Radiobiología y Radioprotección

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Radiación Ionizante

Cuando la radiación penetra en la materia, y sobre todo en el caso de partículas cargadas –alfa, protones, fragmentos de fisión y electrones–, fundamentalmente suele arrancar electrones de la corteza de los átomos circundantes dando lugar a este proceso llamado Ionización.

Aplicaciones

Diagnósticos por la exposición a los rayos X, aplicaciones radionucleidos en medicina, industria e investigación, producción de energía eléctrica, ensayos nucleares realizados en la atmosfera, aplicaciones in vivo propias de la especialidad de medicina nuclear en donde se puede administrar material radiactivo al paciente, seguido de la posterior detección de la distribución corporal de dicho material; el arte y la agroalimentación.

Formas de detección

Tienen un recinto lleno de un gas a presión conveniente en el que se disponen dos electrodos a los que se les aplica una tensión de polarización, creando por tanto un campo eléctrico en el interior del volumen del detector. (Curso PR para OPERAR de instalaciones rayos X. Pp, 4).

Contador Geiger

Son los que se utilizan frecuentemente; son contadores de las partículas ionizantes que alcanzan el volumen sensible del detector; los impulsos medidos alcanzan la misma amplitud por la tensión de polarización, independientemente de la ionización primaria producida por la radiación.

Suficiente par activar de forma directa los sistemas electrónicos de registro, sin necesidad de amplificación previa, esto disminuye considerablemente la cadena electrónica y es la cualidad mas apreciada del detector.

Mucho más sensibles que los basados en cámaras de ionización y más adecuados, por tanto, para medir niveles de radiación muy bajos.

Contador proporcional

El esquema de un detector proporcional es análogo al de una cámara de ionización, siendo la tensión aplicada entre los electrodos, la diferencia fundamental entre ambos detectores.

Se presenta un fenómeno de multiplicación de carga al unirse a la ionización primaria la secundaria, originada por los electrones que, acelerados hacia el ánodo, ganan energía suficiente para ionizar, por impacto, moléculas de gas neutras. (Curso PR para OPERAR de instalaciones rayos X. Pp, 5-6).

Cámara de ionización

En esta la tensión de polarización aplicada produce un campo eléctrico suficiente para que la colección de toda la carga generada por la radiación incidente sea posible.

Respecto al campo de utilización de las cámaras de ionización, debe decirse que se usan preferentemente para la detección de fotones (radiación X y gamma) y partículas beta. (Curso PR para OPERAR de instalaciones rayos X. Pp, 5).

Cámaras de impulsos (se mide cada suceso producido por la radiación de manera individual; la altura de los impulsos proporciona información sobre la energía de la radiación incidente).

Cámaras de corriente (detectan el efecto promedio que producen las radiaciones al interaccionar con el gas que sirve de detector)

Fuentes de radiación

Sustancias radioactivas o de generadores de rayos X. Las fuentes de radiación ionizante son alfa, protones, fragmentos de fisión y electrones (estas son partículas cargadas), está la radiación gamma y los rayos X, los neutrones (partículas neutras, es decir, sin carga eléctrica).

No son ionizantes por si mismos, lo son cuando chocan con un núcleo atómico, en ese caso lo pueden activar o hacer que emita una partícula cargada o un rayo gamma, de las radiaciones ionizantes son las de mayor capacidad de penetración para detenerlas se necesita agua, pared de hormigón gruesa, grafito, berilio o boro-10.

Las mismas propiedades que los rayos gamma, solo se diferencian en el origen, los rayos gamma se producen en el núcleo del átomo mientras que los rayos X se produce en las capas externas del átomo donde están los electrones.

Radiaciones electromagnéticas, es decir que no tienen ni masa ni carga, esto les permite tener un nivel alto de penetración, para detenerlas se necesita una capa gruesa de plomo o una pared de hormigón.

Electrones o positrones, tienen una masa menor que las partículas alfa, lo que les permite penetrar la materia como una hoja de papel (son detenidas por la ropa o una lámina de metal o metacrilato), estas partículas son menos energéticas que alfa.

Núcleos de helio, entre las radiaciones ionizantes es la que más masa tiene por lo que limita su capacidad de penetración (son detenidas por una hoja de papel o la piel), estas partículas son muy energéticas.