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Radiación: Emisión y Propagación de Energía
RADIACIONES
•
IONIZANTES
•
NO IONIZANTES
Radiaciones Ionizantes •
RAYOS X
• EMISIONES RADIOACTIVAS
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Radiaciones No Ionizantes • ULTRASONIDO • ELECTROMAGNETICAS • Radiación Optica • Radiofrecuencias (RF) y Microondas (MW)
avanzando a la velocidad de la luz. Espectro contínuo de la luz visible (desde el rojo al violeta disminuye la longitud de onda)
Visible light
Radio
X-rays & Gamma rays Infrared
UV
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Visible light
X-rays & Gamma rays
Radio Infrared
UV
Energia suficiente para causar ionización
Radiaciones ionizantes: Son aquellas radiaciones con energía suficiente para ionizar la materia, extrayendo los electrones de sus estados ligados al átomo.
Modelo de Bohr
Núcleo
Electrones
ATOMO
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Radioactividad En general son radiactivas las sustancias que no presentan un balance correcto entre protones y neutrones por lo que se hace más difícil que la fuerza nuclear pueda mantenerlos unidos. Eventualmente el desequilibrio se corrige mediante la liberación del exceso de neutrones o protones, en forma de partículas α, partículas ß que pueden ser electrones y positrones o radiación electromagnética de tipo γ
Periodo de semidesintegración ISOTOPO
PERIODO
EMISIÓN
URANION-238
4510 Millones de años
ALFA
CARBONO-14
5730 Años
BETA
COBALTO-60
5,275 Años
GAMA
RADON -222
3,82 dias
ALFA
CLASES DE RADIACIÓN • Radiación alfa: son flujos de partículas cargadas positivamente compuestas por dos neutrones y dos protones (núcleos de Helio). Son poco penetrantes aunque muy ionizantes. Y son muy energéticos. • Radiación beta: son flujos de electrones (beta negativas) o positrones (beta positivas). Es más penetrante aunque su poder de ionización no es tan elevado como el de las partículas alfa. • Radiación gamma: son ondas electromagnéticas. Es el tipo más penetrante de radiación. Al ser ondas electromagnéticas de longitud de onda corta, tienen mayor penetración y se necesitan capas muy gruesas de plomo u hormigón para detenerlos.
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CLASES DE RADIACIÓN Radiación corpuscular: corpuscular: incluye a las partículas alfa (núcleos de Helio), beta (electrones y positrones de alta energía), protones, neutrones y otras partículas. partículas. Radiación electromagnética: está electromagnética: formada por fotones con energía suficiente como para ionizar la materia (es decir, superior a unas decenas de electrovoltios) electrovoltios). Según su origen y su energía se clasifican en rayos X y rayos gamma. gamma.
Interacción Radiación - Materia Radiación Dispersa
Radiación Incidente
Energía Incidente
=
Radiación Emergente
Energía Absorbida
Energía Absorbida
+
Eneregía Dispersa
+
Energía Emergente
Acción de las Radiaciones Ionizantes Ionización Aumento de Reactividad Química Reacciones Químicas Anormales Modificaciones Morfológicas o Funcionales
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Acción de las Radiaciones no Ionizantes • Acción Térmica • Vibraciones • Inducción de Corrientes eléctricas • Acción Fotoquímica (exitación) • Estimulación eléctrica muscular y nerviosa • Inducción de efectos sonoros
APLICACIONES DE RADIACIONES IONIZANTES • Medicina • Industria • Investigación • Conversión de Energía
APLICACIONES DE RADIACIONES NO IONIZANTES • • • • • •
Medicina Industria Investigación Transporte de Energía Comunicaciones Equipos de uso doméstico
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En la interacción La Radiación y la Materia experimentan cambios
La Materia irradiada puede experimentar modificaciones que dependen de la Energía Absorbida
Magnitudes y Unidades Dosis Energía Absorbida = Absorbida Masa
D =
Joule Kg
= Gray (Gy)
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Dosis es una Magnitud Física Para correlacionarla con Efectos Biológicos se debe Ponderar la acción de diferentes Radiaciones Ionizantes sobre distintos Organos
Radiaciones Ionizantes: Daños a la salud 1.- Alteraciones en el sistema hematopoyético:
Pérdida de leucocitos, disminución o falta de resistencia ante procesos infecciosos y disminución del número de plaquetas provocando anemia importante y marcada tendencia a las hemorragias. 2.- Alteraciones en el aparato digestivo: Inhibir la proliferación celular y por lo tanto lesionar el revestimiento produciendo una disminución o supresión de secreciones, pérdida elevada de líquidos y electrolitos, especialmente sodio así como puede producir el paso de bacterias del intestino a la sangre. 3.- Alteraciones en la piel: Inflamación, eritema y descamación seca o húmeda de la piel.
4.- Alteraciones en el sistema reproductivo: Puede provocar la esterilidad en el hombre y la mujer. La secuela definitiva va a depender de la dosis y el tiempo de radiación además de la edad de la persona irradiada. 5.- Alteraciones en los ojos: El cristalino puede ser lesionado o destruido por la acción de la radiación. 6.- Alteraciones en el sistema cardiovascular: Daños funcionales al corazón. 7.- Alteraciones sistema urinario: Alteraciones renales como atrofia y fibrosis renal.
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IRRADIACION EXTERNA ESTABLECE EL NIVEL DE ENERGIA A LA EXPOSICION FUENTE: PARAMETROS QUE INTERVIENEN PARA ESTABLECER LA IRRADIACION EXTERNA A QUE SE HALLA EXPUESTA UN OPERARIO
ORIGEN DE LA EMISION DE ENERGIA
BLINDAJE: INTERPOSICION DE ESPESORES DE MATERIAL ADECUADO ENTRE LA FUENTE Y EL OPERARIO
DISTANCIA:
SEPARACION ENTRE LA FUENTE Y
EL OPERARIO.
TIEMPO: PERIODO DE EXPOSICIÓN A LA ENERGIA EMITIDA POR LA FUENTE
IRRADIACION o CONTAMINACION INTERNA ES LA RADIACION PRODUCIDA POR FUENTES (RADIONUCLEIDOS) QUE HAN SIDO INCORPORADOS POR INHALACION, INGESTION u OTRA VÍA.EN LOS CASOS DE CONTAMIANCION INTERNA CUALQUIER FUENTE INCORPORADA, INCLUIDAS LAS DE EMISIONES DE CORTO ALCANCE (Alfa o Beta) AL ESTAR EN INTIMO CONTACTO CON LOS ORGANOS Y TEJIDOS DA POR RESULTADO LA ABSORCION DE DOSIS EN LOS MISMOS.NORMALMENTE ESTOS RADIONUCLEIDOS, TIENE UN PERIODO DE UTILIDAD ESTABLECIDOS, LUEGO DECAE SU NIVEL DE ENERGÍA Y NO RESULTAN ADECUADOS PARA SU DESTINO ESPECÍFICO. Ej. Centellograma Óseo
BLINDAJE Medidas de control o protección Es todo sistema destinado a atenuar un campo de radiación interponiendo un medio material entre la fuente radiactiva y la persona a proteger.Los materiales blindantes se seleccionan en función del tipo de radiación a blindar.-
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FUENTES PARTICULAS ALFA Alcance reducido en aire aprox. 1cm por Mev (Mega Electron Volt) En piel, no penetra la capa basal (aprox. 70 microm microm.) .) No requiere de blindaje
FUENTES PARTICULAS BETA Alcance finito Para 2 Mev (Mega Electrón Volt) de energía máxima En aire 8 metros En agua 1 cm En plomo 1,5mm Pueden frenarse totalmente Como blindaje se usa material de bajo Nro. Atómico Aluminio, Vidrio
FUENTES PARTICULAS GAMMA La radiación Gamma solo es atenuada por un medio absorbente (blindaje) Materiales generalmente usados para blindar radiaciones X y Gamma Plomo, Hormigón, Acero y Agua
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MUY IMPORTANTE CUANDO EN UNA EMPRESA SE DISPONGA UNA FUENTE RADIACTIVA SE DEBERA PONER EN CONOCIMIENTO AL PERSONAL SOBRE LA MISMA, SEÑALIZANDO SU UBICACIÓN (CARTELERIA), SU AREA DE OPERACIÓN Y EL RIESGOS y PROCEDIMIENTO ANTE LA EMERGENCIA. SOLO PERSONAL AUTORIZADO OPERARA SOBRE LA FUENTE en CASO DE EMERGENCIA LA RADIACTIVIDAD NO SE VE NI SE SIENTE SE MANIFIESTAN EFECTOS
Radiaciones No Ionizantes: Daños a la salud ULTRAVIOLETA – La luz puede producir riesgos tales como: pérdida de agudeza visual, fatiga ocular, deslumbramiento debido a contrastes muy acusados en el campo visual o a brillos excesivos de fuente luminosa. Las lesiones en la piel más frecuentes pueden ser oscurecimiento, eritema, pigmentación retardada, interferencia en el crecimiento celular, etc. En los ojos se produce fotoqueraritis o fotoquerato conjuntivitis.
LASER Los riesgos de la radiación láser están prácticamente limitados a los ojos, variando los efectos adversos en las diferentes regiones espectrales.
INFRARROJA La radiación infrarroja debido a su bajo nivel energético no reacciona con la materia viva produciendo sólo efectos de tipo térmico. Las lesiones que pueden producir aparecen en la piel y los ojos. La exposición a radiación puede causar quemaduras y aumentar la pigmentación de la piel. Los ojos están dotados de mecanismos que los protegen, pero pueden producir eritemas, lesiones corneales y quemaduras.
MICROONDAS y RADIOFRECUENCIAS Los efectos de las MO y RF dependen de la capacidad de absorción de la materia y de las intensidades de los campos eléctricos y magnéticos que se producen en su interior. El efecto principal es el aumento de la temperatura corporal. Los efectos biológicos exactos de las MO de bajos niveles no son conocidos.
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MEDIDAS PARA CONTROL TECNICO Y PROTECCION PERSONAL
RADIACION OPTICA Medidas de Control Técnico Diseño adecuado de la instalación: Encerramiento (cabinas o cortinas) Apantallamiento (pantallas que reflejen o reduzcan la transmisión) Aumento de la distancia (la intensidad disminuye inversamente proporcional al cuadrado de la distancia) Recubrimiento antireflejante en las paredes. Ventilación adecuada Señalización Limitación del tiempo de exposición. Limitación del acceso de personas.
Medidas de Protección Personal Protectores oculares, máscaras completas Ropa adecuada Crema barrera
MICROONDAS y RADIOFRECUENCIA Medidas de Control Técnico Diseño adecuado de las instalaciones Encerramiento (utilización de cabinas de madera contrachapada entre láminas de metal, con aberturas apantalladas para absorber las radiofrecuencias que pueden reflejarse) Apantallamiento (pantallas de mallas metálicas de distintos números de hilos por cm) Recubrimiento de madera, bloques de hormigón, ventanas de cristal, etc, para atenuar los niveles de densidad de potencia)
Medidas de Protección Personal Gafas y trajes absorbentes.
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LASER Medidas de Control Técnico Proteger del uso no autorizado: control de llave. Instalar permanentemente con un obturador del haz y/o atenuador para evitar la salida de radiaciones superiores a los niveles máximos permitidos. Señalizar el área. La trayectoria del haz debe acabar al final de su recorrido sobre un material con reflexión difusa de reflectividad y propiedades técnicas adecuada o sobre materiales absorbentes. Cuando se pueda, lograr que los haces láser deben estar encerrados y los láser de camino óptico abierto se deben situar por encima o por debajo del nivel de los ojos.
Medidas de Protección Personal Utilizar anteojos antilaser con protección lateral y lentes curvas. Utilizar guantes.
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