contaminaciÓn por radiaciones ionizantes · unidades: rad = absorción de 100 ergios /gramo gray...
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UNIVERSIDAD DE GRANADAAULA PERMANENTE DE FORMACIÓN ABIERTA
CONTAMINACIÓN POR RADIACIONES IONIZANTES
Diego Pablo Ruiz PadilloDepartamento de Física AplicadaFacultad de CienciasUniversidad de GranadaTfno: 958 244161Correo electrónico: [email protected]
CURSO: CIENCIAS NATURALES Y MEDIO
AMBIENTE
USO DE LAS RADIACIONES NUCLEARES
Diagnóstico:capacidad de “ver”
Tratamiento:capacidad de destruir células
MEDICINAMEDICINA
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Seguimiento y análisis de procesos
Gestión de los recursos hídricos: detección de la contaminación, aprovechamiento de reservas, origen y edad de distintas masa de agua
Fabricación de plásticos e injertos de plásticos en otros materiales: alambres, cables aislados con plásticos, chalecos salvavidas, maderas de alta dureza, materiales superabsorbentes
Radiografías de tuberías, soldaduras (grietas), indicación de nivel, llenado de botellas, uniformidad en el espesor (papel, acero, revestimientos...)
Detectores iónicos
Irradiación de alimentos
Trazadores y usos científicos (datación)
Control de plagas (esterilización)
Procesos de control (espesores, etc)
USO DE LAS RADIACIONES NUCLEARES
PRODUCCIÓN DE ENERGÍA
USO DE LAS RADIACIONES NUCLEARES
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HISTORIA DE LOS ACCIDENTES NUCLEARES
HISTORIA DE LOS ACCIDENTES NUCLEARES Un incendio se ha
desencadenado en el reactor 4, aunque ya está controlado, mientras que en el número 2 se produjo una explosión en torno a las seis de la mañana.
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HISTORIA DE LOS ACCIDENTES NUCLEARES
RADIACIÓN
Radiación:Emisión de energía
Partículas
Ondas electromagnéticas
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DECAIMIENTO ALFA
Núcleo padreAm-241U-238Th-232Ra-226
Núcleo hijoNp-237Th-234Ra-228Rn-222
Partícula alfa(Núcleo de Helio)(4.00147 amu)
DECAIMIENTO BETA
Núcleo padreRenio-187Potasio-40
Partícula Beta(electrón)
Antineutrino
Núcleo hijoOsmio-187Cálcio-40
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RADIACIONES IONIZANTES Y NO IONIZANTES
RADIACIONES IONIZANTES Y NO IONIZANTES
RF wave infrared visible uv x-ray -ray cosmic
low energylow energy
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Tipos de RadiaciónTipos de Radiación
Alfa
Beta
Gamma y rayos X
Neutron
Papel Plástico Plomo Hormigón
10n
RADIACIONES IONIZANTES
RADIACIONES IONIZANTES
Actividad
Dosis absorbidaDosis equivalente
Dosis efectiva
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Dosis Absorbida:Energía absorbida por unidad de masa de material irradiado.
Unidades:Rad = absorción de 100 ergios /gramoGray (Gy) = 1Julio/Kg (unidad del S.I.)
1 Gy = 100 rad
Los efectos biológicos de la radiación ionizante dependen del tipo deradiación (X, alfa, beta, gamma) y de la forma de repartirse la energíaabsorbida por el organismo (lo cual también depende de la trayectoriade las partículas cargadas)
RADIACIONES IONIZANTES
Dosis Equivalente:
Dosis equivalente = Dosis absorbida x EBR
Unidades:
rem (rad equivalent mammals):Viene a ser la dosis media recibida en 3 años de exposición a radiación natural.Un rem de radiación del tipo que sea producirá el mismo efecto biológico sobre untejido.
Sievert (Sv) :Dosis mínima que si es recibida en un corto período de tiempo, se presupone quepuede causar síntomas notables de enfermedad por radiación. Es la unidad delS.I.
1 Sv = 100 remem
E.B.R. Eficacia Biológica Relativa (Factor de Calidad)(1 para radiación X, γ, , 5-20 para neutrones, 20 radiación )
RADIACIONES IONIZANTES
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OFF
BATT
x10Kx1K
x100x10
RESET
AUDIO
ON
0
2040 60
80
100
BAT.COUNTS/MI
NGENERAL ELECTRIC
GE
ALPHA SURVEY METER LEA75-1854 SER.NO.
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____________
MEDIDOR RADIACIONESAlfa
MEDIDOR RADIACIONES Beta, Gamma & rayos X
DETECCIÓN DE LAS RADIACIONES
DOSÍMETROS: MIDEN LA DOSIS DE RADIACIÓN QUE RECIBEN LAS PERSONAS
DETECCIÓN DE LAS RADIACIONES
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FUENTES DE INFORMACIÓN:
Primeros trabajadores con rayos XPintores expuestos a radioSupervivientes de Hiroshima y NagasakiTrabajadores de las minas de UranioTratamiento de enfermedadesAccidentes
RADIACIONES IONIZANTES
ETAPAS EN EL PROCESO
DE DAÑO BIOLÓGICO
RADIACIONES IONIZANTES
FÍSICA QUÍMICA
BIOLÓGICA
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RADIACIONES IONIZANTES
Depósito de energía muy rápido ~10-12 s
Carga = 0 Carga = +1 (ion)
IONIZACIÓN
RADIACIONES IONIZANTES
Efectos biológicos
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RADIACIONES IONIZANTES
El problema aparece cuando :reacciona con el ADN o cuando ioniza directamente al ADNMuy rápido ~10-7 s
RADIACIONES IONIZANTES
•En el proceso de replicación celular la
célula lee el ADN
•Si el ADN está dañado puede ocurrir:
Muerte inmediata
Muerte durante la próxima división
Incapacidad de división
Mutaciones fatales o no
Ningún efecto
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EXPLORACIONES MÉDICASLa dosis recibida como consecuencia de una radiografía de
tórax posteroanterior equivale, aproximadamente, a 0,02mSv (mili Sievert), que es aproximadamente la dosisrecibida en tres días y medio como consecuencia de estar
expuesto al fondo radiactivo natural.
EXPLORACIONES MÉDICASLa dosis recibida como consecuencia de una radiografía de
tórax posteroanterior equivale, aproximadamente, a 0,02mSv (mili Sievert), que es aproximadamente la dosisrecibida en tres días y medio como consecuencia de estar
expuesto al fondo radiactivo natural.
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RADIACIONES IONIZANTES
RADIACIONES IONIZANTES
Gas inodoro, incoloro, inerte
Segunda causa de cáncer de pulmón
Uranium-2384.5E9 y
P mProtactinium-234m
1.2 m
Uranium-2342.5E5 y
Thorium-23424 d
Thorium-2307.5E4 y
Radium-2261600 y
Radon-2223.825 d
Lead-21427 m (RaB)
Polonium-2183.1 m (RaA) 163.7 us (RaC’)
Polonium-214163.7 us (RaC’)
Bismuth-2105 d (RaE)
Bismuth-21419.9 m (RaC)
Lead-21022.3 y (RaD)
Lead-206Stable
Polonium-210138 d (RaF)
Beta DecayAlpha Decay
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RADIACIONES IONIZANTES
Protección: ventilar, sellado, cerrar puertas acceso sótanos, escaleras etc
1. Grietas y suelos sólidos
2. Uniones constructivas
3. Grietas en muros
4. Fisuras en suelo
5. Uniones entre tuberías
6. Cavidades en paredes
7. Suministro de agua
2.
4.
7.6.
5.
1. 3.
RADIACIONES IONIZANTES
Materiales radioactivos de la corteza terrestre y los edificios. Suelos uraníferos hasta 1 mSv
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• CUESTIONES SOBRE EL TEMA
• ¿CUÁLES SON LAS DIFERENCIAS ENTRE RADIACIONES IONIZANTES Y NO IONIZANTES?
• CITE CINCO EFECTOS BENEFICIOSOS DE LAS RADIACIONES IONIZANTES.
• ¿QUÉ SON LAS PARTÍCULAS ALFA (), BETA () Y GAMMA ()?
• CITE LAS DIFERENCIAS ENTRE EFECTOS SOMÁTICOS Y GENÉTICOS COMOCONSECUENCIA DE LA EXPOSICIÓN A RADIACIONES IONIZANTES.
• ¿CÓMO SE DETECTAN LAS RADIACIONES IONIZANTES?
• ¿QUÉ SE ENTIENDE POR DOSIS EQUIVALENTE Y CUÁLES SON SUS UNIDADES?
• ¿CÓMO ES EL RIESGO DE LAS RADIACIONES IONIZANTES COMPARADO CON OTROSRIESGOS DE LA VIDA COTIDIANA?
RADIACIONES IONIZANTES