LA RADIACIÓN Marina Gibanel Daría Tudose Violeta Bestué Cristina Alvelo María Marín

DEFINICIÓN La radiación es la energía que se propaga en forma de onda a través del espacio. Las fuentes naturales de radiación se encuentran tanto en el Universo como en la Tierra. Tanto la radiactividad como la radiación se encontraban presentes en el espacio incluso antes de que la tierra apareciese.

TIPOS DE RADIACIÓN Radiación electromagnética es aquella supone la propagación de energía mediante la combinación de campos eléctricos y magnéticos oscilantes. La radiación corpuscular consiste en la propagación de partículas subatómicas que se desplazan a gran velocidad con carácter ondulatorio. La radiación ionizante, por su parte, propaga la energía suficiente para ionizar la materia. La radiación solar es el conjunto de radiaciones electromagnéticas emitidas por el Sol.

Los rayos cósmicos ( radiación cósmica) son partículas subatómicas procedentes del espacio exterior cuya energía, debido a su gran velocidad, es muy elevada: cercana a la velocidad de la luz. La radiación de Cherenkov es una radiación de tipo electromagnético producida por el paso de partículas cargadas eléctricamente en un determinado medio a velocidades superiores a las de la luz en ese medio. Un cuerpo negro (radiación de cuerpo negro) es un objeto teórico o ideal que absorbe toda la luz y toda la energía radiante que incide sobre él. Nada de la radiación incidente se refleja o pasa a través del cuerpo negro.

RADIACTIVIDAD: RADIACIONES IONIZANTES Radiación alfa está formada por partículas pesadas integradas por dos protones y dos neutrones (como el núcleo del helio) emitidas por la desintegración de átomos de elementos pesados (uranio, radio, radón, plutonio...). Radiación beta está compuesta por partículas de masa similar a las de los electrones, lo que le confiere un mayor poder de penetración. Radiación gamma es de carácter electromagnético, muy energética, y con un poder de penetración considerable

La radiación X es parecida a la gamma, pero se produce artificialmente en un tubo de vacío a partir de un material que no tiene radiactividad propia, por lo que su activación y desactivación, tiene un control fácil e inmediato. La radiación de neutrones es la generada durante la reacción nuclear. Los neutrones tienen mayor capacidad de penetración que los rayos gamma, y sólo puede detenerlos una gruesa barrera de hormigón, agua o parafina.

USOS La radiación tiene diversos usos como: En energía eléctrica se usa para determinar corrientes de aguas subterráneas que pueden generar electricidad En medicina se usa en Radiografías con Rayos X, Escáner en 3D y en el uso de radiaciones para destruir células malignas en el cuerpo.

EJEMPLOS DE ELEMENTOS RADIOACTIVOS Polonio Francio Radio Neptunio Plutanio Radón

URANIO El uranio es una sustancia radiactiva que ocurre en forma natural. Forma parte de las rocas, tierra, aire y el agua y se halla en la naturaleza en forma de minerales, pero nunca como metal. El uranio metálico es de color plateado con superficie gris y es casi tan resistente como el acero. El uranio natural es una mezcla de tres tipos o isótopos llamados U-234 (234U), U-235 (235U) y U-238 (238U). Los tres son el mismo producto químico, pero tienen propiedades radiactivas diferentes.

ORIGEN Junto con todos los elementos con pesos atómicos superiores al del hierro, el uranio se origina de forma natural durante las explosiones de las supernovas. El proceso físico determinante en el colapso de una supernova es la gravedad. Los valores tan elevados de gravedad que se dan en las supernovas es que genera las capturas neutrónicas que dan lugar a los átomos más pesados, entre ellos el uranio y el protactinio

PROPIEDADES Una de las propiedades radiactivas del uranio es la vida media, o el tiempo que tarda la mitad del isótopo en emitir su radiación y transformarse a otra sustancia. Las vidas medias son muy largas (cerca de 200,000 años para el 234U, 700 millones de años para el 235U, y 5 billones de años para el 238U). Es por esto que el uranio aún existe en la naturaleza y no ha decaído totalmente. El isótopo 235U es útil como combustible en plantas de energía y en armamentos. Para producir combustible, el uranio natural es separado en dos porciones.

USOS DEL URANIO El principal uso del uranio en la actualidad es como combustible para los reactores nucleares que producen el 17% de la electricidad obtenida en el mundo. El Uranio es enriquecido aumentando la proporción del isótopo U235 desde el 0,71% que presenta en la naturaleza hasta valores en el rango 3-5%. El uranio empobrecido es usado en la producción de municiones perforantes y blindajes de alta resistencia.

Hecho por: Miguel Ángel Lanau, Nahim Farez, Iván Bielsa y Pablo Ribera

SOBRE EL PERIODO DE SEMIDESINTEGRACIÓN Se llama periodo de semidesintegración al tiempo que tardan en transmutarse la mitad de los átomos radiactivos de una muestra: es el tiempo necesario para que los Nº átomos iniciales pasen a ser la mitad.

Ejemplo Es decir, si tenemos un millón de átomos radiactivos y el periodo de semidesintegración es un año, tardarán un año en convertirse en Pero transcurrido otro año aún quedarán , y en otro más quedarán Cada vez se desintegran menos átomos en un mismo tiempo. Esta es la formula que se utiliza para calcularlo

Gráfica del periodo de semidesintegración

Realizado por : Isabel Qiu Alejandro de Martín María Farres Celia del Valle

CARBONO 14 El carbono 14, o radiocarbono es un isótopo radiactivo del carbono. Su núcleo contiene 6 protones y 8 neutrones. Al estar presente en todos los materiales orgánicos se emplea para la datación de especímenes orgánicos.

CARBONO 14: FORMACIÓN El carbono 14 se forma en la atmósfera a partir del nitrógeno 14 cuando la radiación cósmica interactúa con este isótopo del nitrógeno

CARBONO 14: UTILIDAD El carbono 14 se utiliza para saber el tiempo de antigüedad de un fósil o una roca, se obtiene a partir de una muestra del objeto, puesto que todos los materiales terrestres tienen una pequeña cantidad de carbono 14

CARBONO 12 Es el más abundante de los dos isótopos estables del elemento carbono, que representan el 98,89% de carbono, que contiene seis protones y seis neutrones. Su abundancia es debido al proceso de triple alfa

CARBONO 12 Este elemento es muy importante, ya que se usa como el estándar a partir de la cual se miden las masas atómicas de los nucleídos, su numero de masa es 12 por definición

NITRÓGENO 14 El nitrógeno-14 es un isótopo estable, no- radiactivo del elemento químico nitrógeno. El nitrógeno-14 abarca aproximadamente el 99% de todo el nitrógeno natural. Es la fuente de la ocurrencia natural del carbono-14, que es creado cuando la radiación cósmica interactúa con el nitrógeno-14 de la atmósfera superior. Este también se forma durante la degradación radioactiva del carbono-14.

ESTRUCTURAS

Ejemplos de uso del carbono 14 Hecho por: Ivan Aimacaña, kevin Vargas, Maxim Escuderom, Roberto Aznar y Julio Mairal.

Sudario de Turín El Sudario de Turín, también conocido como la Síndone, la Sábana Santa o el Santo Sudario, es una tela de lino que muestra la imagen de un hombre que presenta marcas y traumas físicos propios de una crucifixión. Se encuentra ubicado en la capilla real de la catedral de San Juan Bautista, en Turín (Italia). Los orígenes del sudario y su figura son objeto de debate entre científicos, teólogos, historiadores e investigadores. Algunos sostienen que el sudario es la tela que se colocó sobre el cuerpo de Jesucristo en el momento de su entierro, y que el rostro que aparece es el suyo.

El carbono 14 y el sudario de Turín Sólo en 1988 el sudario fue abierto a las investigaciones y sometido a pruebas de Carbono 14, la cual determinaron que el sudario es del siglo XIV, justo en la época del incendio. Los creyentes de la autenticidad del sudario indican que por efectos del incendio las pruebas de Carbono 14 podrían distorsionarse. En 1989 otras investigaciones indicaron que las pruebas de Carbono 14 estaban mal interpretadas debido al incendio ocurrido en 1512, siendo imposible utilizar este método para saber la antigüedad del sudario. Más bien se confirmó que se trata de los restos de un ser humano al encontrarse microbios en la tela. En 1997 un nuevo incendio puso en peligro el lienzo, pero no sufrió daños.

C14 EN LA TUMBA DE TUTANKAMÓN La primera datación con carbono-14 fue efectuada por Willard Libby el 12 de julio de Para este experimento pionero recurrió a una muestra cuya edad aproximada era conocida por referencias históricas: un pedazo de madera de acacia de la tumba de Zoser, faraón egipcio de la tercera dinastía, al que se le daba una antigüedad de años. El dato que salió por el carbono-14 fue de unos años.

Tumba de Tutankamón Howard Carter analizando la tumba de Tutankamón

Explicacion de la datacion de carbono 14 t1/2 Nº t= ln( -----) ln2 N -Para hacer una datacion de carbono 14 hay que aplicar esta fórmula que se basa en el numero de núcleos de carbono 14 que tiene la muestra que tenemos que analizar ya que mediante va pasando el tiempo el carbono 14 presente en los seres vivos se convierte en nitrógeno 14.

Ejercicio sencillo de datación por carbono 14 t1/2 Nº t= ln( -----) ln2 N -Siendo: t: el tiempo Nº: el numero de nucleos de carbono 14 cuando se murio y N: el nucleo de carbono 14 que tiene ahora t1/2: el perido de desintegracion del carbono 14 - Se encuentra un trozo de hueso de una persona determina de que epoca era sabiendo que cuando se murio tenia 120 nucleos de carbono 14 y que ahora tiene 60 nucleos de carbono 14. Ten en cuenta que t1/2 es 5730