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Radiación

CONTAMINACION

La Contaminación es la impregnación del aire, el agua o el suelo con productos que afectan a la salud del hombre, la calidad
de vida o el funcionamiento natural de los ecosistemas.

Los materiales radiactivos emiten radiación ionizante penetrante que puede dañar los tejidos vivos. La unidad que suele
emplearse para medir la dosis de radiación equivalente en los seres humanos es el milisievert. La dosis de radiación
equivalente mide la cantidad de radiación absorbida por el organismo, corregida según la naturaleza de la radiación puesto
que los diferentes tipos de radiación son más o menos nocivos. En el caso del Reino Unido, por ejemplo, cada individuo está
expuesto a unos 2,5 milisieverts anuales por la radiación de fondo procedente de fuentes naturales. Los trabajadores de la
industria nuclear están expuestos a unos 4,5 milisieverts (aproximadamente igual que las tripulaciones aéreas, sometidas a
una exposición adicional a los rayos cósmicos). La exposición de un individuo a 5 sieverts suele causar la muerte. Una gran
población expuesta a bajos niveles de radiación experimenta aproximadamente un caso de cáncer adicional por cada 10
sieverts de dosis equivalente total. Por ejemplo, si una población de 10.000 personas está expuesta a una dosis de 10
milisieverts por individuo, la dosis total será de 100 sieverts, por lo que habrá 10 casos de cáncer debidos a la radiación
(además de los cánceres producidos por otras causas).
En la mayoría de las fases del ciclo de combustible nuclear pueden existir riesgos radiológicos.

El último paso del ciclo del combustible nuclear, el almacenamiento de residuos, sigue siendo uno de los más polémicos. La
cuestión principal no es tanto el peligro actual como el peligro para las generaciones futuras. Muchos residuos nucleares
mantienen su radiactividad durante miles de años, más allá de la duración de cualquier institución humana. La tecnología para
almacenar los residuos de forma que no planteen ningún riesgo inmediato es relativamente simple. La dificultad estriba por
una parte en tener una confianza suficiente en que las generaciones futuras estén bien protegidas y por otra en la decisión
política sobre la forma y el lugar para almacenar estos residuos. La mejor solución parece estar en un almacenamiento
permanente, pero con posibilidad de recuperación, en formaciones geológicas a gran profundidad. En 1988, el gobierno de
Estados Unidos eligió; un lugar en el desierto de Nevada con una gruesa sección de rocas volcánicas porosas como el primer
depósito subterráneo permanente de residuos nucleares del país.

RADIACION

Radiación, proceso de transmisión de ondas o partículas a través del espacio o de algún medio; el término también se emplea
para las propias ondas o partículas. Las ondas y las partículas tienen muchas características comunes; no obstante, 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. Esta radiación abarca una gran variedad de energías. La radiación electromagnética con energía
suficiente para provocar cambios en los átomos sobre los que incide se denomina radiación ionizante. La radiación de
partículas también puede ser ionizante si tiene suficiente energía. Algunos ejemplos de radiación de partículas son los rayos
cósmicos, los rayos alfa o los rayos beta. Los rayos cósmicos son chorros de núcleos cargados positivamente, en su mayoría
núcleos de hidrógeno (protones). Los rayos cósmicos también pueden estar formados por electrones, rayos gamma, piones y
muones. Los rayos alfa son chorros de núcleos de helio positivamente cargados, generalmente procedentes de materiales
radiactivos. Los rayos beta son corrientes de electrones, también procedentes de fuentes radiactivas. .
La radiación ionizante tiene propiedades penetrantes, importantes en el estudio y utilización de materiales radiactivos. Los
rayos alfa de origen natural son frenados por un par de hojas de papel o unos guantes de goma. Los rayos beta son detenidos
por unos pocos centímetros de madera. Los rayos gamma y los rayos X, según sus energías, exigen un blindaje grueso de
material pesado como hierro, plomo u hormigón.

1.INTRODUCCIÓN

Efectos biológicos de la radiación, consecuencias de la acción de una radiación ionizante sobre los tejidos de los organismos
vivos. La radiación transfiere energía a las moléculas de las células de estos tejidos. Como resultado de esta interacción las
funciones de las células pueden deteriorarse de forma temporal o permanente y ocasionar incluso la muerte de las mismas. La
gravedad de la lesión depende del tipo de radiación, de la dosis absorbida, de la velocidad de absorción y de la sensibilidad del
tejido frente a la radiación. Los efectos de la radiación son los mismos, tanto si ésta procede del exterior, como si procede de un
material radiactivo situado en el interior del cuerpo.
Los efectos biológicos de una misma dosis de radiación varían de forma considerable según el tiempo de exposición. Los efectos
que aparecen tras una irradiación rápida se deben a la muerte de las células y pueden hacerse visibles pasadas horas, días o
semanas. Una exposición prolongada se tolera mejor y es más fácil de reparar, aunque la dosis radiactiva sea elevada. No
obstante, si la cantidad es suficiente para causar trastornos graves, la recuperación será lenta e incluso imposible. La irradiación
en pequeña cantidad, aunque no mate a las células, puede producir alteraciones a largo plazo.

2.TRASTORNOS GRAVES

Dosis altas de radiación sobre todo el cuerpo, producen lesiones características. La radiación absorbida se mide en grays (1 gray
equivale a 1 julio de energía absorbido por kilogramo de material; su símbolo es Gy). Una cantidad de radiación superior a 40 Gy
produce un deterioro severo en el sistema vascular humano, que desemboca en edema cerebral, trastornos neurológicos y coma
profundo. El individuo muere en las 48 horas siguientes. Cuando el organismo absorbe entre 10 y 40 Gy de radiación;n, los
trastornos vasculares son menos serios, pero se produce la pérdida de fluidos y electrolitos que pasan a los espacios
intercelulares y al tracto gastrointestinal. El individuo muere en los diez días siguientes a consecuencia del desequilibrio
osmótico, del deterioro de la médula ósea y de la infección terminal. Si la cantidad absorbida oscila entre 1,5 y 10 Gy, se destruye
la médula ósea provocando infección y hemorragia. La persona puede morir cuatro o cinco semanas después de la exposición.
Los efectos de estas radiaciones poco intensas, son los que pueden tratarse de forma eficaz. La mitad de las personas que han
recibido una radiación de 3 a 3,25 Gy y que no hayan recibido tratamiento, pierden la médula ósea.
La irradiación de zonas concretas del cuerpo (radiaciones accidentales) produce daños locales en los tejidos. Se lesionan los
vasos sanguíneos de las zonas expuestas alterando las funciones de los órganos. Cantidades más elevadas, desembocan en
necrosis (zonas de tejido muerto) y gangrena.
No es probable que una irradiación interna, cause trastornos graves sino más bien algunos fenómenos retardados, que
dependerán del órgano en cuestión y de su vida media, de las características de la radiación y del comportamiento bioquímico de
la fuente de radiación. El tejido irradiado puede degenerar o destruirse e incluso desarrollar un cáncer.

3.EFECTOS RETARDADOS

Las consecuencias menos graves de una radiación ionizante se manifiestan en muchos órganos, en concreto en la médula ósea,
riñones, pulmones y el cristalino de los ojos, debido al deterioro de los vasos sanguíneos. Como consecuencias secundarias
aparecen cambios degenerativos y funciones alteradas. No obstante, el efecto retardado más importante comparándolo con
personas no irradiadas, es el aumento de la incidencia de casos de cáncer y leucemia. El aumento estadístico de leucemia y
cáncer de tiroides, pulmón y mama, es significativo en poblaciones expuestas a cantidades de radiación relativamente altas (más
de 1 Gy). En animales de experimentación se ha observado una reducción del tiempo de vida, aún no se ha demostrado en seres
humanos.

4.RADIACIÓN NO IONIZANTE

La frecuencia de radiación de redes o tendidos eléctricos, radares, canales o redes de comunicación
y hornos de microondas, no es ionizante. Durante mucho tiempo se ha creído que este tipo de
radiación era perjudicial sólo en cantidad elevada, y que producía quemaduras, cataratas, esterilidad
temporal, etc. Con la proliferación de este tipo de mecanismos, comienzan a ser materia de
investigación científica las posibles consecuencias de una exposición prolongada a pequeñas
cantidades de radiaciones no ionizantes. Aunque se han observado algunas consecuencias
biológicas poco importantes, se desconoce por el momento qué repercusión tienen sobre la salud.

RADIACION ELECTROMAGNETICA

1.INTRODUCCIÓN

Radiación electromagnética, ondas producidas por la oscilación o la aceleración de una carga eléctrica. Las ondas
electromagnéticas tienen componentes eléctricos y magnéticos. La radiación electromagnética se puede ordenar en un espectro
que se extiende desde ondas de frecuencias muy elevadas (longitudes de onda pequeñas) hasta frecuencias muy bajas
(longitudes de onda altas). La luz visible es sólo una pequeña parte del espectro electromagnético. Por orden decreciente de
frecuencias (o creciente de longitudes de onda), el espectro electromagnético está compuesto por rayos gamma, rayos X duros y
blandos, radiación ultravioleta, luz visible, rayos infrarrojos, microondas y ondas de radio. Los rayos gamma y los rayos X duros
tienen una longitud de onda de entre 0,005 y 0,5 nanómetros (un nanómetro, o nm, es una millonésima de milímetro). Los rayos X
blandos se solapan con la radiación ultravioleta en longitudes de onda pró;ximas a los 50 nm. La región ultravioleta, a su vez, da
paso a la luz visible, que va aproximadamente desde 400 hasta 800 nm. Los rayos infrarrojos o 'radiación de calor' se solapan con
las frecuencias de radio de microondas, entre los 100.000 y 400.000 nm. Desde esta longitud de onda hasta unos 15.000 m, el
espectro está ocupado por las diferentes ondas de radio; más allá de la zona de radio, el espectro entra en las bajas frecuencias,
cuyas longitudes de onda llegan a medirse en decenas de miles de kilómetros.

2.PROPIEDADES

Las ondas electromagnéticas no necesitan un medio material para propagarse. Así, estas ondas pueden atravesar el espacio
interplanetario e interestelar y llegar a la Tierra desde el Sol y las estrellas. Independientemente de su frecuencia y longitud de onda,
todas las ondas electromagnéticas se desplazan en el vacío a una velocidad c = 299.792 km/s. Todas las radiaciones del espectro
electromagnético presentan las propiedades típicas del movimiento ondulatorio, como la difracción y la interferencia. Las longitudes
de onda van desde billonésimas de metro hasta muchos kilómetros. La longitud de onda (l) y la frecuencia (f) de las ondas
electromagnéticas, relacionadas mediante la expresión lf = c, son importantes para determinar su energía, su visibilidad, su poder
de penetración y otras características.

3.

El físico británico James Clerk Maxwell estableció la teoría de las ondas electromagnéticas en una serie de artículos publicados en
la década de 1860. Maxwell analizó matemáticamente la teoría de los campos electromagnéticos y afirmó que la luz visible era una
onda electromagnética.
Los físicos sabían desde principios del siglo XIX que la luz se propaga como una onda transversal (una onda en la que las
vibraciones son perpendiculares a la dirección de avance del frente de ondas). Sin embargo, suponían que las ondas de luz
requerían algún medio material para transmitirse, por lo que postulaban la existencia de una sustancia difusa, llamada éter, que
constituía el medio no observable. La teoría de Maxwell hacía innecesaria esa suposición, pero el concepto de éter no se abandonó
inmediatamente, porque encajaba con el concepto newtoniano de un marco absoluto de referencia espaciotemporal. Un famoso
experimento realizado por el físico estadounidense Albert Abraham Michelson y el químico de la misma nacionalidad Edward
Williams Morley a finales del siglo XIX socavó el concepto del éter, y fue muy importante en el desarrollo de la teoría de la relatividad.
De este trabajo concluyó que la velocidad de la radiación electromagnética en el vacío es una cantidad invariante, que no depende
de la velocidad de la fuente de radiación o del observador.

4.CUANTOS DE RADIACIÓN

No obstante, a principios del siglo XX los físicos se dieron cuenta de que la teoría ondulatoria no explicaba todas las propiedades de
la radiación. En 1900, el físico alemán Max Planck demostró que la emisión y absorción de radiación se produce en unidades finitas
de energía denominadas 'cuantos'. En 1904, Albert Einstein consiguió; explicar algunos resultados experimentales sorprendentes
en relación con el efecto fotoeléctrico externo postulando que la radiación electromagnética puede comportarse como un chorro de
partículas.
Hay otros fenómenos de la interacción entre radiación y materia que solo la teoría cuántica explica. Así, los físicos modernos se
vieron obligados a reconocer que la radiación electromagnética se comporta unas veces como partículas y otras como ondas. El
concepto paralelo que implica que la materia también puede presentar características ondulatorias además de corpusculares fue
desarrollado en 1925 por el físico francés Louis de Broglie.