Marie, cada día estás más RADIANTE. Oh, Pierre, que bonito..

Marie y Pierre Currie

En 1896, el físico francés H. Becquerel descubrió un compuesto de uranio que emitía unas radiaciones invisibles y desconocidas capaces de impresionar (como pegar esas radiaciones, de manera que no se pueden ver a simple vista, pero si por procedimientos fonográficos o fotográficos) una placa fotográfica. A este fenómeno se le dio el nombre de radiactividad.
Y tu te preguntarás, ¿qué son las radiaciones? En química entendemos la radiación simplemente como la propagación de energía a través de un medio material o del vacío. Esta energía puede viajar transmitida en forma de ondas o viajar como partículas. Es decir, se considera radiación tanto un rayo de luz procedente del Sol como un haz de protones.
Al estudiar este fenómeno, los científicos observaron que los átomos no eran inalterables sino que unos podían transformarse en otros.

En años posteriores, el estudio de la radiactividad llevó a los científicos como Pierre y  Marie Currie a descubrir nuevos elementos químicos radiactivos, como el polonio y el radio.

-Radiactividad
Este fenómeno fue explicado admitiendo que algunos isótopos, llamados radioisótopos, mostraban radiactividad porque sus núcleos eran inestables y acababan desintegrándose. Estos núcleo podían atravesar objetos en función de su intensidad.

Tipos de radiación

El estudio de la radiactividad muestra que existen tres tipos principales de radiaciones diferentes:

• Radiación alfa: son núcleos de helio formados por dos protones y dos neutrones.
• Radiación beta: son electrones emitidos a gran velocidad.
• Radiación gamma: es una radiación semejante a la luz o a los rayos X, pero de mucha mayor energía. 

La radiación alfa es fácilmente detenida
por una hoja de papel de 0,1 mm de espesor;
la radiación beta necesita una placa de plomo
de 1 mm de espesor; la radiación gamma
puede detenerse con placas de 5 cm a 15 cm de
espesor.

La radiación, especialmente la gamma, es dañina para la salud, y una exposición prolongada puede provocar grandes enfermedades e incluso la muerte. Esto es porque, como ya dije antes, las radiaciones atraviesan objetos, y pueden atravesar la piel, por lo que penetran las células y chocan con los átomos del material genético celular, dañándolo al punto que las células no pueden funcionar correctamente y mueren o causan fallo del organismo o, cuando las concentraciones de radiactividad son menores, aumentan la posibilidad de desarrollar cáncer.

Periodo de desintegración

Los radioisótopos tienen núcleos inestables, pero no se desintegran todos los protones y neutrones a la vez. Cada radioisótopo se desintegra a un ritmo diferente determinado por el periodo de semidesintegración, que es el tiempo que tardan en desintegrarse la mitad de los núcleos iniciales del radioisótopo.

Por ejemplo, para el uranio-235 el periodo de semidesintegración es de 710 millones de años. Esto significa que han de pasar 710 millones de años para que de 1000 núcleos de uranio-235 se desintegren 500. Este valor nos da una idea de su estabilidad: a mayor periodo de semidesintegración mayor estabilidad del radioisótopo.

-Aplicaciones de los radioisótopos
Los radioisótopos tienen muchas aplicaciones en distintos campos de la ciencia y de la técnica.

Aplicaciones en medicina

• Yodo 131: con el se puede obtener una imagen que muestran el tamaño, la forma y la actividad de la glándula tiroides. La imagen sirve para diagnosticar problemas metabólicos, como el hipertiroidismo. 



Glándula tiroides

• Iridio 192: se utiliza en el tratamiento del cáncer. El tratamiento consiste en suministrar pequeñas dosis de radiación, concentrada en los tejidos cancerosos, en una serie de breves sesiones, suficientemente espaciadas para que el tejido sano que pueda verse afectado se recupere de los efectos secundarios



Radioterapia del cáncer

• Tecnecio 99: se incorpora en distintos compuestos para obtener imágenes de huesos o patrones de flujos sanguíneos en el corazón.



Gammagrafía con tecnicio-99

• Tantalio 182: se utilizan en inyecciones, los médicos lo utilizan para llegar hasta los tumores cancerosos que se producen en la vejiga.



Tumor de vejiga

• Arsénico 73: se usa para estimar la cantidad de arsénico absorbido por el organismo y es utilizado en la localización de tumores cerebrales.



Tumor cerebral

• Radio 226: se utiliza para curar el cáncer de piel.



Radioterapia del cáncer de piel

• Fósforo 30: usado en tratamientos de leucemias crónicas.

Datación por carbono-14

El carbono-14 es un radioisótopo del carbono que se genera continuamente en la atmósfera a causa de la radiación cósmica.

Determinar la proporción de carbono-14 en
restos orgánicos permite fijar su antigüedad

Todos los seres vivos tienen una concentración de C-14 parecida a la del gas dióxido de carbono atmosférico, porque el carbono es incorporado al organismo a través del ciclo del carbono.

Naturalmente, cuando el ser vivo muere se detiene la absorción de carbono y la proporción de C-14 va decreciendo según el ritmo que marca su periodo de semidesintegración, unos 5700 años.

Mediante un análisis de lo que queda de C-14 los científicos pueden determinar la antigüedad de muestras de origen orgánico (madera, cuero, huesos...).

En la actualidad se puede datar antigüedades de hasta 100 000 años a partir de una pequeña muestra de 5 mg a 10 mg de material orgánico.