Radiación 101
La palabra radiación se define ampliamente como la emisión de ondas electromagnéticas o partículas subatómicas. Pero en la mayoría de los contextos, la palabra lleva consigo una connotación negativa. Se refiere a la radiación potencialmente dañina. Y como dice la definición, esa radiación puede venir en dos tipos: ondas electromagnéticas y partículas subatómicas.
Las ondas electromagnéticas se enumeran en el espectro electromagnético en orden de menor a mayor frecuencia: ondas de radio, microondas, luz infrarroja, luz visible, luz ultravioleta, rayos X y rayos gamma. Sin embargo, cuando se trata de la gestión de centrales nucleares y residuos radiactivos, la atención se centra principalmente en los dos últimos: rayos X y rayos gamma. Ambas clases de radiación son lo suficientemente potentes como para ionizar átomos, despojándolos de sus electrones y dañando las células humanas.
Además, la radiación de partículas subatómicas también puede ser peligrosa. Este tipo de radiación se produce cuando los núcleos atómicos inestables emiten pequeñas partículas. Viene principalmente en dos tipos. Una partícula alfa, que es un pequeño cuarteto con dos protones y dos neutrones (en otras palabras, un núcleo de helio) es un tipo. El otro tipo se llama partícula beta, que es un solo electrón. La emisión de ambos tipos de radiación puede ser ionizante y, por lo tanto, peligrosa para los humanos.
Detectores de centelleo
El detector de centelleo fue inventado por Sir Samuel Curran en 1944. Mientras trabajaba en el Proyecto Manhattan durante la Segunda Guerra Mundial, Curran decidió usar un tubo fotomultiplicador y exponerlo a la radiación de muestras de uranio. Contando los destellos de luz emitidos por el tubo fotomultiplicador, uno podía hacerse una idea de la cantidad de material radiactivo que contenía una muestra.
Hoy en día, un detector de centelleo moderno se define como cualquier dispositivo que detecta y mide la radiación ionizante aprovechando el efecto de excitación de la radiación entrante y observando o analizando los pulsos de luz que se producen. Un detector de centelleo contiene un centelleador, que emite fotones cuando se expone a la radiación entrante, un fotodetector que mide los fotones emitidos y componentes electrónicos adicionales que convierten la luz en una señal eléctrica y dan una lectura numérica a la radiación capturada. Los detectores de centelleo modernos se utilizan en la industria nuclear para monitorear niveles peligrosos de radiación electromagnética (principalmente rayos X y rayos gamma).
Cómo funcionan los detectores de mentiras
Contadores Geiger
El contador Geiger (también conocido como contador Geiger-Müller) fue desarrollado por Hans Geiger y Walther Müller entre los años 1908 y 1928. Para 1928, el dispositivo tomó la forma de un pequeño tubo capaz de detectar partículas alfa, partículas beta y rayos gamma. Su pequeño tamaño lo convirtió en el primer detector de radiación portátil y económico.
Los contadores Geiger modernos se utilizan en la industria nuclear, la investigación física y el campo médico. El dispositivo cuenta con un tubo lleno de un gas inerte (es decir, neón). Cuando una partícula entrante o un fotón golpea el gas, lo ioniza brevemente y le permite conducir la electricidad. Este pulso de electricidad se mide con el contador Geiger. El dispositivo registra el ‘recuento’, es decir, el número de partículas entrantes detectadas, así como la ‘dosis’, que es la suma total de rayos gamma y rayos X que se detectan. Sin embargo, el dispositivo tiene limitaciones; no puede diferenciar entre diferentes tipos de radiación. También tiene dificultades para cuantificar con precisión los niveles de radiación muy altos porque el dispositivo tiene un «tiempo muerto» corto después de cada evento de radiación detectado.
Resumen de la lección
La radiación se define ampliamente como la emisión de ondas electromagnéticas o partículas subatómicas. Pero, en la mayoría de los contextos, la palabra se refiere a una radiación potencialmente dañina. La radiación dañina viene en dos tipos: ondas electromagnéticas (rayos X y rayos gamma) y partículas subatómicas (partículas alfa y partículas beta). Los rayos X, los rayos gamma, las partículas alfa y las partículas beta se consideran radiación ionizante, lo suficientemente potente como para ionizar átomos, despojarlos de sus electrones y dañar las células humanas.
Dentro de la industria nuclear, existen dos tipos de dispositivos que se utilizan para detectar radiaciones dañinas: el detector de centelleo y el contador Geiger. Un detector de centelleo es un dispositivo que detecta y mide la radiación ionizante aprovechando el efecto de excitación de la radiación entrante y observando o analizando los pulsos de luz que se producen. Un contador Geiger es un dispositivo que presenta un tubo lleno de gas inerte y aprovecha la capacidad ionizante de la radiación entrante. Cuando una partícula entrante o un fotón golpea el gas, lo ioniza brevemente y le permite conducir la electricidad. Este pulso de electricidad se mide con el contador Geiger.
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