Conceptos Fundamentales de Radiación y Fenómenos Atómicos

Radiación Ionizante: Definición y Origen

La Radiación Ionizante se refiere a las radiaciones con energía suficiente para ionizar la materia, es decir, para extraer los electrones de sus estados ligados al átomo. Estas radiaciones pueden provenir de sustancias radiactivas que emiten radiación de forma espontánea o de generadores artificiales, como son los aceleradores de partículas o los generadores de rayos X.

Clasificación de las Radiaciones

Las radiaciones se dividen en:

• Radiaciones Ionizantes:
  • Radiaciones Electromagnéticas: Incluyen los Rayos Gamma y los Rayos X, que poseen energía pura y no masa.
  • Radiaciones Corpusculares: Incluyen las radiaciones Alfa, Beta y los Neutrones, que poseen una masa asociada.
• Radiaciones no Ionizantes: Incluyen los Ultrasonidos, la radiación Infrarroja, las Microondas, la Radiofrecuencia, entre otras.

Ionización: Proceso y Consecuencias

La Ionización es la capacidad para conferir una carga eléctrica a una materia, también conocida como capacidad para ionizar. Es un fenómeno que se produce cuando una partícula o cierta energía impacta un átomo, ya sea en su núcleo o en la órbita atómica, con tal magnitud que es capaz de expulsar un electrón, un protón o un neutrón fuera del átomo. Esto provoca que el átomo adquiera una carga eléctrica, produciéndose lo que se conoce como par iónico. Este fenómeno se observa en átomos que poseen un núcleo atómico pesado.

Producción de Rayos X

Los Rayos X se producen por la energía de origen artificial de carácter electrónico que golpea los electrones de un átomo. Al no ser la energía de impacto lo suficientemente fuerte como para expulsar el electrón de su respectivo orbital, se produce la desestabilización de este. Al descender de nivel dentro de su orbital, se produce una liberación de energía que, al ser emitida por el electrón (que permanece en el átomo y no se pierde), genera rayos X.

Excitación Atómica

La Excitación Atómica se produce cuando los electrones cambian de nivel de energía o de capa, sin salir fuera de la órbita del átomo. Esto genera movimientos internos que provocan el salto de electrones desde una capa o nivel de energía hacia otra, no produciendo pares iónicos, pero dando lugar a los rayos X.

Fuentes de la Ionización

La energía capaz de provocar ionización proviene de las siguientes fuentes:

1. Las Partículas Alfa y/o Beta que pasan cerca de la órbita de un átomo y pueden interactuar electrostáticamente con los electrones orbitales más externos.
2. Un fotón que incida sobre un electrón del orbital de un átomo puede provocar ionización.

Radioisótopo Artificial

Un Radioisótopo Artificial es todo aquel material o elemento que posee un alto número atómico, pero que no es radiactivo, procediendo a ionizarlo para que sea radiactivo.

Características de la Radiación Electromagnética

La Radiación Electromagnética posee un componente eléctrico y uno magnético. Posee una velocidad de propagación muy alta porque se desliza por el vacío, no requiriendo un medio material para propagarse. Su velocidad de propagación es de 300.000 km/s. Tiene naturaleza dual: se comporta como radiación energética y como radiación de partícula, es decir, se comporta como onda y se aplican las mismas características y propiedades de la onda.