleta produce sobre los seres vivos
se pueden diferenciar tres zonas en el espectro de la misma en base a su
longitud de onda:
Ultravioleta C (UVC)
Este tipo de radiación ultravioleta es
la de menor longitud de onda, cubre toda la parte ultravioleta menor de 290 nm,
es letal para todas las formas de vida de nuestro planeta y en presencia de la
cual no sería posible la vida en la Tierra tal y como la conocemos actualmente,
es totalmente absorbida por el ozono, de modo que en ningún caso alcanza la
superficie terrestre.
Ultravioleta B (UVB)
Entre las radiaciones UVA y UVC
está la radiación UVB con una longitud de onda entre 280 y 320 nm, menos letal
que la segunda, pero Peligrosa. Gran parte de esta radiación es absorbida por el
ozono, pero una porción considerable alcanza la tierra en su superficie
afectando a los seres vivos produciendo además del bronceado, quemaduras,
envejecimiento de piel, conjuntivitis, etc. Cualquier daño a la capa de ozono
aumentará la radiación UVB. Sin embargo, esta radiación está también limitada
por el ozono troposférico, los aerosoles y las Nubes.
Ultravioleta A (UVA)
La radiación UVA, con mayor
longitud de onda que las anteriores entre 400 y 320 nm, es relativamente
inofensiva y pasa casi en su totalidad a través de la capa de ozono. Este tipo
de radiación alcanza los efectos de la radiación ultravioleta B pero mediante
dosis unas 1000 veces superiores, característica que la convierte en la menos
perjudicial. Hay realizar la aclaración de que la radiación Ultravioleta A
alcanza la tierra con una intensidad muy superior a la UVB por lo tanto es
recomendable Protegerse
Son
radiaciones con energía necesaria para arrancar electrones de los átomos. Cuando
un átomo queda con un exceso de carga eléctrica, ya sea positiva o negativa, se
dice que se ha convertido en un ión (positivo o negativo). Entonces son
radiaciones ionizantes los rayos X, las radiaciones alfa, beta y gamma. Las
radiaciones ionizantes pueden provocar reacciones y cambios químicos con el
material con el cual interaccionan. Por ejemplo, son capaces de romper los
enlaces químicos de las moléculas o generar cambios genéticos en células
reproductoras.
Radiación alfa
Las partículas alfa son conjuntos de dos
protones y dos neutrones, es decir, el núcleo de un átomo de helio, eyectadas
del núcleo de un átomo radiactivo. La emisión de este tipo de radiación ocurre
en general en átomos de elementos muy pesados, como el uranio, el torio o el
radio. El núcleo de estos átomos tiene bastantes más neutrones que protones y
eso los hace inestables. Al emitir una partícula alfa, el átomo cambia la
composición de su núcleo, y queda transformado en otro con dos protones y dos
neutrones menos. Esto se conoce como transmutación de los elementos. Así por
ejemplo, cuando el uranio 238 cuyo número atómico (Z = número de protones en el
núcleo) es de 92, emite una partícula alfa, queda transmutado en un átomo de
torio 234, cuyo número atómico es de 90
La
característica de estas partículas a ser muy pesadas y tiene doble carga
positiva les hace interactuar con casi cualquier otra partícula con que se
encuentre incluyendo los átomos que constituyen el aire (cuando penetra en un
centímetro de aire puede producir hasta 30.000 pares de iones), causando
numerosas ionizaciones en una distancia corta.
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Interacción de las Radiaciones Alfa con la Materia
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Esta rapidez
para repartir energía la convierte en una radiación poco penetrante que puede
ser detenida por una simple hoja de papel sin embargo no son inofensivas ya que
pueden actuar en los lugares en que se depositan ya sea por sedimentación o por
inhalación.
Radiación beta
Las
partículas beta tienen una carga negativa y una masa muy pequeña, por ello
reaccionan menos frecuentemente con la materia que las alfa pero su poder de
penetración es mayor que en estas (casi 100 veces más penetrantes). Son frenadas
por metros de aire, una lámina de aluminio o unos cm. de agua.
Este tipo de
radiación se origina en un proceso de reorganización nuclear en que el núcleo
emite un electrón, junto con una partícula no usual, casi sin masa, denominada
antineutrino que se lleva algo de la energía perdida por el núcleo. Como la
radiactividad alfa, la beta tiene lugar en átomos ricos en neutrones, y suelen
ser elementos producidos en reacciones nucleares naturales, y más a menudo, en
las plantas de energía nuclear. Cuando un núcleo expulsa una partícula beta, un
neutrón es transformado en un protón. El núcleo aumenta así en una unidad su
número atómico, Z, y por tanto, se transmuta en el elemento siguiente de la
Tabla Periódica de los Elementos.
Si una
partícula beta se acerca a un núcleo atómico, desvía su trayectoria y pierde
parte de su energía (se "frena"). La energía que ha perdido se transforma en
rayos X. Este proceso recibe el nombre de "Radiación de Frenado".Otra
interesante reacción ocurre cuando una partícula beta colisiona con un electrón
positivo. En este proceso, ambas partículas se aniquilan y desaparecen,
liberando energía en forma de rayos gamma.
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Interacción de las Radiaciones Beta con la
Materia
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Radiación gamma
Las emisiones alfa y beta suelen ir
asociadas con la emisión gamma. Es decir las radiaciones gamma suelen tener su
origen en el núcleo excitado generalmente, tras emitir una partícula alfa o
beta, el núcleo tiene todavía un exceso de energía, que es eliminado como ondas
electromagnéticas de elevada frecuencia. Los rayos gamma no poseen carga ni
masa; por tanto, la emisión de rayos gamma por parte de un núcleo no conlleva
cambios en su estructura, interaccionan con la materia colisionando con las
capas electrónicas de los átomos con los que se cruzan provocando la pérdida de
una determinada cantidad de energía radiante con lo cual pueden atravesar
grandes distancias, Su energía es variable, pero en general pueden atravesar
cientos de metros en el aire, y son detenidas solamente por capas grandes de
hormigón, plomo o agua.
Con la emisión
de estos rayos, el núcleo compensa el estado inestable que sigue a los procesos
alfa y beta. La partícula alfa o beta primaria y su rayo gamma asociado se
emiten casi simultáneamente. Sin embargo, se conocen algunos casos de emisión
alfa o beta pura, es decir, procesos alfa o beta no acompañados de rayos gamma;
también se conocen algunos isótopos que emiten rayos gamma de forma pura. Esta
emisión gamma pura tiene lugar cuando un isótopo existe en dos formas
diferentes, los llamados isómeros nucleares, con el mismo número atómico y
número másico pero distintas energías. La emisión de rayos gamma acompaña a la
transición del isómero de mayor energía a la forma de menor energía. Aunque
no hay átomos radiactivos que sean emisores gamma puros, algunos son emisores
muy importantes, como el Tecnecio 99, utilizado en Medicina Nuclear, y el Cesio
137, que se usa sobre todo para la calibración de los instrumentos de medición
de radiactividad.
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http://www.oni.escuelas.edu.ar/2002/buenos_aires/radiacion/tipos.htm
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