El documento proporciona información sobre varios temas relacionados con la radiactividad y la física nuclear. Primero, describe el poder de penetración y los efectos biológicos de las radiaciones alfa, beta y gamma. Luego, detalla algunas aplicaciones de los radioisótopos en campos como la agricultura, la energía y la medicina. Finalmente, pide consultar sobre fisión y fusión nuclear.

1. NOMBRE. Michel Camila Aguirre
Vargas
GRADO. 10-01

2. 1. Consultar acerca de:
a. El poder de penetración o pode energético de las radiaciones
(textual y gráficamente).
b. Los efectos biológicos de las radiaciones.
2. Consultar acerca de las aplicaciones de los radioisótopos
a. Con fines bélicos
b. Con fines agrícolas
c. Con fines energéticos

3. d. Con fines medicinales
e. Como trazadores isotópicos
f. En otros campos de la actividad humana
3. Consultar sobre fisión y fusión nuclear, y en un cuadro
comparativo, establecer comparaciones entre estos dos fenómenos
nucleares.

4. 1. Consulta:
a. El poder de penetración o pode energético de las radiaciones.
Experimento que muestra el poder de penetración de las radiaciones
radioactivas.
Vemos que los rayos alfa (α) son detenidos solo por una lámina muy delgada
de aluminio (0.1 mm), los rayos beta (β) son detenidos por una lámina de
plomo de 3 mm de espesor; y los rayos gamma (γ) son más penetrantes, se
detienen por una gruesa capa de hormigón (30 cm de espesor), por lo tanto el
orden del poder de penetración es:
α < β < γ

5. Partículas Alfa. Debido a que la masa y el volumen de las partículas a son
relativamente elevados, estas radiaciones viajan a una velocidad menor que
las radiaciones Beta o Gamma, por lo tanto, tienen un poder de penetración
bajo. Además, estas partículas chocan fácilmente con las moléculas de aire y
en cada choque pierden parte de su energía, hasta quedar detenidas o ser
absorbidas por algún otro núcleo en su camino.
Partículas Beta. Las partículas Beta son 7.000 veces más pequeñas que las alfa
y viajan a una velocidad cercana a la de la luz, condición que les permite
atravesar la malla de núcleos y electrones de algunas clases de materia. En
suma, poseen un poder de penetración medio, pero mayor que el de las
partículas alfa.
Rayos Gamma. Son ondas de
luz, es decir, son radiaciones
electromagnéticas idénticas a las
de la luz, pero con un contenido
energético muy superior, no
tienen carga eléctrica por lo que
frente a un campo eléctrico no
sufren desviación.

6. Radiaciones Naturaleza Carga Masa (g) Simbología Poder de
Penetracion
Alfa Partículas
con las
misma más
que el núcleo
de un átomo
de helio
+2 6,65 x 10-26 α Poco
Beta Electrones -1 9,11 x 10-16 β Regular
Gamma Radiacion
electromagn
etica
0 0 γ Mucho

7. b. Los efectos biológicos de las radiaciones.
Las radiaciones ionizantes son capaces de producir daños orgánicos.
Esto es en virtud de que la radiación interacciona con los átomos de la
materia viva, provocando en ellos principalmente el fenómeno de
ionización. Luego esto da lugar a cambios importantes en células,
tejidos, órganos, y en el individuo en su totalidad. El tipo y la
magnitud del daño dependen del tipo de radiación, de su energía, de
la dosis absorbida (energía depositada), de la zona afectada, y del
tiempo de exposición.
Cuando la radiación ionizante incide sobre un organismo vivo, la
interacción a nivel celular se puede llevar a cabo en las membranas, el
citoplasma, y el núcleo. La radiación ionizante puede producir en las
células: aumento o disminución de volumen, muerte, un estado
latente, y mutaciones genéticas.

8. DETERMINISTAS
Somáticos
Clínicamente
atribuibles en el
individuo expuesto.
- Daños en la piel,
infertilidad, etc.
ESTOCÁSTICOS
Somáticos y
hereditarios
Epidemiológicame
nte atribuibles en
poblaciones
grandes.
- Cáncer, efectos
genéticos
PRENATALES
Somáticos y
hereditarios
Expresados en el
feto, en el nacido
vivo o en
descendientes
AMBOS
TIPO
DE
EFECTOS
TRANSFORMACIÓN
CELULAR
MUERTE CELULAR

9. Resumen de los efectos probables de la irradiación total del organismo
Dosis ligera Dosis moderada Dosis semimortal Dosis mortal
0 - 25 rems 50 rems 100 rems 200 rems 400 rems 600 rems
Ningún efecto clínico
detectable.
Ligeros cambios
pasajeros en la
sangre.
Náuseas y fatiga con
posibles vómitos por
encima de 125 roentgens.
Náuseas y vómitos en las
primeras 24 horas.
Náuseas y vómitos al
cabo de 1-2 horas.
Náuseas y vómitos
al cabo de 1-2 horas.
Probablemente
ningún efecto
diferido.
Ningún otro efecto
clínicamente
detectable.
Alteraciones sanguíneas
marcadas con
restablecimiento
diferido.
A continuación un periodo
latente de una semana, caída
del cabello, pérdida del
apetito, debilidad general y
otros síntomas como
irritación de garganta y
diarrea.
Tras un periodo
latente de una semana,
caída del cabello,
pérdida del apetito y
debilidad general con
fiebre.
Corto periodo
latente a partir de la
náusea inicial.
Posibles efectos
diferidos, pero
muy improbables
efectos graves en
un individuo
medio.
Probable acortamiento
de la vida.
Posible fallecimiento al cabo
de 2-6 semanas de una
pequeña fracción de los
individuos irradiados.
Inflamación grave de
boca y garganta en la
tercera semana.
Diarrea, vómitos,
inflamación de boca
y garganta hacia el
final de la primera
semana.
Restablecimiento probable de
no existir complicaciones a
causa de poca salud anterior
o infecciones.
Síntomas tales como
palidez, diarrea,
epíxtasis y rápida
extenuación hacia la
4a. semana.
Fiebre, rápida
extenuación y
fallecimiento incluso
en la 2a. semana.
Algunas defunciones a
las 2-6 semanas.
Mortalidad probable
de 50%.
Finalmente,
fallecimiento
probable de todos
los individuos
irradiados.

10. 2. Consultar acerca de las aplicaciones de los radioisótopos
a. Con fines bélicos
Muy conocidos son los diversos usos bélicos de la radiactividad,
especialmente famosa y cuantitativamente poderosa es la bomba atómica.
La bomba atómica contiene uranio y plutonio que al ser detonados producen
una instantánea reacción en cadena que linera un poder equivalente toneladas
de TNT.
El diseño y construcción de la bomba atómica
comenzó en 1939, a cargo de un equipo
integrado en su mayoría por científicos
estadounidenses y británicos.
También a consecuencia de las ventajas
energéticas que brinda el proceso de fisión
nuclear, la radiactividad es usada en
pequeños reactores nucleares que producen
energía eléctrica que abastece a diferentes
máquinas de guerra, como por ejemplo
submarinos y destructores.

11. a. Con fines agrícolas
Control de Plagas. Se sabe que algunos insectos pueden ser muy perjudiciales
tanto para la calidad y productividad de cierto tipo de cosechas, como para la
salud humana. En muchas regiones del planeta aún se les combate con la
ayuda de gran variedad de productos químicos, muchos de ellos cuestionados
o prohibidos por los efectos nocivos que producen en el organismo humano.
Sin embargo, con la tecnología nuclear es posible aplicar la llamada "Técnica
de los Insectos Estériles (TIE)", que consiste en suministrar altas emisiones de
radiación ionizante a un cierto grupo de insectos machos mantenidos en
laboratorio. Luego los machos estériles se dejan en libertad para facilitar su
apareamiento con los insectos hembra. No se produce, por ende, la necesaria
descendencia. De este modo, luego de sucesivas y rigurosas repeticiones del
proceso, es posible controlar y disminuir su población en una determinada
región geográfica.
Mutaciones. La irradiación aplicada a
semillas, después de importantes y
rigurosos estudios, permite cambiar la
información genética de ciertas variedades
de plantas y vegetales de consumo
humano. El objetivo de la técnica, es la
obtención de nuevas variedades de
especies con características particulares que
permitan el aumento de su resistencia y
productividad.

12. Conservación de Alimentos. En el mundo mueren cada año miles de
personas como producto del hambre, por lo tanto, cada vez existe mayor
preocupación por procurar un adecuado almacenamiento y mantención de
los alimentos. Las radiaciones son utilizadas en muchos países para aumentar
el período de conservación de muchos alimentos. Es importante señalar, que
la técnica de irradiación no genera efectos secundarios en la salud humana,
siendo capaz de reducir en forma considerable el número de organismos y
microorganismos patógenos presentes en variados alimentos de consumo
masivo.

13. c.) Con fines energéticos. En las Centrales nucleares se obtienen grandes
cantidades de energía aprovechando la fisión de ciertos isótopos. Los isótopos
más empleados en estas centrales son el uranio-235 y el plutonio-239.
Otra de las formas de aprovechamiento de la energía nuclear, es en la
fabricación de pilas de muy larga duración. Uno de los isótopos más
empleados es el plutonio-238. Estas pilas se colocan en lugares de difícil
acceso o que no pueden ser cambiadas con frecuencia, como por ejemplo: en
marcapasos, en estaciones marítimas o en sondas espaciales.

14. d.) Con fines medicinales
Vacunas. Se han elaborado radio vacunas para combatir enfermedades
parasitarias del ganado y que afectan la producción pecuaria en general.
Los animales sometidos al tratamiento soportan durante un período más
prolongado el peligro de reinfección siempre latente en su medio natural.
Medicina Nuclear. Se ha extendido con gran rapidez el uso de radiaciones
y de radioisótopos en medicina como agentes terapéuticos y de
diagnóstico.
En el diagnóstico se utilizan radiofármacos para diversos estudios de:
Tiroides
Hígado.
Riñón.
Metabolismo.
Circulación sanguínea.
Corazón.
Pulmón.

15. 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.
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.

16. Radiofármacos. Se administra al paciente un cierto tipo de fármaco
radiactivo que permite estudiar, mediante imágenes bidimensionales
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.

17. e.) Como trazadores isotópicos.
Se elaboran sustancias radiactivas que son introducidas en un
determinado proceso. Luego se detecta la trayectoria de la sustancia
gracias a su emisión radiactiva, lo que permite investigar diversas
variables propias del proceso. Entre otras variables, se puede
determinar caudales de fluidos, filtraciones, velocidades en tuberías,
dinámica del transporte de materiales, cambios de fase de líquido a
gas, velocidad de desgaste de materiales, etc..

18. f.) En otros campos de la actividad humana
Medio Ambiente
En esta área se utilizan técnicas nucleares para la detección y análisis de
diversos contaminantes del medio ambiente. La técnica más conocida recibe
el nombre de Análisis por Activación Neutrónica. La técnica consiste en
irradiar una muestra, de tal forma, de obtener a posteriori los espectros
gamma que ella emite, para finalmente procesar la información con ayuda
computacional. La información espectral identifica los elementos presentes en
la muestra y las concentraciones de los mismos.
Una serie de estudios se han podido aplicar a diversos problemas de
contaminación como las causadas por el bióxido de azufre, las descargas
gaseosas a nivel del suelo, en derrames de petróleo, en desechos agrícolas, en
contaminación de aguas y en el smog generado por las ciudades.

19. Aplicaciones en Investigación científica
Para determinar la antigüedad de un hallazgo arqueológico. Cada
isótopo se desintegra a un ritmo, que depende del número de átomos
presentes en la muestra y de su tipo. Se puede medir la velocidad a la
que estos isótopos emiten radiación mediante un Contador Geiger.
Así conoceremos la edad del material. Por ejemplo, la datación
mediante la prueba del carbono-14.
Se utilizan como rastreadores o marcadores, para saber en qué se
transforma exactamente una sustancia en una reacción química. Estas
investigaciones son muy importantes para conocer cómo ocurren las
reacciones en los seres vivos.

20. 3. Consultar sobre fisión y fusión nuclear, y en un cuadro comparativo,
establecer comparaciones entre estos dos fenómenos nucleares.
FISÍON NUCLEAR FUSIÓN NUCLEAR
División del núcleo de un átomo de alto peso atómico en
otros más ligeros (llamados productos de fisión), por
medio de bombardeo con partículas subatómicas, por
ejemplo con neutrones, liberando en el proceso una
cantidad de energía y dos o tres neutrones más.
Dos núcleos ligeros que colisionan entre sí y se unen
para formar otro más pesado, liberando
simultáneamente una cierta cantidad de energía
Fisión nuclear es conocido y puede controlarse
considerablemente bien
La fusión plantea el inconveniente de su confinamiento
En la fisión se transforma en energía aproximadamente
el 1% de la materia
La fusión se transforma aproximadamente el 5% de la
materia en energía. la fusión producirá una cantidad de
energía mucho mayor.
La fisión necesita como materia prima, una materia
prima de difícil producción, como es el Uranio
enriquecido
la materia que se necesita para la fusión, el deuterio, se
extrae de la llamada agua pesada
la fisión es proceso natural La fusión es un proceso artificial.
La desintegración del uranio produce elementos
radioactivos que han de almacenarse durante siglos
hasta que su actividad se reduzca
El residuo producido es helio, un gas que además de ser
totalmente inocuo tiene un importante valor económico.
La fusión nuclear los núcleos atómicos tienden a
repelerse debido a que están cargados positivamente, de
forma que cuanto más cerca estén más intensa es la
fuerza repulsiva.
La fusión solo pueda darse en condiciones de
temperatura y presión muy elevadas que permitan
compensar la fuerza de repulsión

21. BIBLIOGRAFÍA.
recursostic.educacion.es
rincondelvago.com
http://erenovable.com/diferencias-entre-fusion-y-fision-nuclear/
yunqueland.blogspot.com
http://www.fullquimica.com/2013/02/poder-de-penetracion-o-poder-energetico.html
www.onconews.com.br