Radiaciones Ionizantes y No Ionizantes: Tipos, Fuentes y Medición

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1. Concepto y Clasificación de Radiación

La radiación es el proceso de emisión y propagación de energía a través de un medio. Esta energía puede ser ondulatoria o corpuscular. Abarca desde radiaciones electromagnéticas hasta radiaciones materiales (rayos alfa) y sonido (radiación acústica).

Clasificación de las Radiaciones

Según su origen:

  • Naturales: Provenientes de fuentes como el sol, el suelo y los seres vivos.
  • Artificiales: Utilizadas en aplicaciones industriales, telecomunicaciones, etc.

Según su naturaleza:

  • Radiaciones electromagnéticas: Propagación ondulatoria de energía eléctrica y magnética. Se propagan a 300.000 km/s en el vacío. Se diferencian por su longitud de onda y frecuencia, lo que determina su energía. Ejemplos: radiación visible, radiofrecuencia, infrarrojos.
  • Radiaciones corpusculares: Propagación de partículas subatómicas a alta velocidad (menor que la de las radiaciones electromagnéticas). Ejemplos: alfa, beta.

Según su capacidad de ionización:

  • Radiaciones ionizantes (alta energía): Pueden ser corpusculares o electromagnéticas. Ionizan átomos al separar electrones.
  • Radiaciones no ionizantes (baja energía): Son electromagnéticas, como las radiaciones ópticas y los campos electromagnéticos. Su efecto biológico es menor, actuando principalmente por efectos térmico y mecánico.

2. El Átomo

Un átomo se compone de un núcleo (protones y neutrones) y una envoltura (electrones).

  • Electrón: Carga negativa, masa despreciable.
  • Protón: Carga positiva, masa 1 uma.
  • Neutrón: Carga neutra, masa 1 uma.

Magnitudes del núcleo:

  • Masa atómica (A): Suma de protones y neutrones.
  • Número atómico (Z): Número de protones. Coincide con el número de orden en la tabla periódica.

3. Unidades de Medida de la Radiación

  • Actividad radiactiva: Número de desintegraciones por segundo. Unidades: curio (Ci), bequerel (Bq).
  • Dosis de exposición: Cantidad de radiación incidente. Unidad: roentgen (R).
  • Dosis absorbida: Cantidad de radiación absorbida. Unidades: rad, gray (Gy).
  • Eficacia biológica relativa (EBR): Relación entre dosis absorbidas de diferentes radiaciones para el mismo efecto biológico. Sin unidades.
  • Dosis equivalente: Dosis absorbida x EBR. Unidades: rem, sievert (Sv).

4. Radiaciones Ionizantes

4.1. Clasificación

  • Radiación alfa: Partículas con carga positiva (núcleos de helio). Poco penetrantes, muy ionizantes.
  • Radiación beta: Electrones del núcleo con carga negativa. Capacidad de ionización media, mayor penetración que alfa.
  • Radiación gamma: Radiación electromagnética. Alto poder de penetración, menor ionización que alfa y beta.
  • Neutrones: Partículas sin carga, muy penetrantes.
  • Rayos X: Radiación electromagnética, alta penetración. Usados en diagnóstico.
  • Rayos cósmicos: Radiaciones del espacio exterior, componen la radiación de fondo.

4.2. Fuentes

  • Naturales: Cósmicas (sol y espacio) y terrestres (suelo, agua, alimentos, seres vivos).
  • Artificiales: Pruebas nucleares, medicina, energía nuclear, industria, accidentes.

4.3. Equipos de Medida

Detectores pasivos:

  • Emulsión fotográfica: Película que registra la radiación.
  • Dosímetros de termoluminiscencia (DTL): Cristales que emiten luz proporcional a la radiación recibida.
  • Otros: Cámara de burbujas, detectores Track-etch.

Detectores activos:

  • Detectores gaseosos: Cámara de iones, contador proporcional, contador Geiger-Müller.
  • Detectores sólidos semiconductores: Generan pulsos eléctricos proporcionales a la radiación.
  • Contadores de centelleo: Emiten luz proporcional a la energía absorbida.

4.4. Límites de Detección y Normativa

La Directiva 96/29/EURATOM y el RD 783/2001 establecen límites de dosis para trabajadores, público y situaciones especiales.

5. Radiaciones No Ionizantes

Incluyen radiación ultravioleta (UV), láser, radiofrecuencias y campos electromagnéticos de baja frecuencia.

5.1. Radiación Ultravioleta (UV)

Afecta principalmente a la piel y los ojos. Se divide en:

  • UV-A: Longitud de onda larga, menos perjudicial.
  • UV-B: Longitud de onda media, dañina.
  • UV-C: Longitud de onda corta, germicida.

5.2. Luz Visible

Radiación electromagnética visible para el ojo humano (400-760 nm). Principal fuente: el sol. Puede causar quemaduras en la retina.