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La RadiactividadBravo - 15.000 kilotons1Energa nuclearAdaptado de Chemcases.com

Energa y materia:La ciencia nuclear comenz con Albert Einstein que reconoci que la materia y la energa eran equivalentes. Todos hemos odo la ecuacin: E=mc2sta era comprensin de Einstein al principio del siglo pasado. Energa - la capacidad de proporcionar calor o trabajar, tena una equivalencia con la materia - la masa del universo fsico. La relacin era asombrosa en que la cantidad de equivalente de energa a una cantidad dada de materia fue relacionada por el cuadrado de la velocidad de la luz. La ecuacin predijo que SI la materia se podra convertir a la energa de una manera prctica, mismo una pequea cantidad de materia generara cantidades enormes de energa. Cuntos gramos de materia toma para producir bastante energa para encender una bombilla de 100 W por 1 ao? La cantidad de energa que tomara es: 3.15 x 107Julios. Usar E=mc2, encontrar la masa necesitada para dar 3.15 x 107 Julios. La velocidad de la luz es 3.0 x 108m/s. Usted consigui un nmero muy pequeo? Un neutrn pesa, 1.6749 x 10-30g, cuntos neutrones se sera? Hagamos el clculo reverso, si usted tiene 1 gramo de azcar, cuntos 100 W que las bombillas podra usted encenderse por un ao? Encontrar la cantidad de E= consumidor de energa buja mtrica2Dividir por 3.15 x 107 JuliosConvirtiendo pequeas cantidades de materia a la energa podra proporcionar fuentes de energa enormes, pero es posible? Todo el ao hemos hablado de las reacciones qumicas que emitiran energa o absorberan energa, en todos los casos que la materia fue conservada y la energa fue conservada. (Recordar, la masa en ambos lados de una ecuacin qumica debe ser igual). Tambin, en todas las reacciones hemos estudiado hasta ahora, movimiento de los electrones del tomo al tomo pero las estancias del ncleo (los protones y ncleo) puestas. Pronto despus del descubrimiento del neutrn de James Chadwick en 1932, los cientficos comenzaron a utilizar los neutrones como balas qumicas - lea ellas en los tomos de otros elementos.Cuando los neutrones se encienden en el uranio, una cosa inusual sucedi que fue nombrada fisin nuclear: U-235 + del neutrn otros elementos + 3 neutrones + energas(un neutrn se puede escribir usando la notacin del istopo tambin: 1n0 donde est la masa 1 y cero da el nmero de protones y de electrones)U-235 + 1n0 otros elementos + 3 n0+ energaObservacin cuidadosa de los productos - una mezcla de tomos y de neutrones ms pequeos, demostrada que la masa de los productos era MENOS que la masa de los reactivo!La oferta de Einstein que la masa y la energa son convertibles fue confirmada. La prdida de masa en los productos dio lugar a la produccin de energa - la energa que quizs era til.Energa nuclear para la energa y las armas: La energa lanz por la fisin excit a cientficos europeos que descubrieron el fenmeno. Y preocup a otras que reconocieron de la ecuacin simple, arriba, que una conversin de gran alcance y rpida de la materia a la energa podra resultar del fenmeno de la fisin. Mirar la ecuacin. Cada neutrn produce cerca de 3 neutrones por la reaccin con U-235 adems de la energa. Si esos 3 neutrones se encienden hacer 3 ms U-235 partir que entonces produzca energa y 9 ms neutrones que se encienden hacer 9 ms U-235 partir producir ms energa y 27 ms neutrones. Tericamente, esto poda ser una fuente de energa enorme. Reaccin del atomChain del neutronUranium de U n0n0n0n0n0n0n0n0n0n0n0n0n0U U U n0UUna reaccin en cadena controlable primero fue demostrada en 1942 en la Universidad de Chicago por el cientfico italiano, Enrique Fermi. El combustible de uranio fue moderado en la reaccin en cadena por los amortiguadores de neutrn que podran ser agregados y quitado para asegurarse lo hizo la reaccin no funcionado lejos y para lanzar enormes cantidades de energa de la fisin causada por demasiados neutrones. El cientfico hngaro, Leo Szilard, expatriado hngaro en los Estados Unidos, Albert Einstein alertado apenas antes de la Segunda Guerra Mundial que la qumica de la fisin llev a cabo la posibilidad de armas de la destruccin total, mucho ms alla cualquier cosa imaginada antes.Bajo algunas condiciones, la reaccin en cadena se pudo condensar en una explosin del milisegundo de la fisin, destraillando energa enorme. Las comunicaciones de Einstein con presidente Franklin Roosevelt llevaron al proyecto de Manhattan que dio lugar a las primeras bombas atmicas que fueron utilizadas en Japn en WWII. La ciencia era crtica. Solamente el U-235 es fisionable a las tarifas necesarias para un arma que no es el U-238 sumamente ms comn. Las plantas tan complicadas de la separacin fueron construidas para hacer la separacin. (En el siglo XXI, es la presencia de estas plantas de uranio de la separacin del gas que es una marca de la presencia de capacidades nucleares.) Qu significa ser fisionable? No obstante, U-238 desempea un papel en el proceso de la fisin. Aunque no lo haga s mismo fisin, el istopo reacciona con los neutrones y experimenta una serie de transformaciones nucleares que ocurran rpido dando por resultado la produccin de un nuevo elemento, plutonio (Pu). En las ecuaciones abajo, -1 es un electrn, o en la lengua de los cientficos nucleares, una partcula beta: U-238 + 1n0 U-239 U-239 Np-239 + -1Np-239 del Pu-239+-1El plutonio producido as, es s mismo fisionable y los cientficos de la PU aislada del proyecto de Manhattan del bombardeo del neutrn de U-238 y demostrado le como fuente para las armas nucleares. En las dcadas desde la Segunda Guerra Mundial, el plutonio ha sido la fuente para la mayora de los dispositivos nucleares fisionables. Combustible gastado y armas nucleares: Las naciones del mundo utilizan la energa atmica derivada del uranio enriquecido al cerca de 4% U-235. En las barras de combustible, como el uranio fissioned y la energa se extrae de la reaccin de la fisin, algunos neutrones reaccionan con el bulto del uranio, el U-238 nonfissionable. Este proceso produce una pequea cantidad de PU en las barras de combustible gastadas. Estas barras, entonces, se convierten en una fuente potencial para limpiar las cantidades minuciosas de PU producidas en un intento por hacer las armas. El control de las barras de combustible gastadas y de su disponible seguro se convierte en as una preocupacin mundial en los esfuerzos para limitar la proliferacin de armas nucleares. INTRODUCCIONLa radiactividad es una propiedad de ciertos elementos qumicos cuyos ncleos atmicos son inestables: con el tiempo, para cada ncleo llega un momento en que alcanza su estabilidad al producirse un cambio interno, llamado desintegracin radiactiva, que implica un desprendimiento de energa conocido de forma general como "radiacin". La energa que interviene es muy grande si se compara con la desprendida en las reacciones qumicas en que pueden intervenir las mismas cantidades de materiales, y el mecanismo por el cual se libera esta energa es totalmente diferente.

2TIPOS DE RADIACIONESRadiacin trmica

5RADIACIONESEl fenmeno de laradiacinconsiste en la propagacin deenergaen forma deondas electromagnticas o partculas subatmicas a travs del vaco o de un medio material. Las ondas y las partculas tienen muchas caractersticas comunes, la radiacin suele producirse predominantemente en una de las dos formasTIPOS DE RADIACIONESRadiacin solar

6TIPOS DE RADIACIONESRadiacin Nuclear

7TIPOS DE RADIACIONESRadiacin Csmica

Las radiaciones csmicas atraviesan todo lo que vemos a nuestro alrededor en todo momento durante el da. Algunas se generan cerca de nosotros, en un radio de unos miles de aos-luz, mientras que otras nos alcanzan despus de un largusimo viaje de 11.000 millones de aos. No pueden ser percibidas por los humanos, pero algunos investigadores creen que han representado un papel crucial en la evolucin de la vida en la Tierra, y quiz en algunas extinciones. La verdad es que la mayora de estas extinciones estn todava sujetas a debate.

Sin embargo, los astrnomos estn de acuerdo casi por unanimidad en que si una supernova explota a unos aos-luz del sistema solar, la cantidad de radiacin emitida sera suficiente para barrer de nuestro planeta, de forma directa o indirecta, un nmero significativo de especies.

"Puede haber habido fenmenos astronmicos que han incrementado drsticamente la radiacin sobre la Tierra", explic el experto Brian Fields de la Universidad de Illinois. Sin embargo, Fields admite, "encontrar animales muertos no es prueba de una supernova cercana."

La mayor parte de la radiacin csmica est formada por protones altamente energticos, los cuales son producidos en su mayora por explosiones de supernova y sus subsecuentes ondas de choque. No hay hasta este momento, ninguna forma clara de averiguar de dnde vinieron, principalmente porque son propensas a ser influidas por los campos magnticos. Esto significa que "rebotan" dentro de la galaxia durante varios millones de aos, antes de llegar finalmente a la Tierra. Pero incluso cuando llegan, afortunadamente la mayora de ellos no alcanzan la superficie terrestre. Los rayos csmicos colisionan con los iones (tomos electricamente cargados) de la alta atmsfera, y se rompen en una cascada de partculas "secundarias", no dainas.

"Cada centmetro cuadrado de la parte alta de la atmsfera es golpeada por varios rayos csmicos por segundo. Esto sucede sin cesar", explica Fields. A pesar de todo una supernova explotase a tan slo 30 aos-luz de la Tierra generara suficiente radiacin csmica para crear graves daos en los organismos vivos, desde las bacterias hasta los humanos.

Algunas teoras sostienen que los muones, un tipo de partculas secundarias creadas por el impacto de rayos csmicos, pueden haber tenido un papel importante en la evolucin de la vida en la Tierra. En este momento, estamos siendo objetos de aproximadamente al equivalente de 10 rayos-X de radiacin csmica solamente por la accin de estas partculas. Pueden arrancar iones de nuestros cuerpos, y llevar a mutaciones genticas. "Es muy probable que los organismos de la Tierra primitiva tuvieran ADN que fuera inestable y que pudieran mutar fcilmente por la accin de agentes externos, e incluso tal vez el ADN de las actuales bacterias", segn afirman los autores de un nuevo estudio sobre este tema publicado en un nmero reciente de la revista Astrobiology.

8TIPOS DE RADIACIONESBaja frecuenciaAlta frecuenciaAmplitudAmplitudl de la onda largal onda cortaRadiacin Mecanica9Laradiacin mecnicacorresponde a ondas que slo se transmiten a travs de la materia, como las ondas de sonido.TIPOS DE RADIACIONESRadiacin Electromagnetica

La radiacin electromagnticaes independiente de la materia para su propagacin; sin embargo, la velocidad, intensidad y direccin de su flujo de energa se ven influidos por la presencia de materia. Esta radiacin abarca una gran variedad de energas. La radiacin electromagntica con energa suficiente para provocar cambios en los tomos sobre los que incide se denomina radiacin ionizante10APLICACIONESAplicaciones mdicas.

Diagnstico Radiolgico Radioterapia Medicina Nuclear

Dentro del uso de la radiactividad en las actividades humanas, la ms conocida es la de sus aplicaciones mdicas. El uso de la radiacin en el diagnstico y el tratamiento de enfermedades se ah convertido en una herramienta bsica en medicina. Con ella se ha podido realizar exploraciones del cerebro y los huesos, tratar el cncer y usar elementos radiactivos para dar seguimiento a hormonas y otros compuestos qumicos de los organismos.

11APLICACIONESAplicaciones en la Agricultura

Quiz sea una de sus aplicaciones ms polmicas. Como hemos venido indicando, las radiaciones ionizantes tienen la propiedad de ionizar (arrancar electrones) de la materia que atraviesan. Esta ionizacin tiene efectos biolgicos que cada vez van siendo mejor conocidos. El efecto ms claro es el de las mutaciones genticas que ha habido a lo largo de la evolucin. Actualmente se investiga sobre cmo aprovechar estas mutaciones y el efecto de estas radiaciones para mejorar los cultivos, evitar plagas... As, por ejemplo, cada da vamos viendo aparecer cada vez un nmero mayor de productos transgnicos (manipulados genticamente).

12APLICACIONESAplicaciones en la Industria Funcin que desempea la radiacin en la industria y la investigacin. La inspeccin de soldaduras, la deteccin de grietas en metal forjado o fundido, el alumbrado de emergencia, la datacin de antigedades y la preservacin de alimentos son algunas de sus numerosas aplicaciones.

13La RadiactividadEl proceso por el cual los tomos emiten espontneopartculas o rayos de la alta energa de su ncleo.Tipos de RadiactividadNatural

Artificial

Aquellaradiactividad que existe en la naturaleza sin que haya existido intervencin humana. Tambin llamada radiactividad inducida, se produce cuando se bombardean ciertos ncleos estables con partculas apropiadas. Si la energa de estas partculas tiene un valor adecuado, penetran el ncleo bombardeado y forman un nuevo ncleo que, en caso de ser inestable, se desintegra despus radiactivamente.

Absorcin de la radiacin

Timberlake, qumica 7thEdicin, pgina 8417Nos exponen continuamente a la radiacin de fondo mensurable de una variedad de fuentes naturales, que es igual a cerca de 150-600 mrem/yr Rayos csmicos, partculas de gran energa, y rayos del emitidos por el sol y otras estrellas que bombardean la tierra continuamenteRadiacin cosmognica, producida por la interaccin de rayos csmicos con los gases en la atmsfera superiorRadiacin terrestre, debido a los remanente de los elementos radiactivos que estaban presentes en la tierra primordial y sus productos de decaimientoLos tejidos tambin absorben la radiacin (40 mrem/yr) de los elementos radiactivos naturales presentes en nuestros cuerposEl radn es la fuente ms importante de radiacin de fondoEl ms pesado de los gases nobles y tiende a acumular en espacios incluidosLa exposicin del radn puede causar dao o el cncer de pulmnAdems de la radiacin de fondo natural, exponen a los seres humanos a las pequeas cantidades de radiacin de una variedad de fuentes artificialesRadiografas usadas para los propsitos de diagnstico en medicina y odontologa; Las radiografas son fotones con una energa mucho ms baja que rayos del Pantallas de la televisin y monitores de la computadora con los tubos de rayo catdico que producen radiografasDiales luminescentesPolvillo radiactivo residual de la prueba atmosfrica de las nuclear-armasIndustria de energa atmicaUna dosis grande del tiempo extendido por radiacin es menos daosa que la misma cantidad total de radiacin administrada durante un breve periodo de tiempo Los tejidos ms afectados por exposiciones grandes, whole-body son mdula, tejido intestinal, folculos de pelo, y rganos reproductivos

Radiaciones y salud Las repercusiones dependen de la distancia a la que se encuentre persona, su sensibilidad y las dosis y los materiales radiactivos emitidos. Los efectos nocivos de la radioactividad son acumulativos. Esto significa que se van sumando hasta que una exposicin mnima continua se convierte en peligrosa despus de cierto tiempo. Exposiciones a cantidades no muy altas de radioactividad por tiempo prolongado pueden resultar en efectos nefastos y fatales para el ser humano. La siguiente lista describe las condiciones que se pueden expresar cuando uno es vctima de enfermedad por radiacin.Nuseas, vmitos, convulsiones, delirios, dolores de cabeza, diarrea, perdida de pelo, perdida de dentadura, reduccin de los glbulos rojos y blancos en la sangre, dao al conducto gastrointestinal, perdida de la mucosa de los intestinos, hemorragias, esterilidad, infecciones bacterianas, cncer, leucemia, cataratas, dao genticos, mutaciones, genticas, nacimientos de nios anormales, dao cerebral, daos al sistema nervioso, cambio de color de pelo a gris y quemaduras en la piel.

Detalles de las enfermedades y consecuenciasde las emisiones radiactivasLos daos son diferentes y dependen de la duracin.

La leucemiaLos cnceres de tiroides, de pulmones o de pecho.Fiebre, MalestarQuemaduras de la piel y la regin bucalCada del pelo StressHemorragias internas y en el peor caso, la muerte.A partir de un gray, elcuerpo reacciona relativamente rpido con malestar, fiebre y diarrea.A partir de los 15 Gy, no hay tampoco posibilidades de sobrevivir.

19Efectos especficos de las RadiacionesLSER

Efectos biolgicos dainos:Las lesiones producidas por el lser proceden bien de su efecto trmico, bien de su efecto termoqumico. El grado de contribucin de cada mecanismo a una lesin dada depende del tipo de lser y de las caractersticas de cada tejido:

Efectos especficos de las Radiaciones

RADIACIN UV

Efectos biolgicos dainos:Piel:Eritema por exposiciones a dosis muy elevadas (ms de 10J/cm2).Ojos:Conjuntivitis (puede acompaarse de fotofobia y lacrimeo) y cataratas.Sobre la embarazada:Si bien los rayos ultravioletas podran producir daoraros en humanos.

Efectos especficos de las RadiacionesMICROONDAS

Efectos biolgicos dainos:Alteraciones en el comportamiento.Hipertermia leve o severaAlteraciones del desarrollo embrionario-Tumor cerebral, enfermedad deAlzheimer y prdidas de memoria.Otra va de influencia es a travs de laproduccin de melatonina. La melatonina es una hormona cuyas funciones conocidas es la de regular los ritmos de sueo y vigilia. Una alteracin en su produccin conlleva desarreglos del sueo y del carcter, tales como depresin, cansancio, stress y, en el extremo, propensin al suicidio.Experimentos de laboratorio han demostrado que las radiaciones de baja intensidad producenroturas en el ADN. El ADN es el encargado de fabricar clulas especializadas, y su rotura puede provocar la fabricacin de clulas no especializadas, es decir, cncer.

Efectos especficos de las RadiacionesEfectos de las antenas, telefonos, Radiofrecuencias, Wi-Fi. Ect,

Relativo de leucemias,Tumores cerebrales, Insomnio Alteraciones del aparato reproductor, nervioso, neurolgico, cardiovascular y con malformaciones fetales.

Efectos especficos de las RadiacionesLas Pilas- Elementos Radiactivos

No todas las pilas son iguales ni tienen la misma peligrosidad. Cada una de ellas posee una alta concentracin de metales y por lo mismo debe ser considerada como elemento de cuidado. No podemos negar que las pilas nos facilitan el da a da, pero una vez agotadas, normalmente terminan en basurales o rellenos sanitarios, donde quedan expuestas a incendios y a reacciones qumicas incontroladas que afectan las napas de agua, el suelo y el aire.Daos y ms daos!Con el paso del tiempo, cuando las pilas se acumulan en los vertederos, pierden la carcasa y se derrama su contenido metlico y radiactio. Estos son infiltrados desde el vertedero, contaminan las aguas subterrneas y el suelo, y se introducen en las cadenas alimentarias naturales, las mismas de las que se nutre el ser humano.

Prevencin

Las personas pueden ser protegidas a travs de tres factores, la primera la distancia, luego la proteccin en s con utilizacin de mascarillas entre otros, y tercero tratar de frenar la produccin de la misma cubriendo el lugar con cemento, tal como ocurri en Chernobyl, hace unos aos atrs.

Estas fugas radiactivas hace que el ser humano se sobreexponga y reciba entre 8 y 10 veces ms de lo normal, es decir, ms de lo que una persona puede recibir en el manejo de aparatos radiactivos o de estudios que contengan radiactividad.Catastrofes Radiactivas

CHERNOBILLa explosin e incendio del reactor nmero 4 de la central nuclear de Chernobil, el da 26 de abril de 1986, a la 1:23 de la maana, produjo la liberacin de enormes cantidades de material radiactivo a la atmsfera; el fuego fundi los elementos combustibles del ncleo del reactor, liberndose los productos de fisin gaseosos y voltiles acumulados en su interior. El accidente supuso la contaminacin significativa de grandes extensiones de Bielorrusia, la Federacin Rusa y Ucrania, afectando seriamente a la poblacin local. En los 10 aos transcurridos desde esta tragedia se han realizado esfuerzos muy importantes para evaluar las consecuenciassanitarias de la exposicin a las radiaciones durante el accidente, la evolucin de la contaminacin del medio ambiente y su mitigacin, as como para mejorar la gestin de emergencias.

Catastrofes Radiactivas HIROSHIMA Y NAGASAKIEl 6 de agosto de 1945 despegaba rumbo a Hiroshima la primera formacin de bombarderos B-29. Uno de ellos llevaba la bomba atmica. Sbitamente apareci sobre el cielo de Hiroshima el resplandor de una luz blanquecina rosada, acompaado de una trepidacin monstruosa que fue seguida inmediatamente por un viento abrasador que barra cuanto hallaba a su paso.Las personas quedaban calcinadas por una ola de calor abrasador. Muchas personas murieron en el acto, otras yacan retorcindose en el suelo, clamando en su agona por el intolerable dolor de sus quemaduras. Quienes lograron escapar milagrosamente de las quemaduras de la onda expansiva, murieron a los veinte o treinta das como consecuencia de los mortales rayos gamma. Generaciones de japoneses debieron soportar malformaciones en sus nacimientos por causa de la radiactividad. Unas cien mil personas murieron en el acto y un nmero no determinado de vctimas se fue sumando con el paso de los das y de los aos por los efectos duraderos de la radiactividad.

Catastrofes RadiactivasFUKUSHIMALas fugas radioactivas de la central nuclear japonesa accidentada de Fukushima son "importantes" y unafuente de contaminacin local que Japn tendr que "tratar durante decenas y decenas de aosproblema de la central nuclear de Fukushimatras el terremoto ocurrido en Japn, nos encontramos con un problema importante. Las autoridades han estado evacuando a la poblacin que estaba viviendo a 20 km a la redonda de la central, aunque conforme fueron pasando los das, este permetro se fue ampliando. De hecho, se hareconocido como un accidente nuclear de nivel 7, igualando el desastre ocurrido en Chernbil en 1986.Desgraciadamente la gente que se encuentra en la zona no percibe nada de la radiacin y por ello no la rechazan. Ellos se encuentran bien, por el momento, pero nadie sabe sien un futuro padecern enfermedadesa consecuencia de la misma.Las partculas radioactivas se estn desplazando a todo el mundoy seguramente las tendremos pronto con nosotros. Nos producirn daos que no sentiremos.

Lafuga radiactiva en la central de Fukushimaha hecho saltar todas las alarmas sobre las consecuencias que conllevar en la salud de las personas, pues el Gobierno japons ha reconocido que el escapepuede causar daos graves en la poblacin, como el desarrollo devarios tipos de cncer. Pero adems, los expertos temen quetambin puede llegar a la cadena alimentaria.No slo el peligro de la radiactividad est en inhalarlo a travs de los pulmones, sino que tambin es posible que llegue a los alimentos si llueve.En este caso, las precipitaciones haran que "la radiactividad contaminara el suelo y el agua, con lo que afectara a los animales tambin y a las cosechas",

EL PROBLEMA SE PUEDE PRESENTAR EN JAPON PERO RECUERDE QUE AFECTA TODO EL PLANETA

Conclusin En este trabajo de investigacin que presentamos, abordamos temas como qu es radiactividad, tipos de radiaciones, utilizacin, sus consecuencias sobre los seres vivos y otros temas relacionados con la RADIACTIVIDAD.Nos hemos percatado del alcance de la Radiactividad, de sus beneficios, como los avances mdicos, entre los ms importantes y tambin de los daos que a nivel mundial causa, ya sean ecolgicos como biolgicos.La radiactividad potencialmente es unapropiedadque resulta muy importante y muy til para la humanidad, pero a su vez es muy peligrosa.Lo importante de esto es tratar de controlar al mximo esa energa tomando todas las medidas necesarias de prevencin y control.