6UNIVERSIDAD DEL VALLEINGENIERIA AERONAUTICAI. INTRODUCCION En el presente trabajo se presentara la teora bsica referente a la radiografia industrial, ensayo no destructivo utilizado para la deteccin de discontinuidades interiores de una pieza mas precisamente discontinuidades volumtricas, mediante la aplicacin de rayos X o rayos Gama.

II. DESARROLLO 1. RADIACTIVIDAD Y RADIACIONSe define radiactividad, de una manera mas simple, a la emisin espontanea de partculas que pueden ser alfa, beta y neutrones, o radiaciones como las radiaciones gama, captura K, o de ambas a la vez, procedentes de la desintegracin de determinados nucleidos que las forman, por causa de un arreglo o efecto sobre su estructura interna.

Dicha radiacin puede ser natural o artificial. Si es natural, dicha sustancia ya posee su propia radiacin en estado natural. En cambio en la artificial la radiactividad le ha sido inducida por algn tipo de irradiacin.

Definiendo un radionucleido, es el conjunto de los nucleos radioactivos de una misma especie. Todos los nucleos radiactivos que forman un radionucleido tienen una radiactividad bien definida, comn a todos ellos.

Cuantitativamente, la radioactividad es un fenmeno estadstico. Por este motivo, para valorarlo hay que observar el comportamiento de un conjunto de ncleos de la misma especie.

Por la ley de los grandes nmeros, se define una constante radiactiva como la probabilidad de desintegracin de un ncleo por unidad de tiempo. Con esta definicin, el nmero N de ncleos radioactivos de una misma especie que se encuentran en una sustancia en un instante t es dado por N = No e-t, donde No es el nmero de ncleos radioactivos que haba antes de que transcurriera el tiempo t. En realidad, difcilmente una sustancia radioactiva es formada por un solo radionucleido, aunque cada uno de sus componentes en desintegrarse se transforma en un ncleo diferente que, a su vez, puede ser tambin radioactivo.

1.1 PARTICULA ALFASon flujos de partculas cargadas positivamente compuestas por dos neutrones y dos protones (ncleos de helio). Son desviadas por campos elctricos y magnticos. Son poco penetrantes, aunque muy ionizantes y son muy energticas.

Este tipo de radiacin la emiten ncleos de elementos pesados situados al final de la tabla peridica (A >100). Estos ncleos tienen muchos protones y la repulsin elctrica es muy fuerte, por lo que tienden a obtener N aproximadamente igual a Z (numero atomico), y para ello se emite una partcula alfa. En el proceso se desprende mucha energa, que se convierte en la energa cintica de la partcula alfa, por lo que estas partculas salen con velocidades muy altas.

1.2 DESINTEGRACION BETASon flujos de electrones (beta negativas) o positrones (beta positivas) resultantes de la desintegracin de los neutrones o protones del ncleo cuando ste se encuentra en un estado excitado. Es desviada por campos magnticos. Es ms penetrante, aunque su poder de ionizacin no es tan elevado como el de las partculas alfa. Por lo tanto, cuando un tomo expulsa una partcula beta, su nmero atmico aumenta o disminuye una unidad (debido al protn ganado o perdido). Existen tres tipos de radiacin beta: la radiacin beta-, que consiste en la emisin espontnea de electrones por parte de los ncleos; la radiacin beta+, en la que un protn del ncleo se desintegra y da lugar a un neutrn, a un positrn o partcula Beta+ y un neutrino, y por ltimo la captura electrnica que se da en ncleos con exceso de protones, en la cual el ncleo captura un electrn de la corteza electrnica, que se unir a un protn del ncleo para dar un neutrn.

1.3 RADIACION GAMMASe trata de ondas electromagnticas. Es el tipo ms penetrante de radiacin. Al ser ondas electromagnticas de longitud de onda corta, tienen mayor penetracin y se necesitan capas muy gruesas de plomo u hormign para detenerlas. En este tipo de radiacin el ncleo no pierde su identidad, sino que se desprende de la energa que le sobra para pasar a otro estado de energa ms baja emitiendo los rayos gamma, o sea fotones muy energticos. Este tipo de emisin acompaa a las radiaciones alfa y beta. Por ser tan penetrante y tan energtica, ste es el tipo ms peligroso de radiacin.

2. RADIACION DE FRENADO

La radiacin de frenado o bremsstrahlung se produce como resultado de la diferencia de energa que resulta del "frenado" de un electrn por parte de un tomo.

Cuando un electrn libre, con una cierta energa, pasa por la cercana de un tomo ionizado(o ncleo atmico, en regiones HII), la atraccin que se produce entre ambos puede dar como resultado dos opciones: o bien la energa (cintica) del electrn no es suficientemente grande como para escapar y queda atrapado en los niveles energticos del tomo, o bien no queda atrapado pero pierde energa cintica. Esta prdida de energa se libera en forma de radiacin y es precisamente la radiacin de frenado o bremsstrahlung.

La frecuencia de esa radiacin depende de la energa inicial del electrn y de la distancia a la que pasa del tomo, por tanto como la distribucin de energas de los electrones libres sigue una distribucin trmica, la radiacin resultante es un continuo de radiacin (no lneas).Sabemos que la energa no se crea ni se destruye, por lo que esa energa se transforma en un foton, cuya energa es la diferencia entre las dos energas cineticas, final e inicial respectivamente. La energa de un foton es superior a los 5KeV.

3. RADIACION CARACTERISITICA.

Cuando un electro a gran velocidad choca contra un electron en algn orbital de un atomo, el electron en dicho orbital es expulsado, donde la energa del electro que choca es mayor a la energa que une el electron expulsado con el atomo.

Esto deja un hueco en el orbita, en donde es llenado por otro electron con una emisin de un solo foton de rayos X, llamada radiacin caracterstica, con una energa equivalente a la diferencia entre los electrones involucrados en la transicin.

Esto sucede tambin dentro del atomo, cuando existe una transicin entre orbitales de un atomo produciendo fotones de 57.98 KeV.

4. DIFERENCIAS ENTRE RADIACION DE FRENADO Y RADIACION CARACTERISTICA.

La diferencia principal radica en el tipo de choque y dispersin de la radiacin existente:

Primeramente, existen varios tipos de dispersin de la radiacin, entro los cuales se encuentra la dispersin elstica y la dispersin inelstica.En una dispersin elstica, existe una perdida de energa cinetica pero no el desplazamiento de un electron. El electron que entra al atomo es frenado, siendo la perdida de energa cinetica la que produce la radiacin.

En una dispersin inelstica, el electron incidente desplaza al electron, dejando el hueco en el orbita, el cual es ocupado por otro electron de un orbital superior produciendo la radiacin caracterstica.

Aunque ambos tipos de radiacin tienen principios diferentes ambos forman un ejemplo de radiacin X. Al bombardear con electrones el Tungsteno en una lmpara de rayos X, existe tanto frenado de electrones como, dispersiones inelsticas que producen el desplazamiento de electrones de sus orbitales.

III. CONCLUSIONESEn conclusin se definieron parte de los fundamentos fsicos dentro de los ensayos radiogrficos usando la generacin de rayos X, entendiendo que el fenmeno producido es de carcter atomico.

IV. BIBLIOGRAFIA http://energia-nuclear.net/definiciones/radioactividad.html http://es.wikipedia.org/wiki/Radiactividad http://radiopaedia.org/articles/characteristic-radiation https://www.nded.org/EducationResources/HighSchool/Radiography/radiationsources.htm http://es.wikipedia.org/wiki/Bremsstrahlung

RADIACTIVIDAD Univ: Sergio Alberto Perez Torrejon