Radiaciones

Este articulo ha sido traído a Efecto Paraguas por María Ángeles Millán, estudiante de Física en la Universidad de Murcia.

La palabra “radiación” suele producirnos de manera inmediata un profundo rechazo. Automáticamente asociamos el término con accidentes nucleares, cánceres, mutaciones,… La televisión y el cine nos ofrece un amplio abanico de fenómenos extraños, a cada cual más inverosímil y espectacular con las radiaciones como causa. El pez de tres ojos de Los Simpson, el Doctor Manhattan de Watchmen o El Increíble Hulk puede que sean alguno de los ejemplos que se nos vienen a la cabeza pero, ¿qué son realmente las radiaciones y dónde podemos encontrarlas?

Se denomina radiación a la propagación de energía a través de un medio o del vacío. Esta transmisión de energía puede producirse por medio de ondas electromagnéticas o a través de partículas que se mueven a gran velocidad. En nuestro día a día, y desde el principio de los tiempos, vivimos inmersos en una gran cantidad de radiaciones que atraviesan nuestro cuerpo sin que nosotros nos demos cuenta o reparemos en ello, pese a estar familiarizados con sus efectos y, muchas veces, beneficiarnos de ellas.

La gran mayoría de las radiaciones que recibimos son inocuas. Estas radiaciones se denominan no ionizantes. Son partículas de baja velocidad u ondas que no poseen energía suficiente para arrancar los electrones de los átomos de la materia con la que interactúan y que, por tanto, no pueden alterar la naturaleza química de los elementos. Este tipo de radiaciones no pueden producir mutaciones, ya que no producen cambios en el organismo.

Si nos centramos en las radiaciones electromagnéticas, el carácter ionizante está ligado íntimamente con la frecuencia, un parámetro que caracteriza el tipo de onda electromagnética. Cualquier tipo de radiación es más energética cuánto más alta sea su frecuencia.

Espectro electromagnético. Fuente: trumus.biz)

Espectro electromagnético. Fuente: trumus.biz)

De estas radiaciones sólo son ionizantes los rayos gamma, los rayos X y parte de la radiación ultravioleta más energética. En este punto vamos a fijarnos en un detalle. Las microondas y las ondas de radio y telefonía ocupan una posición de menor frecuencia que la luz visible. ¡Incluso menor frecuencia todavía que la radiación infrarroja! La radiación infrarroja la emiten la mayoría de los cuerpos a temperatura ambiente y está íntimamente ligada a la sensación de “calor” que recibimos de otros cuerpos. Incluso de otras personas. ¿Eso qué quiere decir? Que la radiación que emiten los componentes electrónicos, microondas, teléfonos móviles o antenas de comunicación no sólo no es ionizante, sino que es mucho menos energética, y por tanto menos peligrosa.

Pero aparte de las radiaciones ionizantes electromagnéticas (Rayos gamma, rayos X y ultravioleta) existen otro tipo de radiaciones ionizantes: La radiación alfa y la radiación beta. Estas radiaciones son debidas a partículas (Núcleos de helio y electrones/positrones respectivamente, para los más curiosos) que se mueven a gran velocidad y que por tanto son muy energéticas. Estas radiaciones sí que tiene la capacidad de provocar alteraciones en la materia con la que interactúan.*

Aun así, las radiaciones ionizantes no son necesariamente dañinas. Como todo, depende de la dosis recibida y del tiempo de exposición a la radiación. Con exposiciones controladas, este tipo de radiaciones, aunque potencialmente peligrosas, tienen múltiples aplicaciones para el beneficio humano, especialmente en medicina.

¿Y cuál es la fuente de todas estas radiaciones ionizantes? Pues contrario a lo que suele creerse, alrededor del 80% de la dosis de radiación anual que recibimos se trata de radiación natural. El suelo, el agua, los alimentos, las rocas y nosotros mismos estamos constituidos por distintos elementos químicos. Una fracción de los átomos que constituyen toda la materia son radiactivos, es decir, emiten radiaciones de forma natural al desintegrarse.

A esta radiación natural de fondo hay que incluirle la que nos llega del espacio a través de los rayos cósmicos. Las reacciones nucleares que se producen en las estrellas emiten grandes cantidades de radiación que llegan hasta nuestro planeta a través del espacio. Mucha de la radiación recibida es reflejada por la atmósfera terrestre, pero una cierta fracción consigue atravesar la atmósfera y llegar hasta nosotros. Sin ir más lejos, el Sol es la fuente cósmica más cercana. La luz y el calor que apreciamos sólo es una fracción de todo el abanico de radiaciones que recibimos de nuestra estrella.

Esta radiación natural no es uniforme en todo el planeta. Los puntos a mayor altitud, por ejemplo, están más expuestos a las radiaciones cósmicas. Ciertas composiciones del suelo poseen más cantidad de elementos radiactivos que otras. La época del año o ciertas condiciones meteorológicas también pueden alterar la cantidad de radiación natural recibida.

(Radiación natural diaria. Fuente: foronuclear.org)

(Radiación natural diaria. Fuente: foronuclear.org)

Esto quiere decir que sólo un 20% de la radiación que recibimos es de naturaleza humana. De este porcentaje, un 15% es debido a los usos médicos de la radiación, especialmente a los Rayos X. El porcentaje de radiación debido a las centrales nucleares y la industria nuclear, la que asociamos popularmente como fuente radiactiva principal, es la fuente más insignificante (un 0.05%). Esta radiación la reciben, en dosis altamente controladas, el personal que trabaja en la planta, y se concentra en un radio cercano a la planta nuclear. La radiación debido a esta fuente que recibe el público general puede considerarse nula.

(Porcentajes de radiación ionizante anual recibida. Fuente: Consejo nacional de protección radiológica)

(Porcentajes de radiación ionizante anual recibida. Fuente: Consejo nacional de protección radiológica)

¿Y qué ocurre entonces con todas estas radiaciones? Pues, aunque sea decepcionante, no pueden convertirnos en superhéroes, por mucho que en los comics se empeñen en mostrarnos lo contrario (Tampoco en supervillanos). Sin embargo, su conocimiento y manipulación nos han permitido grandes avances científicos.

Algo tan cotidiano como el móvil que seguro tienes al lado (No, no lo tires lejos, ya hemos dicho que funciona con radiaciones no ionizantes), el microondas, el mando a distancia, la radio y resto de comunicaciones necesitan de la transmisión mediante ondas electromagnéticas para funcionar. El calor que recibimos de los radiadores o en la placa de la cocina no es más que radiación infrarroja. El poder de ciertas radiaciones ionizantes puede usarse de forma controlada con fines terapéuticos y de diagnosis como los rayos X o la radioterapia. Estas radiaciones también son utilizadas para, por ejemplo, provocar mutaciones controladas que permiten la mejora de ciertas especies vegetales (principalmente cereales) para hacerlas más resistentes; para el estudio de las propiedades de nuevos materiales o, la más conocida, la obtención de energía.

Y si me habéis aguantado hasta aquí, espero haberos transmitido la idea principal por la que me decidí a escribir este artículo y es que, las radiaciones nos son familiares y comunes en nuestro día a día y, dada su familiaridad, en palabras del profesor Juan José Gómez Navarro (Dpto de Física del Centro de Investigación en Óptica y Nanofísica de la Universidad de Murcia), “deben ser respetadas desde el conocimiento y no temidas desde la ignorancia”.

(*Existe un tercer tipo de radiación debida a partículas. La radiación neutrónica. Los efectos biológicos son más severos que en el resto de radiaciones, pero la naturaleza de los daños es demasiado diferente como para poder considerarse dentro del grupo de las radiaciones ionizantes. Sin embargo, también es la más extraña. Sólo puede recibirse en caso de accidente o explosión nuclear, por lo que podemos suprimirla de esta introducción.)

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