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Tema 1 / Diapositiva 1 de 21OIEA - Curso de Capacitación en el Transporte Seguro de Materiales Radiactivos – Noviembre 2010
Tema 1
Revisión de Radiactividady Radiación
Definir y comprender radiactividad y
radiación
ORGANISMO INTERNACIONAL DE ENERGIA ATOMICA
Curso de Capacitación en Transporte Seguro de Materiales Radiactivos
Tema 1 / Diapositiva 2 de 21OIEA - Curso de Capacitación en el Transporte Seguro de Materiales Radiactivos – Noviembre 2010
Objetivos del Tema 1
1. Esbozar la estructura de un átomo y describir
sus propiedades
2. Radiactividad: describir el proceso de
decaimiento radiactivo
3. Radiación: diferenciar los tipos de radiación
Después de completarlo, el participante será capaz de:
Tema 1 / Diapositiva 3 de 21OIEA - Curso de Capacitación en el Transporte Seguro de Materiales Radiactivos – Noviembre 2010
Átomo
Átomo - Unidad básica en que puede dividirse la materia
Núcleo(partículas fuertemente unidas)
Neutrón (no )(partícula sin carga;
Se encuentra en el Núcleo)
Electrón (e-) (partícula con carga negativa;
Se encuentra fuera del Núcleo)
Protón (p+)(partícula con carga positiva;
Se encuentra en el Núcleo)
Tema 1 / Diapositiva 4 de 21OIEA - Curso de Capacitación en el Transporte Seguro de Materiales Radiactivos – Noviembre 2010
El Núcleo
Casi toda la masa del
átomo está en el núcleo.
Partículas muy pequeñas
con carga negativa
llamadas electrones
describen órbitas
alrededor del núcleo
El núcleo es una masa
fuertemente unida compuesta
de protones con carga
positiva y neutrones que no
tienen carga
Tema 1 / Diapositiva 5 de 21OIEA - Curso de Capacitación en el Transporte Seguro de Materiales Radiactivos – Noviembre 2010
El Átomo de Hidrógeno
• El ATOMO más sencillo posible está
formado por un solo protón en el
núcleo rodeado por un electrón.
• Las cargas de estas dos partículas se
anulan mutuamente y el átomo en su
conjunto es neutro
Átomo de Hidrógeno
Tema 1 / Diapositiva 6 de 21OIEA - Curso de Capacitación en el Transporte Seguro de Materiales Radiactivos – Noviembre 2010
Número Atómico
Número Atómico (Z)
Basado en el número de protones en
el núcleo
Los Protones identifican el elemento
y determinan sus propiedades
químicas
Átomo más simple -
Número Atómico (Z) = 1
Hidrógeno Z = 1 Helio Z = 2 Carbono Z = 6
Tema 1 / Diapositiva 7 de 21OIEA - Curso de Capacitación en el Transporte Seguro de Materiales Radiactivos – Noviembre 2010
Isótopos
• Elementos con el mismo número de protones pero diferente número de neutrones y distinto total de partículas en el núcleo.
• El número total de partículas en el núcleo
determina el Número Másico (A)
Tienen el mismo número atómico Z = 1.
Sus propiedades químicas son las mismas, pero sus
números másicos son diferentes: A = 1; A = 2; A = 3.
Hidrógeno Deuterio Tritio
Tema 1 / Diapositiva 8 de 21OIEA - Curso de Capacitación en el Transporte Seguro de Materiales Radiactivos – Noviembre 2010
Números Atómicos de Algunos Elementos de Interés
Nombre Símbolo Z
Hidrógeno H 1
Helio He 2
Cobalto Co 27
Yodo I 53
Uranio U 92
Plutonio Pu 94
Notación del Reglamento: Símbolo del elemento-N° Másico (A)
Ejemplos: H-3, Co-60, U-238
Tema 1 / Diapositiva 9 de 21OIEA - Curso de Capacitación en el Transporte Seguro de Materiales Radiactivos – Noviembre 2010
Radiactividad
• Resulta de un átomo con muchos o muy pocos neutrones en el núcleo (inestable)
• Radiactividad: el átomo inestable trata de hacerse más estable emitiendo energía en forma de radiación
Hidrógeno (H-1)
Estable
Deuterio (H-2)
Estable
Tritio (H-3)
Inestable y radiactivo
Tema 1 / Diapositiva 10 de 21OIEA - Curso de Capacitación en el Transporte Seguro de Materiales Radiactivos – Noviembre 2010
Representación Gráfica de los Nucleidos
• Los isótopos de varios elementos se llaman nucleidos
• “Representación gráfica de los nucleidos” tiene una línea estrecha de estabilidad.
• Arriba y abajo de esa línea están las especies radiactivas llamados radionucleidos Número de Neutrones (n°)N
úm
ero
Ató
mic
o (
Z)
Tema 1 / Diapositiva 11 de 21OIEA - Curso de Capacitación en el Transporte Seguro de Materiales Radiactivos – Noviembre 2010
Decaimiento Radiactivo y Periodo de Semidesintegración (T½)
• Cuanto menos estable es un elemento, más energía emite (o decaimiento) por unidad de tiempo en forma de radiación.
• Periodo de Semidesintegración (T½): tiempo necesario para que la mitad de los átomos puedan decaer.
Característico de cada elemento (radionucleido).
• El T½ se mide en años (a), días (d), horas (h), minutos (m) o segundos (s)
Tema 1 / Diapositiva 12 de 21OIEA - Curso de Capacitación en el Transporte Seguro de Materiales Radiactivos – Noviembre 2010
Magnitudes y Unidades de Actividad
• Magnitud: Decaimientos por unidad de tiempo
• Unidad (SI): Becquerelio (Bq)Igual a la transformación (decaimiento) de un
átomo por segundo
37 x 109 Bq = 0,037 TBq = 1 Curio*
* Unidad antigua para la magnitud de actividad
Tema 1 / Diapositiva 13 de 21OIEA - Curso de Capacitación en el Transporte Seguro de Materiales Radiactivos – Noviembre 2010
Magnitudes y Unidades de Actividad Específica
• Masas iguales de radionucleidos diferentes pueden tener actividades muy distintas si sus periodos de semidesintegración (T½) son diferentes.
• ACTIVIDAD ESPECIFICA: actividad por unidad de masa.
• Magnitud: Actividad por unidad de masa
• Unidad: Becquerelios por gramo (Bq/g)
La actividad específica de radionucleidos individuales es constante.
Tema 1 / Diapositiva 14 de 21OIEA - Curso de Capacitación en el Transporte Seguro de Materiales Radiactivos – Noviembre 2010
Radiación
Los núcleos inestables emiten radiación:
Radiación Gamma: (radiación electromagnética)puede acompañar partículas alfa o beta desde el
núcleo
Radiación Neutrónica: un núcleo emite neutrones
durante la fisión; un núcleo ligero colisiona con
una partícula alfa y emite un neutrón.
Radiación Alfa: un núcleo que es muy pesado puede emitir dos protones y dos neutrones
Radiación Beta: un núcleo con muchos neutrones
convierte uno en un protón y emite un electrón
Tema 1 / Diapositiva 15 de 21OIEA - Curso de Capacitación en el Transporte Seguro de Materiales Radiactivos – Noviembre 2010
Alcance de la radiación
Hoja de
papel
Metal
liviano
Metal pesado,
acero, hormigón
Tipo de
Emisor
Alfa
()
Beta
()
Gamma
()Aluminio Uranio,
plomo
Tema 1 / Diapositiva 16 de 21OIEA - Curso de Capacitación en el Transporte Seguro de Materiales Radiactivos – Noviembre 2010
Radiación Alfa
No es un riesgo significativo de exposición externa
Es difícil de detectar debido a su bajo poder de penetración
Es un riesgo de exposición externapara el cristalino del ojo y la piel
Es un riesgo de exposición interna
El grado de detección depende de la energía de las partículas beta
Radiación Beta
Tema 1 / Diapositiva 17 de 21OIEA - Curso de Capacitación en el Transporte Seguro de Materiales Radiactivos – Noviembre 2010
Radiación Gamma
No tiene masa ni carga pero es extremamente
penetrante
Blindada por material pesado o de alta
densidad como hormigón, acero o plomo
Es un riesgo de exposición externa e interna
Se detecta fácilmente a niveles muy bajos (con
uso de Contador Geiger Müeller)
Tema 1 / Diapositiva 18 de 21OIEA - Curso de Capacitación en el Transporte Seguro de Materiales Radiactivos – Noviembre 2010
Ionización…
…ocurre cuando una partícula de radiación
cargada o un rayo gamma retira un electrón de
un átomo eléctricamente neutro. El átomo con
carga eléctrica positiva se llama ION.
Los neutrones primero tienen que crear
partículas cargadas por reacciones nucleares,
que a su vez, causan la ionización.
Tema 1 / Diapositiva 19 de 21OIEA - Curso de Capacitación en el Transporte Seguro de Materiales Radiactivos – Noviembre 2010
Ionización
• …permite que la radiación sea detectada
• …permite que la radiación sea blindada
• …causa daños físicos en el cuerpo humano
que conlleva a efectos biológicos por la
exposición a la radiación
Tema 1 / Diapositiva 20 de 21OIEA - Curso de Capacitación en el Transporte Seguro de Materiales Radiactivos – Noviembre 2010
Materiales Radiactivos: aplicaciones
Los Materiales Radiactivos se emplean en:
Energía nuclear
Tema 1 / Diapositiva 21 de 21OIEA - Curso de Capacitación en el Transporte Seguro de Materiales Radiactivos – Noviembre 2010
Materiales Radiactivos: aplicaciones
Los Materiales Radiactivos se emplean en:
Industria Medicinay agricultura e investigación