Algunas proporciones en el núcleo de protones a neutrones hacen que un núcleo sea estable o inestable, en el grafico se muestra la banda donde se encuentran los núcleos estables.
Radiaciones ionizantes
Son flujos de fotones (radiación electromagnética) o partículas con energía suficiente para romper enlaces químicos y formar iones liberando electrones de los átomos. Ejemplo de estas radiaciones son los rayos X, gamma, beta o flujo de partículas como neutrones y partículas alfa
Efectos biológicos de las radiaciones
Velocidad de desintegración
Es la velocidad de transformación de un núcleo inestable con emisión de radiación ionizante, también se le conoce como actividad y se mide en desintegraciones por segundo o bequerelio
Bq= 1 des/seg
Vida media
Es el tiempo necesario para que la actividad inicial de un radioisótopo se convierta en la mitad
Dosis absorbida(D)
Es la energía impartida a la materia, cuando la radiación ionizante interactúa con ella, la unidad es el Gray
Dosis equivalente(H)
A fin de evaluar los efectos biológicos de una radiación determinada se modifica la dosis absorbida multiplicándola por los factores de ponderación de la radiación, Wr que dependen del tipo y energía de la radiación
H= D*Wr
Dosis efectiva(E)
Considerando que cada tejido de los órganos tiene una sensibildad a las radiaciones distinta, es que se define la dosis efectiva como la sumatoria de la dosis equivalente en tejido multiplicada cada una por un factor de ponderación para tejido correspondiente Wt
Dosis equivalente comprometida
Cuando un radioisótopo ingresa al cuerpo ya sea por inhalación, ingestión o a través de la piel, permanece en algún órgano interno más tiempo debido a un metabolismo más lento, este es el llamado órgano crítico.
El radioisótopo tiene un decaimiento físico (desintegraciones) y un decaimiento biológico(eliminación).
En estos casos se usa la dosis equivalente comprometida definida como la integral en un periodo de tiempo
DOSIS EFECTIVA COLECTIVA, S
Es una medida de la exposición a la radiación en una población, se puede calcular mediante la siguiente expresión: donde ahora (dN/dE)dE indica el número de individuos expuestos por intervalo diferencial de dosis efectiva.
Efectos biológicos de las radiaciones
La radiación ionizante cuando incide en el cuerpo de un ser humano produce ionizaciones y otros cambios que pueden producir algunos efectos que son visibles y tienen un valor de dosis umbral debajo del cual no produce ningún daño, estos son los efectos no estocásticos.
El combustible nuclear puede ser óxido de uranio ( punto de fusión mas de 3000ºC). El combustible esta encerrado en vainas de zircaloy con un punto de fusión de 2200ºC.A estas varillas se llama elemento combustible. Al conjunto de todos estos elementos combustibles es el núcleo.
En cambio los efectos estocásticos produce carcinogénesis y no tiene alguna dosis umbral, son efectos de latencia larga, es decir puede manifestarse después de algunos años.
Protección radiológica
El objetivo de la radio protección es conseguir que las aplicaciones de las radiaciones ionizantes se realicen de manera segura, es decir, que el empleo de estas, no suponga para las personas expuestas ocupacionalmente o los miembros del publico riesgos inaceptables. El riesgo podrá aceptase si es igual al riesgo asociado a otras actividades que no impliquen el uso de radiaciones ionizantes.
Se cuentan con criterios básicos:
Justificación de la práctica
Toda exposición a las radiaciones ionizantes debe estar justificado, es decir que el beneficio que se obtiene sea superior al posible detrimento en el individuo o la sociedad
Optimización
Se aplica el principio ALARA (As Low as Reasonable Achiable) tan bajo como sea razonablemente lograrlo, se logara una dosis individual, el número de personas expuestas y la probabilidad de recibir exposiciones sea lo más bajo posible
Limitación de la dosis
Para las personas que por su ocupación deben exponerse a las radiaciones ionizantes, `pueden recibir como máximo la dosis de 20 mSv
Para las personas que son ocupacionalmente expuestos, es decir los miembros del público pueden recir hasta 1 mSv al año para no tener algún riesgo inaceptable
Límite anual de incorporación
Cuando un radioisótopo de incorpora al cuerpo (puede ser por ingestión. inhalación o a través de la piel) produce una dosis interna, como el límite es 20 mSv , entonces se llama ALI a la actividad máxima por incorporación anual para que produzca esta dosis.
Niveles de intervención en emergencias radiológicas
Para poder aplicar las medidas durante un escape radiactivo debido a un accidente en una instalación radiactiva o nuclear se aplican los niveles de intervención
Fisión nuclear
Es un proceso en que un núcleo pesado y más inestable se divide en dos nuevos núcleos más pequeños, esto puede ocurrir espontáneamente, sin intervención externa, lo cual es muy raro, en cambio esta la fisión inducida, que se puede lograr por absorción de neutrones. Los isótopos como uranio 235 (U235) y plutonio 239 (Pu 239) son los llamados núcleos fisiles.
Sección eficaz de fisión
Es la probabilidad que ocurra la fisión, para el caso del uranio 235 es necesario que los neutrones sean térmicos, es decir de baja energía para que esta probabilidad sea alta y así ocurra la fisión.
Planta nuclear
Es una instalación donde se obtiene energía a partir de la fisión de un combustible nuclear que generalmente es uranio enriquecido, a diferencia de un reactor de investigación que son de baja potencia y para investigación y producción de radioisótopos
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