Presentaci

1
RADIACTIVIDAD CÁMARA DE NIEBLA
Departamento de Física Atómica, Molecular y
Nuclear Facultad de Ciencias Físicas (U.C.M.)
2
DE QUÉ ESTÁN HECHAS LAS COSAS?
La materia está formada por átomos y moléculas
que se unen para formar los sólidos. Cada átomo
está compuesto de un núcleo con carga positiva y
unos electrones que orbitan a su alrededor. El
núcleo, a su vez, está formado por protones () y
neutrones, que se denominan nucleones. Éstos
nucleones están formados por quarks.
3
ELEMENTOS - ISÓTOPOS
En la tabla periódica encontramos los distintos
núcleos que podemos encontrarnos en la
naturaleza, son los elementos. Cada elemento
queda definido por el número de protones que hay
en el núcleo. Pero el número de neutrones no es
fijo para cada elemento, lo que da lugar a los
isótopos, la mayoría de los cuales son inestables
y se transforman mediante desintegraciones
radiactivas.
Tabla Periódica
Tabla de Isótopos
Protones
Neutrones
4
LAS 4 INTERACCIONES DE LA NATURALEZA
GRAVITACIONAL
NUCLEAR DÉBIL
Todos los procesos que ocurren en la naturaleza
pueden ser descritos mediante las cuatro
interacciones que tienen lugar en la naturaleza.
Los físicos actualmente están tratando de
encontrar una teoría que sea capaz de
unificarlas.
?

Bosón Z
Gravitón
Masa
Neutrino
Electrón
Intensidad 1013 - 1013 Alcance 2 10 18 m
Intensidad 1038 Alcance Infitnito
ELECTROMAGNÉTICA
NUCLEAR FUERTE
Fotón
Gluón
Electrón
Quark
Electrón
Quark
Intensidad 1 Alcance 1.5 10 15 m
Intensidad 10 2 Alcance Infinito
5
TIPOS DE RADIACTIVIDAD
Partícula Alfa
La radiactividad consiste en la emisión de
partículas y radiaciones de parte de los átomos
de algunos elementos. Son radiactivos aquellos
elementos que tienen un número muy elevado de
protones y neutrones. se transforman, por emisión
de partículas alfa (núcleos de Helio), beta
(electrones), gamma (fotones), en otros elementos
nuevos, que pueden ser o no, a su vez,
radiactivos.
DESINTEGRACIÓN ALFA
A-4, Z-2
A, Z
Antineutrino
DESINTEGRACIÓN BETA MENOS
Partícula Beta menos (electrón)
A, Z1
A, Z
Neutrino
DESINTEGRACIÓN BETA MÁS
Partícula Beta más (positrón)
A, Z-1
A, Z
Rayo Gamma (Fotón)
DESINTEGRACIÓN GAMMA
A, Z
A, Z
6
QUÉ SON CAPACES DE ATRAVESAR LAS RADIACIONES?
Las distintas radiaciones tienen distinta
capacidad de penetración en los medios materiales
debido a las interacciones que intervienen en el
proceso de frenado de las partículas y
propiedades de las mismas partículas como masa,
carga, ...
ALFA a
BETA ß
GAMMA ?
NEUTRÓN
Papel
Cobre
Hormigón
Plomo
7
RADIACTIVIDAD NATURAL
La radiación natural a la que está expuesta la
población proviene de la desintegración de
isótopos radiactivos en la corteza terrestre, de
la radiación cósmica y de los isótopos
radiactivos que forman parte de los seres vivos,
también llamada radiación interna
Rayos Cósmicos 12
Radón 40
Radiación Gamma 15
Radiación Interna 15
Otros 1
Tratamientos Médicos 17
8
RAYOS CÓSMICOS
Los Rayos Cósmicos vienen del espacio con gran
energía y dan lugar en la atmósfera a una cascada
de partículas de los más variado. Pueden llegar a
atravesar la tierra de lado a lado sin detenerse
9
Radiactividad en la corteza terrestre

Principales Radionucleidos
Nucleo Símbolo Vida Media
Uranio-235 235U 7.04 x 108 años
Uranio-238 238U 4.47 x 109 años
Torio-232 232Th 1.41 x 1010 años
Radio-226 226Ra 1.60 x 103 años
Radón-222 222Rn 3.82 días
Potasio-40 40K 1.28 x 109 años
Los elementos radiactivos naturales se encuentran
distribuidos en forma bastante uniforme en las
rocas y suelos de la corteza terrestre, la cual
está constituida principalmente por basalto y
granito
10
RADIACIÓN INTERNA

La radiación interna proviene de las sustancias
radiactivas presentes en los alimentos, en el
agua y en el aire, las cuales, al ser ingeridas o
inhaladas, se absorben en los tejidos vivos. Los
principales isótopos radiactivos que contiene el
cuerpo humano son el potasio-40, el carbono-14 y
el tritio
Comida 40KpCi/kg 226RapCi/kg
Plátano 3,520 1
Nueces 5,600 1,000-7,000
Zanahorias 3,400 0.6-2
Patatas 3,400 1-2.5
Cerveza 390 ---
Carne Roja 3,000 0.5
Limón 4,640 2-5
Agua del Grifo --- 0-0.17
11
RADIACIÓN INTERNA
Radiactividad Natural en tu Cuerpo

12
EL RADÓN EN NUESTRAS VIDAS
El radón que emana continuamente de la superficie
terrestre. El radón es un gas y por tanto es
respirado por los seres vivos. Cuando este
elemento queda atrapado en algún recinto su
concentración puede aumentar considerablemente y
causar daño en los seres vivos
13
MATERIALES DE CONSTRUICCIÓN
La gran mayoría de los materiales que el hombre
utiliza en la construcción de casas habitación
proceden de elementos que existen en la corteza
terrestre, los cuales serán radiactivos en mayor
o menor grado, dependiendo de su naturaleza y
procedencia
14
RADIACIÓN EN MEDICINA
El uso de la radiación en el diagnóstico y el
tratamiento de enfermedades se ha convertido en
una herramienta básica en medicina. Con ella se
ha podido realizar exploraciones del cerebro y
los huesos, tratar el cáncer y usar elementos
radiactivos para dar seguimiento a hormonas y
otros compuestos químicos de los organismos.
Medicina Nuclear
Diagnóstico Radiológico (Rayos X)
Radioterapia

15
CÁMARA DE NIEBLA
La cámara de niebla es un dispositivo que nos
permite detectar partículas elementales y otras
radiaciones ionizantes como partículas alfa, beta
y electrones resultantes de la ionización
producida por rayos gamma. El funcionamiento
consiste en la condensación de alcohol en torno a
iones formados por el paso de dichas partículas.
16
EFECTO FOTOELÉCTRICO
El efecto fotoeléctrico consiste el la absorción
puntual de toda la energía de un fotón. Este
fotón cede toda su energía a un electrón cuyo
recorrido antes ser parado por el medio es mucho
menor, dando lugar a la liberación de otros
electrones. Todo esto provoca la generación de
gran cantidad de iones en torno al punto inicial
de absorción, pudiéndose observar en la cámara de
niebla cúmulos de condensación como los que se
observan en la foto.
Fotón
Fotoelectrón
17
PARTÍCULA ALFA - Nucleo de Helio
Trayectorias gruesas y rectilíneas
18
PARTÍCULA BETA - Electrón o Positrón
Trayectorias fina y erráticas
19
DOBLE ALFA EN CASCADA
20
DOBLE ALFA EN CASCADA
21
RADIACTIVIDAD CÁMARA DE NIEBLA
Departamento de Física Atómica, Molecular y
Nuclear Facultad de Ciencias Físicas (U.C.M.)