Universidad Mariano Gálvez de GuatemalaNutrición Clínica Curso: Química OrgánicaLicda. Dulce Aledaña Santiago Sección “B”

RADIOACTIVIDAD, QUÍMICA NUCLEAR Y

CAPITULO No. 11 LIBRO DE HOLUM

Katherine Andrea Bolaños Rosales208-15- 18800

Andrea Alejandra Chavarría Figueroa208-15-74550

Natalie lucia Beteta Ramos200-15-13636

Katterine Sarai Ramirez Mijangos 208-13-1455

Sindy Marisela Palacios de la Roca208-15-7077

Stephanie Susset Rodriguez Rodriguez208-14-499

Carolina Alejandra Vides Rodriguez de morales208-14-14646

GUATEMALA 26 de mayo del 2015

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Resumen

Radioactividad y química nuclear

Radiaciones Atómicas

Los núcleos atómicos son inestables, y los isotopos con tales núcleos son radiactivos, lo cual significa que emiten un flujo de radiaciones de alta energía. Cada isotopo radiactivo se llama radio elemento o radionúclido y sus radiaciones pueden ocasionar daños graves a la vida humana. Los núcleos inestables sufren desintegración radiactiva, emiten radiaciones y se transmutan en núcleos de elementos diferentes. La radiactividad se descubrió en 1896, cuando un físico francés, el guardo unas placas fotográficas bien envueltas en un cajón que contenían nuestras de mineral de uranio. La película se veló, lo cual significa que al revelar la placa la imagen parecía una fotografía de neblina. Becquerel podría haber pensado que la película estaba defectuoso o que se había procesado mal, pero un cuentico alemán llamado Wilhelm roentgen acababa de descubrir una radiación misteriosa llamado rayos X. Años después dos científicos británicos, Ernest Rutherford y Frederick Soddy, explicaron la radioactividad en términos de lo que sucede dentro de los núcleos atómicos inestables. Dichos nucleas sufren pequeñas desintegraciones llamadas desintegraciones radiactivas y lanza partículas diminutas al espacio o emiten una radiación potente, una de las cuales son como los rayos X, pero se llama radiación gamma. Los núcleos que quedan después de las desintegración son casi siempre los de un elemento diferente, así es que este fenómeno por lo general va acompañado por la trasmutación de un elemento o isotopos en otro.

Las partículas alfa son los núcleos de los átomos de helio. Una de las radiaciones atómicas naturales se llama radiación alfa. Consiste en partículas alfa las cuales se mueven con una velocidad cercana a un décimo de la velocidad de la luz cuando salen del átomo. Estas partículas son grupos de dos protones y dos neutrones, así es que en realidad son núcleos de átomos de helio. Son las partículas de desintegración más grandes y poseen la carga más grande, así es que cuando viajan en el aire, chocan rápidamente con las moléculas de este y pierden su energía (y su carga).las partículas alfa no pueden penetrar ni el cartón delgado ni la capa externa de células muertas de la piel. Sin embargo, la exposición a una dosis intensa de radiación alfa provoca graves quemaduras.

La radiación beta es un haz de electrones. Otra radiación natural, la radiación beta, consiste es una corriente de partículas beta que en realidad son electrones. Se produce dentro del núcleo y luego se emiten con una carga menor y de mucho menor tamaño, las partículas beta pueden penetrar la materia, incluyendo al aire, con más facilidad que las partículas alfas. La radiación gamma con frecuencia acompaña a otra radiación. Un radio elemento logra mayor estabilidad al emitir radiación alfa o beta. Existen estados de energía nuclear, así como hay estados de energía del electrón en los átomos. Los núcleos inestables adquieren un estado nuclear menor, más estable, al emitir partículas pequeñas. La energía que pierde el núcleo se transporta en las partículas móviles, pero es frecuente que se desprendan también algunos fotones de radiación electromagnética de lata energía. Esto se le llama radiación gamma, y es parecida a los rayos X o rayos ultravioleta pero con más energía. Como los rayos X, la radiación gamma es muy penetrante y peligrosa y viaja con facilidad a través de todo el cuerpo.

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Ecuaciones nucleares

En las reacciones químicas no hay cambios en los núcleos atómicos, pero las reacciones nucleares casi siempre van acompañadas de transmutaciones. Por lo tanto, las ecuaciones nucleares y las ecuaciones químicas son diferentes y sus diferencias son importantes, estas deben explicar los cambios en los números atómicos, los números de masa y las características de los radioelementos. En las ecuaciones nucleares, la partícula alfa se simboliza como ijHe, y aunque tiene carga positiva, dicha carga se omite en el símbolo. De alguna manera, la partícula toma electrones de la materia que atraviesa y se convierte en un átomo neutro de helio. La partícula beta se simboliza Je porque su número de masa es 0 y su carga es -1. La radiación gamma se simboliza en forma simple con y (o, a veces con 87).

Radiaciones Ionizantes, peligrosas y precauciones

Las radiaciones atómicas crean iones y radicales inestables en los tejidos lo cual pueden producir cáncer, mutaciones, tumores o defectos congénitos. Las radiaciones atómicas son peligrosas pueden generar partículas extrañas, inestables y altamente reactivas a su paso por los tejidos vivos. En esta sección se estudia la forma de actuar de las radiaciones, y algunas medidas de autoprotección. Las radiaciones producen iones y radicales inestables en los tejidos. Las partículas alfa y beta, lo mismo que los rayos X y gamma, se llama radiaciones ionizantes, porque pueden sacar electrones de las moléculas al tocarlas y producir así iones poliatómicos inestables.

Los iones y radicales nuevos que producen las radiaciones ionizantes causan reacciones químicas en las sustancias circundantes más estables y las alteran en forma extrañas al metabolismo. Si dicha reacción química suceden en genes y cromosomas, las sustancias genéticas de la célula, las reacciones posteriores pueden conducir al cáncer, al crecimiento de tumores o a una mutación, genética. Si ocurren en un espermatozoide, un ovulo o un feto, el resultado puede ser un defecto congénito. Las exposiciones prolongadas y repetidas a niveles bajaos de radiación tiene más probabilidades de inducir estos problemas que las descargas de altos niveles de radiación.

Depende de que la célula dañada todavía sea capaz de duplicarse. Las descargas de radiación de gran energía por lo general matan directamente a la célula o la inutilizan

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para fines reproductivos. Es por esta razón que se aplican dosis altas de radiación en el tratamiento del cáncer. Las radiaciones de bajo nivel, que dejan a la célula con la capacidad de reproducirse, pueden alterar el contenido celular en forma que después se reproducen. No existe umbral de seguridad contra la exposición de las radiaciones. Todas las radiaciones que penetran la piel o entran al cuerpo en la comida o a través de los pulmones se consideran dañinas y el daño se pude acumular durante toda la vida. Hasta la radiación ultravioleta de la luz solar potente, que apenas penetra la piel, puede alterar las moléculas genéticas de las células de la piel, hasta provocar cáncer.

El conjunto de síntomas causados por las radiaciones se llama radiopatía. Las moléculas de materiales hereditarios en los cromosomas celulares son el sitio primario de daño por radiación. Su afección lleva a otros problemas. Entonces los primeros síntomas de exposición a la radiación se presentan en los tejidos cuyas células se dividen con mayor frecuencia. Las células del tracto intestinal también se dividen frecuentemente y hasta la exposición moderada a los rayos X o gamma produce desordenes intestinales. El conjunto de síntomas ocasionados por la exposición no letal a las radiaciones atómicas o a los rayos X se le llama radiopatía. Los síntomas incluyen nauseas, vomito, la baja en la cuenta de leucocitos, diarrea, deshidratación, postración, hemorragia y perdida del cabello. Es común que aparezcan cuando se emplea descargas fuertes de radiación para detener la diseminación del cáncer.

La protección contra la radiación se obtiene a través de barreras, película rápida de rayos X y por una distancia adecuada, hace mucho tiempo que se usan barreras como protección contra las radiaciones. Los materiales de baja densidad, como cartón, plástico y aluminio, constituyen barreras malas, pero el concreto resulta efectivo si es grueso. Así que, por la selección cuidadosa del material de la barrera, es posible obtener protección. Otra estrategia para reducir la exposición cuando se usan radiaciones para el diagnóstico médico, como tomar rayos X, es utilizar película rápida. Con ella, el tiempo de exposición se mantiene lo más bajo posible. La medida de autoprotección más barata es alejarse lo más posible de la fuente de la radiación. Esta última, lo mismo que la luz de un foco, se mueve en línea recta y se dispersa en todas las direcciones abiertas alrededor de la fuente. Las radiaciones forman un cono de rayos a partir de cualquier punto de la fuente, así es que entre más alejado se encuentra un punto del origen de los rayos, menor será la posibilidad de que ellos lo alcance. El área de la base de dicho cono aumenta con el cuadrado de la distancia, por lo tanto la intensidad de la radiación J, sobre una unidad de área, disminuye con el cuadrado de la distancia d, a partir de la fuente. Esta es la ley del cuadrado inverso de la intensidad de la radiación. La ley del cuadrado inverso, la intensidad de la radiación es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia a partir de la fuente. Esta ley se cumple estrictamente en el vacío, pero se ajusta con suficiente precisión cuando el medio es aire. Si uno se mueve de un punto, a hacia otro punto, la variación de la ecuación se compara.

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Unidad para medir y explicar la acivilad de las radiaciones

Para explicar la actividad de una muestra radiactiva, la energía de sus radiaciones y las energías que pueden llevar al tejido. Existe un gran número de unidades para una variedad de medidas de radiaciones y cada una se inventó para resolver un determinado problema. La observación cuidadosa de cada caso facilita el aprendizaje de dichas unidades. El Roentgen explica la exposición a la radiación de rayos X o rayos gamma. El roentgen es la respuesta a la pregunta ¿qué tan intensa es la exposición a la radiación de los rayos X o rayos gamma? Un roentgen de cualquier de estas radiaciones, al pasar a través de 1 cm de aire seco a temperatura y presión normales genera iones con una carga total de 2.1x10 unidades. Si se expone a los miembros de una gran población a 650 roentgen, la mitad muere en una a cuatro semanas. El Rad explica la energía que absorbe el tejido. El rad se usa comúnmente para contestar la pregunta ¿cuánta energía absorbe una unidad de masa de tejido o de otros materiales? Esto se puede definir un términos de la unidad SI de uso menos general, el gray Gy, corresponde a la absorción de 1 joule de energía por kilogramo de tejido. El rem ajusta las dosis de Rad para efectos diferentes en tejidos distintos. El ren es una unidad que satisface la necesidad de una unidad de dosis absorbida que sea adictiva para radiaciones diferentes y en tejidos blancos distintos. Una dosis de un rad de radiación gamma no es biológicamente igual que una dosis de un rad de radiaciones beta o de neutrones. De ahí que el rad no sirve como una base adecuada de comparación cuando se trabaja con efectos biológicos. El rem satisface esta necesidad. Este es la unidad de dosis equivalente. Para convertir rads a rems, se multiplica la dosis en rads de alguna

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radiación por un factor que tome en cuenta las propiedades con significado biológico de la radiación.

Radioelementos sintéticos

La mayoría de los radioelementos que se emplean en medicina se forman al bombardear otros átomos con partículas de alta energía. La desintegración radiactiva es la forma en que se producen las trasmutaciones en la naturaleza. También se pueden generar artificialmente al bombardear átomos con partículas de alta energía. De esta manera se han hecho varios cientos de isotopos que no se encuentran en forma natural. Varios de ellos se han utilizado con éxito en medicina, tanto en diagnostico como en tratamiento. Se puede usar distintas partículas para bombardear, incluyendo partículas alfa, neutrones y protones gaseosos. La primera trasmutación artificial, observada por Rutherford fue la conversión del nitrógeno -14 en oxigeno -17 por el bombardeo con partículas alfa. Rutherford dejo que estas últimas, provenientes de una fuente radiactiva natural, viajaran por un tubo que contenía nitrógeno -14. Pronto detecto la generación de otra radiación, mucho más penetrante que la radiación alfa que había usado.

Además demostró que se trataba de protones de alta energía y que ahora existían átomos de oxigeno -17 en el tubo.

Tecnología radiactiva en la industria alimentaria

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Los rayos X, rayos gamma y la radiación con partículas se han usado por mucho tiempo en medicina como tecnologías de diagnóstico y para tratamiento del cáncer. En dichos tratamientos el objetivo es matar a las células del tejido canceroso. Este mismo fin, matar a las células que se subdividen, como las de los microorganismo que causan enfermedades, es el que persigue la tecnología de irradiación de los alimentos, como se ve en esta sección. La irradiación de los alimentos inhibe, inactiva o mata a los hongos y bacterias. Cuando los productos alimenticios se hacen a través de un haz de rayos gamma, rayos X o electrones acelerados, los efectos dependen de la energía de los rayos. Un haz de dosis baja provoca la muerte reproductiva de cualquier insecto restante después de la cosecha e inhibe la germinación de las papas y las cebollas durante el almacenamiento. Estos rayos también inactivan a la triquina en el cerdo, el parasito que causa la triquinosis. En apariencia la irradiación de los alimentos no genera ningún producto radiolítico específico. Las radiaciones provocan reacciones químicas en los alimentos o en cualquier insecto o microorganismos que se encuentran en estos. Debido a que el agua es generalmente la sustancia presente más abundante, los productos primarios resultan del rompimiento del agua en radicales iones. Algunos se recombinan

para dar agua y otros se combinan para formar peróxido de hidrogeno.

Tecnología de radiación en la medicina

Las propiedades químicas y radiológicas son importantes en la selección de los radioelementos en medicina. Las propiedades químicas de los radioelementos son idénticas a la de los isotopos estables del mismo elemento. Por lo tanto, cuando se eligen los radioelementos para su uso en la medicina, debe considerarse su química. Es

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necesario que sean químicamente compatibles con el sistema vivo cuando se emplean por sus radiaciones. Por otra parte sus propiedades químicas son las que los lleva en forma natural a los tejidos deseados. La selección de los radioelementos en medicina se basa en la minimización del daño y la maximización de los beneficios. Cualquier exposición a la radiación encierra riesgos, porque la exposición prolongada puede producir cáncer. Para reducir los riesgos, los radiólogos emplean radioelementos que posean las siguientes propiedades:

1. El radioelemento debe tener una vida media corta.2. El producto de radioelementos debe tener muy poca o ninguna radiación propia.3. La vida media del radioelemento debe ser lo suficiente larga para permitir su

preparación y administrara al paciente. 4. Si el radioelemento se va a usar para el diagnóstico, debe desintegrarse

enteramente por radiación penetrante, lo cual significa radiación gamma.

Energía atómica y radioelementos

En la actualidad, todas las plantas nucleares de energía en operación dentro de los estados unidos emplean la fisión para generar calor. La fisión es la desintegración de un núcleo atómico grande en fragmentos pequeños después de la captura de neutrones. Esto libera neutrones adicionales, isotopos radiactivos y una cantidad enorme de calor. Amenos que el reactor se enfrié constantemente por medio de un refrigerante, por lo general agua, el sistema completo se funde con rapidez.

El calor convierte al refrigerante en un gas caliente bajo alta presión, como el vapor, el cual activa las turbinas eléctricas. El isotopo de uranio es el único radioelemento natural que sufre fisión espontanea cuando captura un neutrón de movimiento lento de energía relativamente baja. Después de capturar a dicho neutrón, el núcleo se divide espontáneamente. Se puede partir en distintas formas que dan diferentes productos. Los productos de la fusión son contaminantes potenciales. Los isotopos nuevos que genera la fisión son radiactivos y su desintegración de lugar a contaminantes radiactivos los cuales deben contenerse en el reactor y luego almacenarse en forma segura.

Dos explosiones de vapor rompieron un gran reactor atómico en Chernobyl. Los reactores nucleares están encerrados en cámaras enormes llamadas tanques de contención, con paredes gruesas hechas de concreto reforzado con acero. Si se produce una ruptura en las líneas de refrigerante que conducen hacia dentro y fuera del corazón del reactor y hay una perdida repentina de refrigerante en torno a dicho centro, se activa un sistema de apoyo del enfriamiento para emergencias y el reactor se apaga por medio de las barras de control. Entre el tiempo de la primera perdida de refrigerante y la operación efectiva de las actividades de apoyo y apagado, el tanque de contención debe retener cualquier radiactividad. Los desechos de las plantas nucleares de energía deben apartarse del contacto humano durante mil años, uno de los problemas más discutidos de la energía nuclear es el almacenamiento permanente de los desechos radiactivos de vida larga.

La mayoría se encuentra ahora en almacenes temporales en las plantas nucleares de energía. Debido a que varios radioelementos residuales poseen vidas medias muy largas, es esencial impedir cualquier contacto con el ser humano, por lo menos durante mil años y los científicos están en busca de las formaciones geológicas profundas, alejadas de cualquier operación minera o de depósito subterráneo de agua, para colocar

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estos desperdicios. Los lugares deben marcarse y mantenerse en buenas condiciones para que los arqueólogos del futuro no se introduzcan en ellos.

Radiactividad Aplicada a la Nutrición

La radiactividad consiste en la emisión de radiación procedente de núcleos inestables. Esta radiación puede producirse en forma de partículas subatómicas (sobre todo, partículas alfa y beta) o en forma de energía (principalmente, rayos gamma).(Biografias y Vidas, 2015)

En nutrición se utiliza la radiactividad para poder realizar la irradiación de alimentos (la aplicación de radiación ionizante a los alimentos) es una tecnología que mejora la seguridad y la vida útil de los alimentos mediante la disminución o la eliminación de los microorganismos e insectos. Al igual que la leche pasteurizada y que las frutas y verduras enlatadas, la irradiación puede hacer que los alimentos sean más seguros para el consumidor.

Esto ayuda a que se puedan prevenir las enfermedades, según la “Administración de Medicamentos y Alimentos” se aprueba realizar la irradiación se alimentos siempre y cuando ya se halla determinado que en realidad este alimento es seguro para su irradiación, También se han realizado estudios para comprobar que esta sea segura por más de treinta años al igual que la OMS y los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades que también están presentes en estos estudios. (Steele, s.f.)

Algunos de los alimentos que se han aprobado para ser irradiados son los siguientes:

- Carne de res y de cerdo

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- Los crustáceos (por ejemplo, la langosta, el camarón y cangrejo)

- Frutas y verduras frescas

- Lechugas y espinacas

- Moluscos (por ejemplo, ostras, almejas, mejillones y vieiras)

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- Carne de ave

- Semillas para germinar (por ejemplo, brotes de alfalfa)

- Huevos

- Especias y condimentos

Muchos nutricionistas recomiendan a sus pacientes comer estos alimentos ya que pueden

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ayudar al organismo a estar mejor en cuanto a la salud. Algunas de las ocasiones en las que nos benefician estos alimentos pueden ser:

Para conservar los alimentos ya que se puede usar para destruir los organismos que producen la descomposición y para extender la vida de los alimentos.

La irradiación de igual manera puede ser utilizada para poder destruir los insectos que se encuentran en el interior de las frutas o sobre estas al momento de ser exportadas. En este caso nos ayuda y beneficia ya que de esta manera al irradiar las frutas no se dañan en comparación si se usará alguna otra práctica.

También se pueden esterilizar los alimentos por medio de la irradiación y estos se pueden guardar por muchos años sin necesitar refrigeración. Luego estos alimentos se pueden usar en hospitales, para pacientes con sistemas inmunológicos gravemente dañados, como los pacientes con SIDA o que están sometidos a quimioterapia. Los alimentos esterilizados por medio de la irradiación están expuestos a niveles de tratamiento sustancialmente mayores que aquellos que se aprobaron para uso normal.

Se pueden prevenir muchas enfermedades que se transmiten por los alimentos, la irradiación se puede utilizar también para eliminar de forma rápida los organismos que producen enfermedades transmitidas por los distintos alimentos como por ejemplo la Salmonella y Escherichia coli.

Radionucleidos se le denomina a los contaminantes de los alimentos que pueden llegar a ser carcinógenos o mutágenos. La legislación nacional en materia de alimentos ha exigido que se utilicen varios métodos de seguridad para lograr establecer los límites reglamentarios de los contaminantes. Esto permite lograr el máximo margen de seguridad para los niveles de contaminantes que se basan solo en la salud pública y en los niveles que se deben aplicar en los alimentos como objeto de comercio, de esta manera se le dará a los consumidores la seguridad que los suministros alimentarios están muy bien preparados y no tienen ningún contaminante y se les facilitará vender estos tanto nacionalmente como internacionalmente. (Randell, s.f.)

Esta tecnología nos ayuda de forma segura a obtener alimentos de buena calidad y que sean seguros. El etiquetar en los alimentos que estos están irradiados ofrece a los consumidores que ellos sean los que deciden si toman o no la oportunidad de obtener estos productos. Es necesario explicarle a la gente bien acerca de que trata esto ya que la mayoría de la población cree que esta técnica hace los alimentos radiactivos, se debe de ofrecer a los consumidores información basada en los estudios científicos y de esta manera ellos podrán elegir con conocimiento de causa. (Institute of Food Science +Technology, 2013)

Cuando los alimentos están irradiados tienen un logo distintivo y la palabra “Irradiado” en el empaque. Algunos también pueden tener explicado el proceso como “pasteurización

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en frío” o “pasteurización electrónica” para que el consumidor lo pueda entender con mayor facilidad (Bruhn, s.f.). El Logo que llevan estos alimentos es el siguiente:

Los alimentos irradiados no solo son seguros sino que también son nutritivos y no pierden su sabor. Los cambios nutritivos causados por la irradiación de los alimentos son mucho menores o iguales en comparación a cuando se cocina o congela algún alimento. El contenido de tiamina se reduce al irradiar la carne de cerdo y algo de vitamina A se pierde al irradiar los huevos, aunque a pesar de esto al diferencia es tan mínima que no afecta a la alimentación. En cuanto a las frutas y verduras muchas veces algunas de estas son más nutritivas ya que se les permite madurar más en el árbol en comparación a las que se tratan con algún otro método.

Q uímica Nuclear

Puede considerarse que la química nuclear comenzó hace aproximadamente un siglo. Durante la década milagrosa entre 1895 y 1905, cuando se establecieron los fundamentos de, prácticamente toda la química y física moderna, como resultado en los estudios realizados y las teorías propuestas. Hoy en día poseemos un entendimiento bastante razonable de la estructura y propiedades de los núcleos, pero además las técnicas matemáticas y las experiencias empleadas en física nuclear han tenido recuperaciones importantes en muchas otras áreas de la física y química, entre las que podemos citar: química atómica, física de la materia y física de partículas. Química nuclear: es una rama de la química que se dedica a los cambios naturales y artificiales en los núcleos de los átomos y las reacciones químicas de las sustancias radioactivas.

La química nuclear trata los cambios naturales y artificiales en los átomos concretamente en sus núcleos así como también en las reacciones químicas de las sustancias que son radioactivas. La radioactividad natural es lo que más se conoce de la química nuclear.

Uno de las investigadoras más grandes y conocidos en el estudio de química nuclear es Ernest Rutheford, físico británico, premio nobel por su trabajo en física nuclear

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y por su teoría en la estructura del átomo. Estudió en la Universidad de nueva Zelanda, a partir de 1919 ejerció como profesor de física experimental y director del Laboratorio Cavendish en la Universidad de Cambridge. Rutherford fue uno de los primero y más importantes investigadores de la física nuclear. Poco después del descubrimiento de la radioactividad, Rutherford identificó los tres componentes principales de la radiación llamándolos Beta, Alfa y Gamma. Demostró que las partículas Alfa son núcleos de helio. En 1919 Rutherford dirigió un importante experimento en física nuclear cuando bombardeo nitrógeno con partículas alfa y obtuvo átomos de un isótopo de oxígeno y protones. Esta transmutación de nitrógeno en oxígeno fue la primera que produjo una reacción nuclear de forma artificial, ya que inspiró la investigación de los científicos sobre otras transformaciones nucleares y sobre la naturaleza y las propiedades de la radiación. Rutherford y el físico británico Frederick Soddy desarrollaron la explicación de la reactividad que aceptan los científicos actuales. Rutherford obtuvo el premio nobel de la química en 1908.

Radioactividad

La radioactividad se descubrió en 1896 cuando el físico francés Becquerel guardó algunas placas fotográficas bien envueltas en un cajón que contenía muestras de mineral de uranio. La película se veló lo cual significa que al revelar la placa, la imagen parecía una fotografía de neblina. Becquerel podía haber pasado que la película estaba defectuosa o que se había procesado mal, pero el científico llamado Wilhelm Roentgen acababa de descubrir una radiación misteriosa llamada rayos X, se sabía que estos rayos X podían penetrar el empaque de una película sin arruinarla.

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Química nuclear en la actualidad:

…….En la actualidad la tecnología ha ido avanzando y una herramienta de mucho uso para que la tecnología siga avanzando es la química nuclear. Tenemos como ejemplo de las fuentes luminosas que con su estudio las bombillas de vidrio llenas de pintura lumniciente y gas de tritio se utilizan como fuentes luminosas durables y apruebas de fallos para señales de emergencias en aviones y edificios públicos. Formas miniaturizadas de esas bombillas luminosas se emplean para iluminar las pantallas de cristal líquido de los relojes.Las radiaciones pueden inducir ciertas reacciones químicas convenientes, por ejemplo: Producción de plásticos, elaboración de materiales absorbentes recientemente salió al mercado súper absorbente fabricado con técnicas de injerto por radiaciones, este material es capaz de absorber y retener grandes cantidades de líquidos.

Descomposición de desechos sépticos o venosos, las radiaciones han comenzado a utilizarse para descomponer desechos sépticos o venosos, algunas ciudades irradian los residuos humanos. La fitotecnia es una técnica mediante la cual se pueden mejorar los alimentos se consigue mediante la irradiación de los mismos se irradian con la finalidad de aumentar su conservación, prevenir las enfermedades producidas por estos, para controlar los insectos que puedan afectar a los alimentos, para retrasar la germinación y maduración de los frutos y además para esterilizar los alimentos y que sea posible conservarlos durante largos periodos sin refrigeración. Las tres fuentes de radiación aprobadas en la actualidad para el uso de los alimentos son: Los rayos Gamma: emitidos desde formas radioactivas del elemento cobalto o cesio. Los rayos X: producidos por la reflexión de un flujo de electrones hiperenergéticos de una sustancia objetivo hacia el elemento.

Haz de electrones: se trata de un flujo de electrones impulsado por un acelerador hacia el alimento. Aunque este método posee una serie de ventajas también posee una serie de desventajas. La principal es la producción de cambios organolépticos indeseables producidos al irradiar alimentos líquidos o muy grasos, este método está respaldado por la organización OMS FAO O ADA que estos alimentos son seguros para el consumo. Además la irradiación, se considera un proceso tan seguro que en algunos países como EEUU o Gran Bretaña la utiliza en la alimentación de pacientes inmunocomprometidos hospitalizados. Inmunocompromiso significa una condición en la cual las defensas contra las enfermedades se ven disminuidas.

Los efectos de la radiación en la salud humana es una gran desventaja que nos proporciona este tema como nos pueden provocar cataratas, hemorragias, cáncer o problemas cardiovasculares o inmunitarios. Las radiaciones brutales como la bomba atómica en Hiroshama Y Nagasaki pueden generar enfermedades durante décadas, en Japón como media preventiva se han repartido 200.000 dosis de yodo en los centros que acogen a los evacuados por el accidente nuclear en la central de Fukushima al noroeste de Tokio.

Las cápsulas de yodo, que por ahora no han sido administradas a la población, ayudan a saturar la tiroides y evitan así que es glándula absorba yodo contaminado de radioactividad, si se produce un escape de ese elemento en la planta nuclear.

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En la actualidad la tecnología está muy avanzada que aplican la química nuclear sean empleado como herramienta para hacer estudios de la investigación científica y desde el punto de vista práctico se utiliza en muchas áreas como en medicina en la industria y en la biología como por ejemplo.

- Control de espesor de hojas y láminas en las industrias de papel de hule etc. - Control de llenado de líquidos de frascos y lata en industria como la cervecera y la envasado de alimentos. - Fuentes intensas de radiación en radiografías industriales y de la medicina nuclear

La química nuclear también es aplicada en la agricultura que nos permite conseguir que sea sostenible y eficiente sin causar ningún daño al medio ambiente algunas de estas técnicas permiten. Erradicar plagas: tradicionalmente se empleaban los insecticidas, pero por su composición química constituían un potencial riesgo de contaminación ambiental y de existencia de residuos tóxicos en los alimentos, además los insectos desarrollaban mayor resistencia ante ellos, teniendo que emplear mayores cantidades, en la actualidad se están desarrollando nuevos métodos de lucha contra los insectos, que no suponen un riesgo para el medio ambiente se pueden destacar los siguientes:

- Técnica de insectos estériles consiste en la producción de grandes cantidades de insectos en plantas de cría, los cuales se esterilizan con radiación gamma procedentes de fuentes radioactivas de cobalto -60 y cesio -137, para ser liberados en las zonas afectadas por la plaga. Cuando los insectos estériles se acoplan con los insectos silvestres no producen crías, disminuyendo así la población de los insectos de la plaga.

Noticias de la química nuclear en la actualidad:

India tiene 21 reactores en operación y seis en construcción, un equipo de expertos del organismo internacional de energía atómica ( OIEA ) que han viajado al país para examinar su situación regulatoria, ha confirmado que el país prevé un crecimiento significativo de su generación nuclear en la próxima década.

En el 2014 la energía nuclear fue la fuente que más electricidad género, en lo que llevamos del año se vuelve a situar, con un 23.1 % en la tecnología que más electricidad aporta al sistema. China ha reafirmado su interés por la química nuclear como principal alternativa energética a los combustibles fósiles, el gigante asiático que actualmente tiene 23 centrales operativas, anunció que pondrá en marcha este año 8 de las 26 plantas que está construyendo, mientras que dará luz verde al inicio de las obras de entre 6 y 8 instalaciones más informo el EFE.

Una importante herramienta en la que se está utilizando la química y energía nuclear en el ámbito de la medicina la física médica es la rama de la física que tiene que ver con la aplicación de la física al medicina se ocupa principalmente pero no exclusivamente de la aplicación de las radiaciones ionizantes al diagnóstico y tratamiento de enfermedades. La química nuclear ha jugado un papel clave durante el siglo XX en el desarrollo de instrumentación, teorías y técnicas aplicadas en este momento. En diagnósticos se usan rayos X de baja energía llamada Radiología diagnostica y rayos Y medicina nuclear, en procedimientos terapéuticos, se usan rayos X y rayos Y o electrones de mega voltaje llamado radioterapia.

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La imagen por resonancia magnética ha sido otra aportación importante de la química nuclear a la medicina, las cuatro subespecialidades a las que la investigación en química y física atómica y nuclear han aportado más son las siguientes:

- Imagen diagnostica con rayos X - Imagen diagnostica con radionucleidos - Tratamiento del cáncer con radiaciones ionizantes - Estudio de los riesgos de las radiaciones ionizantes y protección radiológica

En la actualidad una de sus funciones de la química nuclear es:

a) Contadores de ionización de gases

Control de Plagas. Mutaciones Conservación de Alimentos.

b) En medicina: Vacunas. Medicina Nuclear.

c) En el diagnóstico se utilizan radiofármacos para diversos estudios de:

Tiroides. Hígado. Riñón. Metabolismo. Circulación sanguínea. Corazón. Pulmón. Trato gastrointestinales.

En terapia médica con las técnicas nucleares se puede combatir ciertos tipos de cáncer. Con frecuencia se utilizan tratamientos en base a irradiaciones con rayos gamma provenientes de fuentes de Cobalto-60, así como también, esferas internas radiactivas, agujas e hilos de Cobalto radiactivo. Combinando el tratamiento con una adecuada y prematura detección del cáncer, se obtienen terapias con exitosos resultados.

d) Radioinmunoanálisis. Se trata de un método y procedimiento de gran sensibilidad utilizado para realizar mediciones de hormonas, enzimas, virus de la hepatitis, ciertas proteínas del suero, fármacos y variadas sustancias. El procedimiento consiste en tomar muestras de sangre del paciente, donde con posterioridad se añadirá algún radioisótopo específico, el cual permite obtener mediciones de gran precisión respecto de hormonas y otras sustancias de interés.

e) Radiofármacos.

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Se administra al paciente un cierto tipo de fármaco radiactivo que permite estudiar, mediante imágenes bidimensionales (centelleografía) o tridimensionales (tomografía), el estado de diversos órganos del cuerpo humano. De este modo se puede examinar el funcionamiento de la tiroides, el pulmón, el hígado y el riñón, así como el volumen y circulación sanguíneos. También, se utilizan radiofármacos como el Cromo - 51 para la exploración del bazo, el Selenio - 75 para el estudio del páncreas y el Cobalto - 57 para el diagnóstico de la anemia.

Bibliografía

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