Alfa, Beta, Gamma, n … y X Alfa, Beta, Gamma, n … y X La radiactividad sigue La radiactividad sigue siendo natural y ... útilsiendo natural y ... útil

Alfa, Beta, Gamma, n … y X Alfa, Beta, Gamma, n … y X La radiactividad sigue La radiactividad sigue siendo natural y ... útilsiendo natural y ... útil

La materia y la radiactividad

• LA MATERIALA MATERIA TODO ESTA HECHO DE ÁTOMOS TODO ESTA HECHO DE ÁTOMOS EN EL ÁTOMO:EN EL ÁTOMO: • NÚCLEO:NÚCLEO: Pequeño, Pesado y Positivo• ELECTRONES:ELECTRONES: Ligeros y negativos

• RADIACTIVIDADRADIACTIVIDAD• Algunos NÚCLEOS tienen demasiada ENERGÍA INTERNA, son Algunos NÚCLEOS tienen demasiada ENERGÍA INTERNA, son

INESTABLESINESTABLES EMITENEMITEN la energía en exceso

RAYOS ALFA RAYOS ALFA • RAYOS BETA RAYOS BETA • RAYOS GAMMA RAYOS GAMMA • NEUTRONES NEUTRONES Los RAYOS XLos RAYOS X provienen de los ELECTRONES de los átomos provienen de los ELECTRONES de los átomos

• LA MATERIALA MATERIA TODO ESTA HECHO DE ÁTOMOS TODO ESTA HECHO DE ÁTOMOS EN EL ÁTOMO:EN EL ÁTOMO: • NÚCLEO:NÚCLEO: Pequeño, Pesado y Positivo• ELECTRONES:ELECTRONES: Ligeros y negativos

• RADIACTIVIDADRADIACTIVIDAD• Algunos NÚCLEOS tienen demasiada ENERGÍA INTERNA, son Algunos NÚCLEOS tienen demasiada ENERGÍA INTERNA, son

INESTABLESINESTABLES EMITENEMITEN la energía en exceso

RAYOS ALFA RAYOS ALFA • RAYOS BETA RAYOS BETA • RAYOS GAMMA RAYOS GAMMA • NEUTRONES NEUTRONES Los RAYOS XLos RAYOS X provienen de los ELECTRONES de los átomos provienen de los ELECTRONES de los átomos

LOS PIONEROSLOS PIONEROS

• >Wilhelm C. RÖNTGEN: Descubre los Rayos X (1896).

• Nobel de Física 1901.

• >Henry BECQUEREL, Pierre CURIE, Marie CURIE-(Sklodowska)

• Nobel de Física 1903 por el descubrimiento de la radiactividad en minerales de Uranio (1896-1898).

• > Ernest RUTHERFORD: Rayos alfa. Nobel de Química 1908

• > Marie CURIE: El Radio y el Polonio. Nobel de Química 1911

• >Wilhelm C. RÖNTGEN: Descubre los Rayos X (1896).

• Nobel de Física 1901.

• >Henry BECQUEREL, Pierre CURIE, Marie CURIE-(Sklodowska)

• Nobel de Física 1903 por el descubrimiento de la radiactividad en minerales de Uranio (1896-1898).

• > Ernest RUTHERFORD: Rayos alfa. Nobel de Química 1908

• > Marie CURIE: El Radio y el Polonio. Nobel de Química 1911

¿CÓMO CAMBIAN LOS NÚCLEOS AL EMITIR ¿CÓMO CAMBIAN LOS NÚCLEOS AL EMITIR ALFA, BETA , GAMMA O NEUTRONES?ALFA, BETA , GAMMA O NEUTRONES?

¿CÓMO CAMBIAN LOS NÚCLEOS AL EMITIR ¿CÓMO CAMBIAN LOS NÚCLEOS AL EMITIR ALFA, BETA , GAMMA O NEUTRONES?ALFA, BETA , GAMMA O NEUTRONES?

Masa Atómica A=N+Z

Masa Atómica A=N+Z

Número Atómico

Z

Número Atómico

Z

Número de Neutrones

N

Número de Neutrones

N

EL ÁTOMOEL ÁTOMOEL ÁTOMOEL ÁTOMO

Las partículas ALFA son núcleos de HELIOLas partículas ALFA son núcleos de HELIO (dos protones y dos neutrones). (dos protones y dos neutrones).

TIENEN MUCHA MASA (4) Y TAMBIEN CARGA (2) TIENEN MUCHA MASA (4) Y TAMBIEN CARGA (2)

EL NÚCLEO CAMBIA por efecto de la EMISIÓN ALFAEL NÚCLEO CAMBIA por efecto de la EMISIÓN ALFA

Las partículas ALFA son núcleos de HELIOLas partículas ALFA son núcleos de HELIO (dos protones y dos neutrones). (dos protones y dos neutrones).

TIENEN MUCHA MASA (4) Y TAMBIEN CARGA (2) TIENEN MUCHA MASA (4) Y TAMBIEN CARGA (2)

EL NÚCLEO CAMBIA por efecto de la EMISIÓN ALFAEL NÚCLEO CAMBIA por efecto de la EMISIÓN ALFA

Las partículas BETA son ELECTRONES o POSITRONES Las partículas BETA son ELECTRONES o POSITRONES MUY POCA MASA Y UNA UNIDAD DE CARGA (1)MUY POCA MASA Y UNA UNIDAD DE CARGA (1)

También se emiten NEUTRINOS También se emiten NEUTRINOS EL NÚCLEO CAMBIA AL EMITIR una BETAEL NÚCLEO CAMBIA AL EMITIR una BETA

Las partículas BETA son ELECTRONES o POSITRONES Las partículas BETA son ELECTRONES o POSITRONES MUY POCA MASA Y UNA UNIDAD DE CARGA (1)MUY POCA MASA Y UNA UNIDAD DE CARGA (1)

También se emiten NEUTRINOS También se emiten NEUTRINOS EL NÚCLEO CAMBIA AL EMITIR una BETAEL NÚCLEO CAMBIA AL EMITIR una BETA

Las partículas GAMMA son FOTONES Las partículas GAMMA son FOTONES NO TIENEN MASA NI CARGANO TIENEN MASA NI CARGA

SON RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA como la LUZ SON RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA como la LUZ VISIBLE VISIBLE

pero de mucha MAYOR ENERGÍA pero de mucha MAYOR ENERGÍA

EL NÚCLEO NO CAMBIAEL NÚCLEO NO CAMBIA

Las partículas GAMMA son FOTONES Las partículas GAMMA son FOTONES NO TIENEN MASA NI CARGANO TIENEN MASA NI CARGA

SON RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA como la LUZ SON RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA como la LUZ VISIBLE VISIBLE

pero de mucha MAYOR ENERGÍA pero de mucha MAYOR ENERGÍA

EL NÚCLEO NO CAMBIAEL NÚCLEO NO CAMBIA

Los NEUTRONES Los NEUTRONES TIENEN MASA (1) PERO NO TIENEN CARGA (0) TIENEN MASA (1) PERO NO TIENEN CARGA (0)

SON MUY PENETRANTES Y DIFÍCILES DE SON MUY PENETRANTES Y DIFÍCILES DE DETECTAR DETECTAR

EL NÚCLEO CAMBIAEL NÚCLEO CAMBIA

Los NEUTRONES Los NEUTRONES TIENEN MASA (1) PERO NO TIENEN CARGA (0) TIENEN MASA (1) PERO NO TIENEN CARGA (0)

SON MUY PENETRANTES Y DIFÍCILES DE SON MUY PENETRANTES Y DIFÍCILES DE DETECTAR DETECTAR

EL NÚCLEO CAMBIAEL NÚCLEO CAMBIA

REACCIONES NUCLEARES QUE PRODUCEN REACCIONES NUCLEARES QUE PRODUCEN NEUTRONESNEUTRONES

REACCIONES NUCLEARES QUE PRODUCEN REACCIONES NUCLEARES QUE PRODUCEN NEUTRONESNEUTRONES

Los RAYOS X : son como los RAYOS GAMMALos RAYOS X : son como los RAYOS GAMMA NO TIENE MASA NI CARGA pero NO TIENE MASA NI CARGA pero

1000 veces MENOS ENERGÉTICOS1000 veces MENOS ENERGÉTICOSSE PRODUCEN EN LA CORTEZA ELECTRÓNICA DEL SE PRODUCEN EN LA CORTEZA ELECTRÓNICA DEL

ÁTOMOÁTOMO

Los RAYOS X : son como los RAYOS GAMMALos RAYOS X : son como los RAYOS GAMMA NO TIENE MASA NI CARGA pero NO TIENE MASA NI CARGA pero

1000 veces MENOS ENERGÉTICOS1000 veces MENOS ENERGÉTICOSSE PRODUCEN EN LA CORTEZA ELECTRÓNICA DEL SE PRODUCEN EN LA CORTEZA ELECTRÓNICA DEL

ÁTOMOÁTOMO

PRODUCCIÓN DE RAYOS XPRODUCCIÓN DE RAYOS XPRODUCCIÓN DE RAYOS XPRODUCCIÓN DE RAYOS X

Las radiaciones ALFA, BETA, GAMMA y los Rayos X comunican su energía Las radiaciones ALFA, BETA, GAMMA y los Rayos X comunican su energía principalmente a los ELECTRONES que hay en todos los materiales. Se dice principalmente a los ELECTRONES que hay en todos los materiales. Se dice que son RADIACIONES IONIZANTES porque ARRANCAN electrones de los que son RADIACIONES IONIZANTES porque ARRANCAN electrones de los

átomos y las moléculas, modificando su comportamiento.átomos y las moléculas, modificando su comportamiento.¿Y los NEUTRONES? Esa es otra historia… (¡ no tienen carga!). ¿Y los NEUTRONES? Esa es otra historia… (¡ no tienen carga!).

GRACIAS A ESTAS INTERACCIONES PODEMOS CONSTRUIR DETECTORESGRACIAS A ESTAS INTERACCIONES PODEMOS CONSTRUIR DETECTORES

Las radiaciones ALFA, BETA, GAMMA y los Rayos X comunican su energía Las radiaciones ALFA, BETA, GAMMA y los Rayos X comunican su energía principalmente a los ELECTRONES que hay en todos los materiales. Se dice principalmente a los ELECTRONES que hay en todos los materiales. Se dice que son RADIACIONES IONIZANTES porque ARRANCAN electrones de los que son RADIACIONES IONIZANTES porque ARRANCAN electrones de los

átomos y las moléculas, modificando su comportamiento.átomos y las moléculas, modificando su comportamiento.¿Y los NEUTRONES? Esa es otra historia… (¡ no tienen carga!). ¿Y los NEUTRONES? Esa es otra historia… (¡ no tienen carga!).

GRACIAS A ESTAS INTERACCIONES PODEMOS CONSTRUIR DETECTORESGRACIAS A ESTAS INTERACCIONES PODEMOS CONSTRUIR DETECTORES

Este experimento muestra cómo se desvían en un

campo magnético. Es el que aparece en el escudo de la Real Sociedad Española de

Física RSEF

Este experimento muestra cómo se desvían en un

campo magnético. Es el que aparece en el escudo de la Real Sociedad Española de

Física RSEF

Este es uno de los EXPERIMENTOS. Podemos distinguir el TIPO de RADIACIÓN

emitida por una muestra estudiando sólo su ATENUACIÓN. También podemos saber si un RECIPIENTE está LLENO o VACÍO

¿sabrías cómo hacerlo? (sin pesarlo, claro)

Este es uno de los EXPERIMENTOS. Podemos distinguir el TIPO de RADIACIÓN

emitida por una muestra estudiando sólo su ATENUACIÓN. También podemos saber si un RECIPIENTE está LLENO o VACÍO

¿sabrías cómo hacerlo? (sin pesarlo, claro)

ATENUACIÓN AL ATRAVESAR UN MATERIALATENUACIÓN AL ATRAVESAR UN MATERIAL

LA ENERGÍA DE LAS ESTRELLASLA ENERGÍA DE LAS ESTRELLAS LA ENERGÍA DE LAS ESTRELLASLA ENERGÍA DE LAS ESTRELLAS

LAS ESTRELLAS “QUEMAN” HIDRÓGENOLas altas temperaturas facilitan que CUATRO PROTONES se

transformen en una partícula ALFA, liberando mucha ENERGÍA

LAS ESTRELLAS “QUEMAN” HIDRÓGENOLas altas temperaturas facilitan que CUATRO PROTONES se

transformen en una partícula ALFA, liberando mucha ENERGÍA

Hans BETHEHans BETHENobel de Física en Nobel de Física en

19671967

Hans BETHEHans BETHENobel de Física en Nobel de Física en

19671967

CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS: La irradiación GAMMA ( CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS: La irradiación GAMMA ( Co-60) destruye muchas bacterias causantes de enfermedades, y Co-60) destruye muchas bacterias causantes de enfermedades, y evita también que los alimentos se pudran, pero sin modificar la evita también que los alimentos se pudran, pero sin modificar la calidad, el sabor o la textura. Además, los alimentos NUNCA calidad, el sabor o la textura. Además, los alimentos NUNCA están en contacto con las fuentes radiactivas, y no hay riesgo de están en contacto con las fuentes radiactivas, y no hay riesgo de

que se transformen en radiactivos.que se transformen en radiactivos.

CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS: La irradiación GAMMA ( CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS: La irradiación GAMMA ( Co-60) destruye muchas bacterias causantes de enfermedades, y Co-60) destruye muchas bacterias causantes de enfermedades, y evita también que los alimentos se pudran, pero sin modificar la evita también que los alimentos se pudran, pero sin modificar la calidad, el sabor o la textura. Además, los alimentos NUNCA calidad, el sabor o la textura. Además, los alimentos NUNCA están en contacto con las fuentes radiactivas, y no hay riesgo de están en contacto con las fuentes radiactivas, y no hay riesgo de

que se transformen en radiactivos.que se transformen en radiactivos.

METABOLISMO DEL FÓSFOROMETABOLISMO DEL FÓSFORO Se incluye en los fosfatos de los abonos Fósforo-32, (P-32) que

es radiactivo. El Fósforo radiactivo se comporta químicamente igual que el no-radiactivo, así que con un

contador Geigerpodemos seguir el movimiento del P-32 en las plantas y

entender cómo utilizan el Fósforo en su crecimiento.

METABOLISMO DEL FÓSFOROMETABOLISMO DEL FÓSFORO Se incluye en los fosfatos de los abonos Fósforo-32, (P-32) que

es radiactivo. El Fósforo radiactivo se comporta químicamente igual que el no-radiactivo, así que con un

contador Geigerpodemos seguir el movimiento del P-32 en las plantas y

entender cómo utilizan el Fósforo en su crecimiento.

DETECCIÓN DE AGUADETECCIÓN DE AGUADETECCIÓN DE AGUADETECCIÓN DE AGUA

La nave de la NASA Mars Odyssey 2001 proporcionó esta vista del Polo Sur de Marte detectando

neutrones. La zona azul indica la presencia de HIDRÓGENO bajo la superficie del planeta,

asociadacon baja intensidad de neutrones de energía intermedia (Febrero 2002).

La nave de la NASA Mars Odyssey 2001 proporcionó esta vista del Polo Sur de Marte detectando

neutrones. La zona azul indica la presencia de HIDRÓGENO bajo la superficie del planeta,

asociadacon baja intensidad de neutrones de energía intermedia (Febrero 2002).

DATACIÓN CON DATACIÓN CON 1414C (RADIOCARBONO)C (RADIOCARBONO)DATACIÓN CON DATACIÓN CON 1414C (RADIOCARBONO)C (RADIOCARBONO)

El 14C se forma por el choque de rayos cósmicos con el N de la atmósfera; se forma CO2 radiactivo. Hoy: 1 14C/(1012) 12C. El Radiocarbono es absorbido por las plantas

(fotosíntesis) y pasa a la cadena alimentaria. La concentración de 14C en los tejidos vivos se fija al formarse éstos, y esa cantidad de 14C va decreciendo continuamente.

A la muerte del ser vivo cesa el intercambio de Carbono y podemos DATAR midiendo la proporción 14C / 12C.

El método se combina con la dendrocronología (anillos de los árboles).

El 14C se forma por el choque de rayos cósmicos con el N de la atmósfera; se forma CO2 radiactivo. Hoy: 1 14C/(1012) 12C. El Radiocarbono es absorbido por las plantas

(fotosíntesis) y pasa a la cadena alimentaria. La concentración de 14C en los tejidos vivos se fija al formarse éstos, y esa cantidad de 14C va decreciendo continuamente.

A la muerte del ser vivo cesa el intercambio de Carbono y podemos DATAR midiendo la proporción 14C / 12C.

El método se combina con la dendrocronología (anillos de los árboles).

Función renal

Gammagrafías

Tiroides

Inyectar moléculas con elemento radiactivo

TACTACTomografía Axial ComputerizadaTomografía Axial Computerizada

Usa Rayos X

NeutronesNeutrones

James Chadwick, Cambridge, 1932James Chadwick, Cambridge, 1932Nobel 1935Nobel 1935

Enrico Fermi, Roma, Chicago, Enrico Fermi, Roma, Chicago, Nobel 1938Nobel 1938

Director del grupo de

físicos teóricos del proyectoManhattan