¿Qué es la radiación? – Definición, causas y efectos

Publicado el 18 septiembre, 2020

La naturaleza de la radiación

La radiación puede traer a la mente a los superhéroes y monstruos de los cómics y las películas, ¡pero la radiación es muy real y nos rodea! De hecho, actualmente estás siendo bombardeado por radiación. Puede provenir del sol, de varios dispositivos electrónicos que posee o incluso de la comida de su cocina. Si alguna vez ha comido un plátano, ha comido un material radiactivo. La buena noticia es que la gran mayoría de la radiación a la que está expuesto es relativamente inofensiva.

El que la radiación pueda dañarlo o no depende del tipo de radiación, la dosis con la que entre en contacto y la duración de la exposición. Aquí repasaremos los diferentes tipos de radiación, sus causas, usos y peligros. Antes de comenzar, necesita saber qué es exactamente la radiación en general. La radiación se puede definir como la transmisión de energía de un cuerpo en forma de ondas o partículas. Esto puede abarcar cualquier cosa, desde la radiación peligrosa creada por una planta de energía nuclear hasta la luz inofensiva creada por una linterna.

Radiación ionizante y no ionizante

Antes de continuar, cubramos algunos términos básicos. La ionización es el proceso por el cual un átomo pierde o gana un electrón. Dado que los electrones tienen carga negativa, este proceso tomará un átomo, que normalmente no tiene carga, y le dará una carga positiva o negativa, dependiendo de si perdió o ganó electrones. Un átomo que tiene una carga se llama ion.

Entonces, la diferencia entre la radiación ionizante y la radiación no ionizante es que la radiación ionizante tiene suficiente energía para quitar los electrones de los átomos, y la radiación no ionizante no tiene suficiente energía para quitar los electrones de los átomos. Una de las formas más sencillas de visualizar la diferencia entre estos dos es mirar el espectro de frecuencias de la luz. A medida que aumenta la frecuencia, también lo hace la energía, por lo que podemos ver que la energía cortada para la luz donde pasa de la radiación no ionizante a la ionizante está dentro del espectro de luz ultravioleta. Ahora veamos las causas de ambos tipos de radiación.

Causas de la radiación

La radiación no ionizante se limita a la radiación electromagnética de rango de energía más bajo, que se conoce más comúnmente como luz. Sin embargo, la luz que podemos ver con nuestros ojos, la luz visible, es solo una pequeña sección del espectro de radiación electromagnética como se ve aquí.


Espectro de radiación electromagnética
espectro de frecuencia de radiación electromagnética

Todos los tipos de luz son un tipo de radiación. La forma más común en que se crea este tipo de radiación en nuestro universo es mediante estrellas como nuestro sol. Dentro de las estrellas, los átomos de hidrógeno están rebotando constantemente y bajo una gran presión y temperatura. Dos átomos de hidrógeno pueden chocar y formar un átomo de helio. Este es un proceso conocido como fusión nuclear. En este proceso de fusión, la energía se desprende como subproducto. Esta energía es la radiación electromagnética creada por las estrellas.

En una escala más pequeña, una bombilla es un buen segundo ejemplo de cómo se puede crear radiación no ionizante. En una bombilla, la electricidad pasa a través de un filamento de tungsteno rodeado por un gas inerte que evita que el filamento se incendie. Los electrones colocados en el filamento chocan constantemente con los átomos de tungsteno, lo que hace que vibren. Esta vibración atómica emite radiación en forma de calor y luz. Los átomos vibrantes son otra causa común de radiación no ionizante.

Dado que la radiación ionizante es radiación de alta energía y la radiación no ionizante es radiación de baja energía, puede que le haya parecido extraño que la fusión nuclear sea un proceso que crea radiación de baja energía. De hecho, la fusión nuclear en estrellas es un caso especial. Crea radiación de alta y baja energía.

Los tipos de radiación ionizante de los que se habla más comúnmente son los creados por la desintegración radiactiva. Esto es cuando los átomos inestables intentan reorganizarse de alguna manera para cambiar su energía y estabilizarse. Los tres tipos más comunes de este tipo de radiación son la desintegración alfa, la desintegración beta y la desintegración gamma.

En la desintegración alfa , el átomo cambia su energía escupiendo dos neutrones y dos protones, que resulta ser el núcleo de un átomo de helio. En la desintegración beta , el átomo escupe un electrón o un positrón, que es la contraparte de antimateria de un electrón. En la desintegración gamma , a diferencia de los otros dos, el átomo en realidad no elimina una parte de sí mismo. En cambio, el átomo intenta cambiar su energía reorganizando los neutrones y protones en su núcleo. Como efecto secundario de esto, libera un fotón de energía extremadamente alta llamado onda gamma.

Al igual que la linterna en radiación no ionizante, la radiación ionizante también se puede crear artificialmente. Un ejemplo sería la fisión nuclear en una central eléctrica. Donde la fusión nuclear combina dos átomos juntos, la fisión nuclear rompe uno. Al bombardear una varilla de uranio preparada específicamente con neutrones, un reactor nuclear es capaz de romper el átomo de uranio. Este proceso libera una gran cantidad de energía en forma de radiación. Luego, la energía se puede aprovechar para generar energía eléctrica.

Usos de la radiación

Entonces, ¿cuáles son algunos usos de la radiación?

La radiación no ionizante es del tipo que nos rodea en los diversos dispositivos electrónicos que utilizamos. Las microondas se utilizan en el microondas con el nombre adecuado para cocinar comidas. Las ondas de radio transmiten voces en todo el mundo dentro y fuera de las radios de nuestros automóviles. La radiación utilizada para los teléfonos móviles se encuentra en algún lugar entre el espectro de radio y microondas y se utiliza de manera similar a las ondas de radio. Es posible que en algún momento haya visto en televisión una persecución policial en la que un helicóptero usa una radiación infrarroja en una cámara para ver fuentes de calor y detectar a un sospechoso en la oscuridad. Pero, ¿sabía que el control remoto de su televisor está usando ese mismo infrarrojo para comunicarse con el televisor cuando presiona los botones? Finalmente, incluso utilizamos radiación ultravioleta de baja energía en camas de bronceado.

La radiación ionizante se utiliza con mucha menos frecuencia, pero todavía tiene su lugar. Uno de esos usos es para la datación por carbono. En cada ser vivo, hay átomos de carbono-14, un átomo inestable que experimenta desintegración beta. Mientras vivimos, el suministro de este átomo se repone en nuestros cuerpos, pero cuando alguien muere, el suministro se detiene. Sabiendo qué tan rápido se desintegra el carbono-14, los arqueólogos pueden verificar cuánto queda en una persona, animal o planta para obtener una estimación de su edad.

Otra área donde se usa comúnmente la radiación ionizante es el campo médico. Los rayos X son otra forma de radiación ionizante creada mediante el mismo proceso que los rayos gamma, pero tienen menos energía. Los rayos X se usan comúnmente para observar su esqueleto en todo, desde buscar caries en los dientes hasta ver qué tan mal están los huesos de alguien después de una lesión grave. Otro uso común es la radioterapia para quienes padecen cáncer. Usamos radiación en las células cancerosas para dañar directamente el ADN dentro de ellas para matar el cáncer y evitar que se propague.

Peligros de la radiación

Si bien la radiación puede ser útil para nosotros, también puede ser peligrosa. Este peligro depende del tipo de radiación, la dosis que tomó y la cantidad de tiempo que estuvo expuesto. En general, los peligros de las radiaciones no ionizantes son menos graves que los de las radiaciones ionizantes. Los efectos sobre la salud más comunes causados ​​por la exposición extrema a la radiación electromagnética de baja energía son las quemaduras en la piel causadas por la radiación de microondas, infrarroja, visible y ultravioleta. Si alguna vez se ha quemado por pasar demasiado tiempo en la playa, entonces tiene experiencia de primera mano con este efecto de la radiación. La sobreexposición a la luz ultravioleta se ha relacionado con el cáncer de piel. No es una coincidencia que el tipo de radiación electromagnética que difumina la línea entre la radiación no ionizante y la ionizante tenga el efecto de salud más severo asociado.

La desintegración alfa ni siquiera puede penetrar la piel humana. La exposición a la radiación de desintegración alfa solo puede dañarlo si de alguna manera ingresa a su cuerpo a través de un orificio o una herida abierta. La radiación de la desintegración beta es capaz de penetrar parcialmente en la piel, pero no puede atravesarla por completo. Debido a esto, el daño a la piel es el efecto secundario más común de la sobreexposición a la radiación de desintegración beta. Finalmente, la desintegración gamma y la radiación de rayos X, las más peligrosas, pueden penetrar toda la piel hasta el cuerpo. Con la desintegración gamma y la radiación de rayos X, incluso nuestro uso puede ser peligroso para nosotros. Los efectos de la radiación en la salud pueden incluir vómitos, diarrea, caída del cabello, hemorragia, daño intestinal, hemorragia interna, daño al sistema nervioso central, defectos de crecimiento en el feto e incluso la muerte.

Resumen de la lección

La radiación se puede definir como la transición de energía de un cuerpo en forma de ondas o partículas. La radiación se puede dividir en dos categorías principales de radiación ionizante y no ionizante. La ionización es el proceso por el cual un átomo pierde o gana un electrón para cargarse positiva o negativamente. La radiación no ionizante abarca el espectro electromagnético desde la luz ultravioleta de baja energía hacia abajo a través de las frecuencias más bajas. Dos formas en que se puede causar la radiación no ionizante es la fusión nuclear en una estrella y las vibraciones atómicas que emiten energía. Radiación ionizanteincluye las frecuencias más altas del espectro electromagnético desde la luz ultravioleta de alta energía en adelante, la desintegración radiactiva de los átomos inestables y la fisión nuclear. La radiación se puede aprovechar para trabajar en muchos dispositivos modernos, ayudar a los arqueólogos en la datación por carbono y para usos médicos. Sin embargo, la radiación también puede ser muy peligrosa. Es capaz de causar de todo, desde quemaduras solares hasta la muerte, según el tipo, la cantidad y la duración de la exposición a la radiación.

Radiación: términos clave


Mitos de los efectos de la radiación
radiación mitos
  • Radiación : transmisión de energía de un cuerpo en forma de partículas u ondas.
  • Ionización : un proceso en el que un átomo pierde o gana un electrón y se carga positiva o negativamente.
  • Radiación no ionizante : incluye el espectro electromagnético desde la luz ultravioleta de baja energía hasta las frecuencias más bajas
  • Radiación ionizante : representa las frecuencias más altas del espectro electromagnético desde la luz ultravioleta de alta energía en adelante.
  • Desintegración alfa : un átomo cambia su energía al producir dos protones y dos neutrones.
  • Desintegración beta : un átomo escupe un electrón o un positrón
  • Desintegración gamma : un átomo cambia su energía reordenando neutrones y protones en el núcleo.

Los resultados del aprendizaje

Una vez que los alumnos terminen esta lección, deberían poder:

  • Definir radiación
  • Distinguir entre radiación ionizante y radiación no ionizante
  • Discutir las causas de la radiación.
  • Identificar usos seguros de la radiación.
  • Explicar los peligros asociados con la radiación.

¡Puntúa este artículo!