Departamento de Fsica Atmica, Molecular y Nuclear

Facultad de Ciencias Fsicas (U.C.M.)

La materia est formada por tomos y molculas que se unen para formar los slidos. Cada tomo est compuesto de un ncleo con carga positiva y unos electrones que orbitan a su alrededor. El ncleo, a su vez, est formado por protones (+) y neutrones, que se denominan nucleones. stos nucleones estn formados por quarks.

NeutronesProtonesTabla de IstoposTabla PeridicaEn la tabla peridica encontramos los distintos ncleos que podemos encontrarnos en la naturaleza, son los elementos. Cada elemento queda definido por el nmero de protones que hay en el ncleo. Pero el nmero de neutrones no es fijo para cada elemento, lo que da lugar a los istopos, la mayora de los cuales son inestables y se transforman mediante desintegraciones radiactivas.

?MasaGRAVITACIONALGravitnNeutrinoNUCLEAR DBILBosn ZElectrnElectrnELECTROMAGNTICAFotnElectrnQuarkNUCLEAR FUERTEGlunQuarkIntensidad : 1Alcance : 1.5 10 15 mIntensidad : 10 2 Alcance : InfinitoIntensidad : 1013 - 1013 Alcance : 2 10 18 mIntensidad : 1038Alcance : InfitnitoTodos los procesos que ocurren en la naturaleza pueden ser descritos mediante las cuatro interacciones que tienen lugar en la naturaleza. Los fsicos actualmente estn tratando de encontrar una teora que sea capaz de unificarlas.

Partcula AlfaPartcula Beta menos(electrn)AntineutrinoPartcula Beta ms(positrn)NeutrinoRayo Gamma(Fotn)A, ZA, Z-1A, Z+1A-4, Z-2A, ZA, ZA, ZA, ZDESINTEGRACINALFADESINTEGRACINBETA MENOSDESINTEGRACINBETA MSDESINTEGRACINGAMMALa radiactividad consiste en la emisin de partculas y radiaciones de parte de los tomos de algunos elementos. Son radiactivos aquellos elementos que tienen un nmero muy elevado de protones y neutrones. se transforman, por emisin de partculas alfa (ncleos de Helio), beta (electrones), gamma (fotones), en otros elementos nuevos, que pueden ser o no, a su vez, radiactivos.

ALFA BETA GAMMA NEUTRNPapelCobreHormignPlomoLas distintas radiaciones tienen distinta capacidad de penetracin en los medios materiales debido a las interacciones que intervienen en el proceso de frenado de las partculas y propiedades de las mismas partculas como masa, carga, ...

La radiacin natural a la que est expuesta la poblacin proviene de la desintegracin de istopos radiactivos en la corteza terrestre, de la radiacin csmica y de los istopos radiactivos que forman parte de los seres vivos, tambin llamada radiacin interna

Radn 40%Tratamientos Mdicos 17%RayosCsmicos12%RadiacinGamma 15%RadiacinInterna 15%Otros 1%

Los Rayos Csmicos vienen del espacio con gran energa y dan lugar en la atmsfera a una cascada de partculas de los ms variado. Pueden llegar a atravesar la tierra de lado a lado sin detenerse

Los elementos radiactivos naturales se encuentran distribuidos en forma bastante uniforme en las rocas y suelos de la corteza terrestre, la cual est constituida principalmente por basalto y granito

Principales Radionucleidos

NucleoSmboloVida MediaUranio-235235U7.04 x 108 aosUranio-238238U4.47 x 109 aosTorio-232232Th1.41 x 1010 aos Radio-226226Ra1.60 x 103 aosRadn-222222Rn3.82 dasPotasio-4040K1.28 x 109 aos

La radiacin interna proviene de las sustancias radiactivas presentes en los alimentos, en el agua y en el aire, las cuales, al ser ingeridas o inhaladas, se absorben en los tejidos vivos. Los principales istopos radiactivos que contiene el cuerpo humano son el potasio-40, el carbono-14 y el tritio

Comida40K pCi/kg226Ra pCi/kgPltano3,5201Nueces5,6001,000-7,000Zanahorias3,4000.6-2Patatas3,4001-2.5Cerveza390---Carne Roja3,0000.5Limn4,6402-5Agua del Grifo---0-0.17

Radiactividad Natural en tu Cuerpo

El radn que emana continuamente de la superficie terrestre. El radn es un gas y por tanto es respirado por los seres vivos. Cuando este elemento queda atrapado en algn recinto su concentracin puede aumentar considerablemente y causar dao en los seres vivos

La gran mayora de los materiales que el hombre utiliza en la construccin de casas habitacin proceden de elementos que existen en la corteza terrestre, los cuales sern radiactivos en mayor o menor grado, dependiendo de su naturaleza y procedencia

Diagnstico Radiolgico (Rayos X)Medicina NuclearRadioterapia

El uso de la radiacin en el diagnstico y el tratamiento de enfermedades se ha 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.

La cmara de niebla es un dispositivo que nos permite detectar partculas elementales y otras radiaciones ionizantes como partculas alfa, beta y electrones resultantes de la ionizacin producida por rayos gamma. El funcionamiento consiste en la condensacin de alcohol en torno a iones formados por el paso de dichas partculas.

El efecto fotoelctrico consiste el la absorcin puntual de toda la energa de un fotn. Este fotn cede toda su energa a un electrn cuyo recorrido antes ser parado por el medio es mucho menor, dando lugar a la liberacin de otros electrones. Todo esto provoca la generacin de gran cantidad de iones en torno al punto inicial de absorcin, pudindose observar en la cmara de niebla cmulos de condensacin como los que se observan en la foto.

FotoelectrnFotn

Trayectorias gruesas y rectilneas

Trayectorias fina y errticas

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