Presentación sobre las radiaciones y sus usos y aplicaciones

1. ÁREA: CIENCIA, TECNOLOGÍA Y AMBIENTE
GRADO: TERCERO
DOCENTE: Lilliam Huamán Vargas

2. Fue descubierta a finales del siglo XIX por Henri
Becquerel quien descubrió, en marzo de 1896, unas
radiaciones invisibles, penetrantes, espontáneamente
emitidas por el uranio. Demostró que esos "rayos
uránicos" impresionaban las placas fotográficas y
hacían que el aire condujera la electricidad.
Pierre y Marie Curie descubrieron otros dos
elementos que emitían radiaciones parecidas. Al
primero le dieron el nombre de polonio en julio de
1898 y al segundo lo llamaron radio en diciembre
del mismo año. Pierre y Marie Curie caracterizaron
el fenómeno que originaba dichas radiaciones y le
dieron el nombre de "radioactividad"

3. EN ARMAS EN MEDICINA EN AGRICULTURA
EN REACTORES NUCLEARES PARA
PRODUCIR
ELECTRICIDAD

4. ACCIDENTE DE CHERNOBYL DESASTRE EN FUKUSHIMA

5.  La radiactividad o radioactividad
es un fenómeno físico natural, por el
cual algunos cuerpos o elementos
químicos llamados radiactivos, emiten
radiaciones que tienen la propiedad de
impresionar placas fotográficas, ionizar
gases, producir fluorescencia,
atravesar cuerpos opacos a la luz
ordinaria, etc.
 la radiación consiste en la
propagación de energía en forma de:
-ondas electromagnéticas
-partículas subatómicas
a través del vacío o de un medio material.

6. La radiactividad es una propiedad de los ISÓTOPOS, que son átomos
"inestables“, es decir que mantienen un estado excitado en sus
diferentes niveles , con lo que para alcanzar su estado fundamental
deben perder energía.

7. Observa los siguientes isótopos:
14
6
12
C 6 C
A = 12 A = 14
Z =6 Z =6
P+= 6 P+= 6
e- = 6 e- = 6
n° = 6 n° = 8
Los isótopos son átomos de un mismo elemento que tienen el
mismo número átómico (z) pero diferente número de masa (A), es
decir los isótopos tienen el mismo número de protones (+), por lo
tanto el mismo número de electrones (-), pero diferente el número
de neutrones

8. Los isótopos del hidrógeno se representan de la
siguiente manera:
₁¹H ₁²H ₁³H
Protio Deuterio Tritio
A =1 A =2 A =3
Z =1 Z =1 Z =1
P+= 1 P+= 1 P+= 1
e- = 1 e- = 1 e- = 1
n° = 0 n° = 1 n° = 2

9. OTRA FORMA DE REPRESENTAR LOS ISÓTOPOS
Los isótopos también se representan escribiendo el nombre del
elemento seguido de un guión y el número de masa (A)
respectivo.
Así tenemos:
hidrógeno-1,
hidrógeno-2,
hidrógeno-3.
Aquí te muestro algunos isótopos radiactivos:
URANIO 235
U y 238
U TORIO 234
Th y 232
Th RADIO 226
Ra y
228
Ra
CARBONO 1 4
C RADÓN 222
Rn POTASIO 40
K POLONIO
210
Po

10. Observa los siguientes isótopos estables y radiactivos:
¿Cuál es el número de
neutrones en cada isótopo
del hidrógeno?
¿Cuál es el número de
neutrones en cada isótopo
del carbono?
¿Porqué algunos isótopos
son estables y otros son
inestables

11. Como haz podido observar hay isótopos que son estables y aquellos que
son inestables llamados isótopos radiactivos o radioisótopos (existen
alrededor de 1200).
La radiactividad se produce cuando un isótopo radiactivo tiene en su
núcleo un número de neutrones excesivo o demasiado pequeño
respecto al número de protones y esto hace que sea un núcleo inestable
ya que no hay un balance correcto entre protones y neutrones y esto
hace difícil que la fuerza nuclear pueda mantenerlos unidos, por lo tanto
para lograr estabilidad el núcleo del átomo debe emitir energía
liberando el exceso de neutrones o protones, en forma de :
 RAYOS ALFA ( formado por 2 protones y 2 neutrones)
 RAYOS BETA ( formados por electrones que se forman por la
desintegración de los protones o neutrones del núcleo )
 RAYOS GAMMA ( formados sólo por ondas de energía, ya que no tienen
partículas).
La energía liberada puede detectarse con un contador Geiger o con una
película fotográfica.

13. Los radioisótopos se van desintegrando a medida que pasa el tiempo. La
VIDA MEDIA es el tiempo que tarda en desintegrarse la mitad de la
cantidad inicial de un radioisótopo. Observa la vida media de algunos
radioisótopos Radón 222 3 días
Yodo 131 8 días
Cadmio 109 462 dias
Cobalto 60 5 años
Bismuto 207 31 años
Cesio 137 30 años
Estroncio 90 29 años
Radio 226 1602 años
Carbono 14 5730 años
Plutonio
Radio
Por ejemplo el cesio-137 tiene una vida media de 30 años. Si partimos de
10 g al cabo de 30 años quedan solamente 5 g, pasados otros 30 años
quedarán solamente 2,5 g y así sucesivamente

14. 1.- ES APROVECHADA PARA LA OBTENCIÓN DE ENERGÍA, A
TRAVÉS DE LA FISIÓN Y FUSIÓN NUCLEAR
:La fisión nuclear consiste en la
división del núcleo de un átomo
pesado en otros elementos más
ligeros, de forma que en esta
reacción se libera gran cantidad de
energía. Un núcleo de Uranio-235 se
divide en dos o más núcleos por la
colisión de un neutrón. De este
modo, los neutrones liberados
colisionan de nuevo formando una
reacción en cadena A pesar de ser
altamente productiva
(energéticamente hablando), es
también muy difícil de controlar,
como podemos ver en el desastre de
Chernóbil y de Fukushima y en
las bombas de Nagasaki e
Hiroshima. Cuando este proceso de
fisión nuclear se puede controlar, la
energía se libera lentamente y es
FISIÓN NUCLEAR transformada en energía eléctrica en
un reactor nuclear de fisión,

15. DESVENTAJAS DE LA FISIÓN
Aunque parece una tecnología con un alto rendimiento, y que puede ser la
solución para los problemas de escasez de combustibles fósiles, la energía
nuclear de fisión tiene grandes problemas.
El más importante es el relacionado con los residuos altamente radioactivos que
produce, que tardan siglos en descomponerse y dejar de ser peligrosos. Su
almacenamiento debe asegurar protección y que no contaminen durante
todo este tiempo. Uno de los procedimientos más utilizados es su
almacenamiento en contenedores cerámicos, pero ahora se está
proponiendo su traslado a cápsulas salinas subterráneas donde ha estado
almacenado el petróleo y el gas natural a presión desde hace millones de
años. Sin duda el lugar ideal para eliminar estos residuos es el Sol, donde la
radiación de más emitida no provocaría diferencias.
Pero sin duda, la mayor de las preocupaciones en la actualidad es su robo para
utilización como combustible para bombas atómicas o armas nucleares,
así como el miedo a que se produzca otro desastre como el de Chernóbil o el
de Fukushima
URANIO

16. Reacción de
fusión en el sol
FUSIÓN:
La fusión es el proceso por el que dos núcleos
de átomos ligeros (H, He, etc) se unen para
formar un nuevo elemento más pesado.
Para lograrlo hay que suministrar a los átomos
la energía suficiente para que, supere la
repulsión electrostática, se acerquen tanto sus
núcleos que queden bajo la atracción de la
fuerza nuclear y se junten. Para que se inicie la
fusión se requiere una energía inicial de
activación pero, una vez iniciada, la reacción
es exotérmica y la energía liberada la auto
mantiene.

17. DESVENTAJAS DE LA FUSIÓN
Lograr la fusión de forma controlada tiene grandes dificultades técnicas. Se requiere muchísima
energía de activación (hay que poner los átomos de combustible a 100 millones de ºC) por
eso esta reacción se denomina termonuclear. A esta temperatura la materia se encuentra
en estado de plasma (átomos en un mar de electrones desligados) y no se puede confinar
en ningún recipiente porque ninguno soporta esta temperatura.
La bomba de H es un ejemplo de reacción termonuclear no controlada. Para iniciar la
reacción se hace explotar una bomba atómica convencional de uranio que aporta la energía
inicial necesaria.
VENTAJAS DE LA FUSIÓN
-Los combustibles primarios son baratos, abundantes, no radioactivos y repartidos
geográficamente de manera uniforme (el agua de los lagos y los océanos contiene
hidrógeno pesado suficiente para millones de años,
- Sistema seguro: el reactor sólo contiene el combustible para los diez segundos siguientes de
operación. Además el medio ambiente no sufre ninguna agresión: no hay contaminación
atmosférica que provoque la "lluvia ácida" o el "efecto invernadero".
-La radiactividad de la estructura del reactor, producida por los neutrones emitidos en las
reacciones de fusión, puede ser minimizada , ya que no hay residuos radiactivos.

18. 2.- ES USADA EN MEDICINA (RADIOTERAPIA Y
RADIODIAGNÓSTICO)
RADIODIAGNÓSTICO Muchos radioisótopos son usados como TRAZADORES. La
radiación que emiten los radioisótopos puede ser detectada, de manera que un
radioisótopo puede introducirse en un organismo vivo o en cualquier otro material y
seguirse su trayectoria. El radiodiagnóstico utiliza radioisótopos de rápida desintegración,
como por ejemplo para saber cuál es la forma, tamaño y actividad de la glándula tiroides,
el paciente ingiere yodo-131, radiactivo, gracias al cual se puede obtener una imagen de
la glándula tiroides. Así mismo si se inyecta a la sangre una pequeña cantidad de
sodio-24 puede rastrearse su movimiento por los vasos sanguíneos, así pueden
detectarse obstrucciones del sistema circulatorio.

19. LA RADIOTERAPIA
consiste en tratar con radiaciones los tumores cancerígenos, ya que las
radiaciones destruyen la materia viva, sobre todo causa más daño a las
células en proceso de división. Dado que las células cancerosas se
reproducen rápidamente resultan más afectadas por las radiaciones.

20. 3.-EN LA INDUSTRIA ALIMENTICIA :
Con una dosis de radiación se destruyen todos los microbios que se
pueden encontrar sobre las frutas y verduras, así se pueden conservar
durante más tiempo
Actividad 1
Actividad 2

21.  En la última diapositiva hay 2 enlaces para
realizar actividades de refuerzo de lo que haz
leído. Espero que puedas abrirlas sin
inconvenientes
 Las preguntas que te voy a mostrar a
continuación debes copiarlas en tu cuaderno y
luego desarrollarlas. Lee con paciencia y no te
distraigas chateando, concéntrate. La revisión
del cuaderno es el jueves 26 de Abril

22. 1.- ¿Qué personajes contribuyeron al estudio de la radiactividad y
cuáles fueron sus aportes?
2..- ¿Qué son los isótopos y por qué emiten radiaciones?
3.- ¿Qué son las radiaciones? ¿ Cuáles son los tres tipos de
radiaciones?
4.- Completa el cuadro
Formada por Distancia que Material que
recorre la detiene
Radiación
alfa
Radiación
Beta
Radiación
Gamma

23. 5.- ¿En qué consiste la vida media de un radioisótopo? Menciona algunas
6.- Si tienes 20 gramos de yodo 131 ¿cuántos días demorará en disminuir a 5
gramos? Explica
7.- Menciona 3 aplicaciones de la radiactividad
8.- ¿Qué es la fisión y cuáles son las 2 desventajas de su uso?
9.- ¿Cómo se obtiene energía eléctrica a partir de la fisión?
10.- ¿Qué es la fusión? ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de su uso?
11.- ¿Qué son los trazadores y cómo se usan en medicina?
12.- ¿Por qué las radiaciones destruyen las células cancerosas?
13.- ¿Por qué crees que en medicina se usan radioisótopos con vida media
muy corta?
14.- Averigua en internet cómo se hace el fechado con carbono 14
TRABAJA ORDENADAMENTE EN TU CUADERNO.