Es un placer para mí estar compartiendo una vez más con todos ustedes a través de esta plataforma, desde hace algunas publicaciones atrás hemos estado hablando sobre radiactividad, su origen, la vida media de los elementos radiactivos y la desintegración radiactiva; pero ¿Qué beneficios trajo a nuestra vida el descubrimiento de la radiactividad? La respuesta a dicha interrogante será nuestro tema central en el día de hoy.
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Pues resulta, que son diversas las aplicaciones tecnológicas que la radiactividad tiene en el mundo actual; de hecho muchas otras ramas de la ciencia hacen uso de este descubrimiento para realizar sus investigaciones, entre las cuales se puede mencionar la geofísica, arqueología, medicina, tecnología de alimentos, entre otros.
A lo largo de este tiempo el hombre ha sumado unos mil núcleos radiactivos artificiales a los aproximadamente diez núcleos radiactivos existentes. Estos son, por una parte, todos los núcleos de los elementos transuránicos con sus diferentes isótopos, y por otra parte, diversos isótopos de 92 elementos naturales que no aparecen en la naturaleza. No obstante, todos los isótopos que se forman artificialmente tienen algo en común, se trata de la emisión de radiaciones radiactivas, por ende se les denomina isótopos radiactivos o radioisótopos.
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Se ha avanzado tanto en esta área, que hoy en día se pueden adquirir los radioisótopos por catalogo, en las grandes industrias que proveen sustancias químicas; ya que ellos se emplean en casi todas las ramas industriales, así como también en todas las ramas de las ciencias naturales. Sus principales campos más importantes de aplicación podemos definirlos con las siguientes palabras claves: irradiación, marcaje radiactivo, detectores y fuentes de energía.
Es importante resaltar, que estas sustancias tienen una característica súper fabulosa y es que cantidades inmensurables de ellas, que ya no son detectables por métodos analíticos, se pueden describir y analizar cuantitativamente con mayor facilidad haciendo uso de un instrumento llamado contador Geiger; este es un dispositivo capaz de detectar radiaciones ionizantes, tales como partículas alfa, beta, gamma y neutrones; para ello hace uso de un tubo que utiliza el efecto de ionización.
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Desde hace algún tiempo, las radiaciones radiactivas de los radioisótopos son empleados contra enfermedades cancerígenas. Esto es debido a que el tejido canceroso es más sensible a las radiaciones que el tejido sano, y por ende puede ser eliminado mediante el uso de las radiaciones. Debido a este diagnostico, hoy en día las instalaciones de irradiación con cobalto – 60, así como el radio, son especialmente conocidas. También es prudente mencionar que los factores genéticos de los gérmenes de trigo se lograron modificar en aspecto positivo por irradiación y crear así nuevas clases de trigo más estable. Otra de las aplicaciones que han tenido las radiaciones radiactivas en la lucha contra una especie de moscas que se consideraba como dañina; utilizando la radiación los machos se volvieron estériles y de esta manera se extinguió la especie.
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El campo de aplicación más importante y la científicamente más interesante, de los radioisótopos es el marcaje radiactivo. ¿De qué manera? Se sustituye el isótopo de carbono corriente C12/6 no radiactivo en un compuesto de carbono que forme parte de un medicamento, un alimento, o de una sal nutritiva de una planta, por el isótopo radiactivo C14/6, de ésta manera es posible hacer un seguimiento con exactitud al medicamento, haciendo uso del contador Geiger, así se puede evaluar el medicamento o de la sustancia nutritiva por las distintas zonas orgánicas humanas o de la planta. Partiendo de este proceso se han podido analizar procesos metabólicos muy complejos, de igual manera que las acciones y efectos de algunos medicamentos. Por otra parte, para detectar tumores cerebrales de rápida evolución es oportuno utilizar el compuesto diodo fluoresceína marcado con el isótopo del yodo I 131/53. Este compuesto se puede almacenar de tal manera por los tumores cerebrales que las radiaciones gamma del yodo se pueden medir, incluso en la tapa del cráneo y de esta manera poder localizar con exactitud la ubicación del tumor, esto en el caso de tener que practicar una cirugía.
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Otra de las aplicaciones que presenta la radiactividad es en las fuentes energéticas, específicamente en el funcionamiento de baterías de núcleo radiactivo. Aquí el proceso de radiación radiactiva del radioisótopo se transforma primeramente en calor y posteriormente, mediante termoelementos semiconductores directamente en corriente eléctrica. Un ejemplo de ello, se puede evidenciar en las naves espaciales para el abastecimiento de energía en los diferentes aparatos de medición.
Por otra parte, los compuestos de carbono muy antiguos de edad superior a los 100.000 años, como el carbón de los huesos de la prehistoria, los cuales no poseen C-14 (radioisótopo de carbono). Sin embargo, en todos los organismos más jóvenes y sobre todo en los organismos vivientes si se encuentran huella de C-14, es decir, de cada billón de los muchos átomos de carbono que hay en un ser vivo y en la atmósfera, por lo menos uno de ellos es un átomo C-14 radiactivo. Esto se debe a que el mismo proceso que nosotros llevamos a cabo en los reactores de fisión nuclear, es el mismo que se realiza en las más altas zonas de la atmósfera; por lo tanto, este principio es aprovechado por la arqueología para determinar la edad de las momias que se encuentran en las pirámides egipcias, en las escrituras encontradas en el Mar Muerto, en los trozos de madera de la famosa pirámide de Teotihuacán junto a la ciudad de México, entre otras reliquias arqueológicas, con ello podemos ver la contribución entre la física y la arqueología.
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Como podemos observar, son diversas las contribuciones de la radiactividad para mejorar nuestra calidad de vida, pero también debemos acotar que debido a las altas energías que se generan en los procesos radiactivos, es posible obtener una cantidad incontrolable de energía nuclear que puede ser utilizada en la construcción de bombas atómicas, las cuales representan un gran peligro para la humanidad, además de que la elaboración de reactores nucleares, produce residuos radiactivos que pueden ser peligrosos y muy contaminantes. Es por ello, que se hace obligatorio recurrir a organismos internacionales competentes para regular el uso de estos materiales, esto con la finalidad de proteger la vida en el plantea; ya que el uso irresponsable de estas fuentes de energía pueden causar fuertes daños al ecosistema, contaminando ríos, mares y la atmósfera.
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Referencias
Lopez, B; Iturbe, J. (2004). Radiactividad natural y artificial en nuestro entorno. [Documento en linea] Disponible en:
Sánchez, E. (2005). Física. Caracas: Ediciones CO-BO.
Zemansky, S. (2009). Física Universitaria Volumen II. México: Pearson Educación.
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