radiactividad y química nuclear
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QUIMICA INORGANICA - UMG Grupo E : Integrantes Jafet Barillas Morales María Carolina Chang Stephanie Guantá Calderón Sara Ortíz Campos Heidy Polanco VásquezTRANSCRIPT
2016
Química Inorgánica-Grupo E
Universidad Mariano Gálvez de
Guatemala
Mayo 2016
Radiactividad y Química Nuclear
Universidad Mariano Gálvez de Guatemala Química Inorgánica
Facultad de Ciencias Médicas y de la Salud Grupo E
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La Química Nuclear, es una rama de la química que estudia
las reacciones y cambios que ocurren en el núcleo atómico,
trata los cambios naturales y artificiales en los átomos,
concretamente, en sus núcleos, así como también, las
reacciones químicas de las sustancias que son radiactivas.
Esta rama estudia las reacciones que ocurren relacionadas al
núcleo del átomo como mencionamos antes; como las
radiaciones, fisiones y fusiones nucleares, entre otras similares
como los átomos inestables. Dentro de la química nuclear
también se encuentra el estudio de las radiaciones como las
alfa, beta y gamma.
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La radiactividad fue descubierta por A. H. Becquerel, es una
reacción nuclear de "descomposición espontánea", es decir,
un núcleo inestable se descompone en otro más estable que
él, a la vez que emite una "radiación". El núcleo hijo (el que
resulta de la desintegración) puede no ser estable, y entonces
se desintegra en un tercero, el cual puede continuar el
proceso, hasta que finalmente se llega a un núcleo estable. Se
dice que los sucesivos núcleos de un conjunto de
desintegraciones forman una serie radiactiva o familia
radiactiva.
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En el planeta se emiten tres tipos de radiación: alfa, beta,
gamma. También se emite radiación cósmica del sol.
Cada isotopo radioactivo se llama radio elemento o
radionúclido, sus radiaciones pueden ocasionar daños graves
a la vida humana. A diferencia de que cuando estos se usan
con cuidado, no traen problemas sino más bien se dan
beneficios del buen uso de los misma.
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En los núcleos se dan las desintegraciones radiactivas y se
lanzan partículas diminutas al espacio o emiten una radiación
potente, una de las cuales son como los rayos X, que es usado
en el campo médico, pero se llama radiación gamma.
Los rayos X, gamma y la radiación con partículas se han
utilizado por mucho tiempo en el área de salud como la
tecnología de diagnóstico y para tratamientos del cáncer.
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Los núcleos inestables sufren desintegración radiactiva, emiten
radiaciones y transmutan en núcleos de elementos diferentes.
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En una serie de desintegración radiactiva hay una sucesión de
desintegraciones. Es posible que la desintegración de un
radioelemento no produzca un isotopo estable, sino otro
radioelemento.
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De todas las fuentes de energía con las que cuenta la
humanidad, la energía nuclear es una de las más discutidas
debido a su carácter tan polémico. No obstante, también es
una de las más utilizadas debido a la enorme cantidad de
ventajas y beneficios que su uso nos brinda. Esta energía es
aprovechada, como, por ejemplo: obtener energía eléctrica,
mecánica y térmica, aplicándola con diversas finalidades.
Las dos formas que existen para obtener energía nuclear, y las
dos que se aplican en el desarrollo de las ciencias y la
tecnología, son: la fisión y la fusión nuclear.
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Fisión
Ocurre en el núcleo de un átomo, el cual debe ser dividido en
dos o más núcleos para así liberar otros subproductos.
Fusión nuclear
Es el proceso por el que varios núcleos se unen para formar un
núcleo más pesado.
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Entre sus beneficios se encuentra la elaboración de radio
vacunas para combatir enfermedades parasitarias del
ganado y que afectan la producción pecuaria en general. Los
animales sometidos al tratamiento soportan durante un
período más prolongado el peligro de reinfección siempre
latente en su medio natural.
Entre sus usos se encuentra los campos: médico, agricultura,
minería e industrial.
Médicos.
Dentro del uso de la radiactividad, la más conocida es la de
sus aplicaciones médicas. El uso de la radiación en el
diagnóstico y el tratamiento de enfermedades se ha
convertido en una herramienta básica en medicina. Con ella
se ha podido realizar exploraciones del cerebro y los huesos,
tratar el cáncer y usar elementos radiactivos para dar
seguimiento a hormonas y otros compuestos químicos de los
organismos. Con frecuencia se utilizan tratamientos en base a
irradiaciones con rayos gamma provenientes de fuentes de
Cobalto-60, así como también, esferas internas radiactivas,
agujas e hilos de Cobalto radiactivo.
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Se ha extendido con gran rapidez el uso de radiaciones y de
radioisótopos en medicina como agentes terapéuticos y de
diagnóstico, se utilizan radiofármacos para diversos estudios
de:
Tiroides.
Hígado.
Riñón.
Metabolismo.
Circulación sanguínea.
Corazón.
Pulmón.
Tracto gastrointestinal
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Agricultura.
Esta ionización tiene efectos biológicos que cada vez van
siendo mejor conocidos. Actualmente se investiga sobre
cómo aprovechar mutaciones y el efecto de estas
radiaciones para mejorar los cultivos, evitar plagas, por
medio de radiaciones ionizantes que tienen la propiedad de
ionizar (arrancar electrones). Así, por ejemplo, cada día
vamos viendo aparecer cada vez un número mayor de
productos transgénicos (manipulados genéticamente).
La irradiación de los alimentos inhibe, inactiva o mata a los
hongos y bacterias. Cuando los productos alimenticios se
hacen pasar a través de un haz de rayos gamma. Los alimentos
irradiados con dosis controladas de rayos X, gamma o haces
de electrones se descomponen en menor proporción.
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En apariencia, de los alimentos la irradiación no genera ningún
cambio. Las radiaciones provocan reacciones químicas en los
alimentos o en cualquier insecto o microorganismo que se
encuentren en éstos. La FDA administración de fármacos y
alimentos aprobó el uso de la irradiación en dosis baja para
controlar la triquina en el cerdo y para inhibir la
descomposición de frutos y vegetales.
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Minería.
Al aplicarse ionización en la búsqueda de materiales mineros
(metales preciosos).
Industriales.
La inspección de soldaduras, la detección de grietas en metal
forjado o fundido, el alumbrado de emergencia, la datación
de antigüedades y la preservación de alimentos son algunas
de sus numerosas aplicaciones.
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La protección contra la radiación se obtiene a través de
barreras para así no permitir su ingreso, película rápida de rayos
X y por una distancia adecuada. Los rayos alfa y beta son los
más fáciles de detener; las radiaciones gamma y los rayos X
sólo se detienen efectivamente con sustancias densas.
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Sin embargo, los materiales de protección y la distancia no
pueden reducir por completo la exposición a las radiaciones.
La radiación de fondo varía ampliamente de un lugar a otro y
solo es posible hacer estimaciones de ésta.
Si la radiación de fondo es constante; esta radiación se debe,
por ejemplo, a los radioelementos naturales contaminantes
radiactivos, rayos cósmicos y rayo X médicos.
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De no protegerse las radiaciones producen iones y radicales
inestables en los tejidos. Las partículas alfa y beta, los mismo
que los rayos X y gamma, se llaman radiaciones ionizantes,
porque pueden sacar electrones de las moléculas al tocarlas y
producir así iones poli atómicos inestables.
Cualquier partícula que tenga un solo electrón se llama radical
y, con excepción de unos pocos, los radicales son especies
muy reactivas. Las radiaciones atómicas crean iones y
radicales inestables en los tejidos lo cual puede producir
cáncer, mutaciones, tumores o defectos congénitos. No existe
umbral de seguridad contra la exposición de las radiaciones.
Todas las radiaciones que penetran la piel o entran al cuerpo
en la comida o a través de los pulmones se consideran dañinas
y el daño es acumulativo.
Las moléculas de materiales hereditarios en los cromosomas
celulares son el sitio primario de daño por radiación. El conjunto
de síntomas causados por las radiaciones se llama radiopatía.
Los síntomas incluyen náuseas, vómito, la baja en la cuenta de
leucocitos, diarrea, deshidratación, postración, hemorragia y
pérdida de cabello.
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Medidas De Seguridad:
No comer, beber, ni fumaren el lugar de trabajo.
Bañarse y lavarse bien las manos al final de la jornada de
trabajo.
Usarla mínima cantidad de material radiactivo.
Reducir al máximo posible el tiempo de exposición a los
materiales radiactivos.
Aumentar la distancia de la fuente de emisión.
Colocar blindajes o barreras de protección de plomo.
Calibrar bien los equipos para prevenir posibles
accidentes.
Tener una adecuada señalización de los sectores de
riesgo de posible irradiación.
No exponerse a las radiaciones si se encuentra en etapa
de embarazo.
Mantener una adecuada vigilancia radiológica personal
y ambiental.
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