Archivos Mensuales: enero 2014
Definición de protón
Un protón es una partícula cargada positivamente que se encuentra dentro del núcleo atómico. El número de protones en el núcleo atómico es el que determina el número atómico de un elemento, como se indica en la tabla periódica de los elementos.
El protón tiene carga +1 (o, alternativamente, 1,602 x 10-19 culombios), exactamente lo contrario de la carga -1 que contiene el electrón. En masa, sin embargo, no hay competencia – la masa del protón es aproximadamente 1.836 veces mayor que la de un electrón.
Definición de número atómico
El número atómico es el número de cargas positivas elementales, o protones, que transportan los núcleos de todos los isótopos de un elemento dado.
En un primer momento, el número atómico era el orden que se le daba a un elemento cuando se les ordenaba por orden creciente según sus masas atómicas.
En 1913, Johannes H. van den Broek, analizando toda la información conocida, descubrió que el número de cargas elementales del núcleo atómico era igual al número atómico. Más adelante, Niels Bohr adoptó este descubrimiento para desarrollar su teoría cuántica sobre la estructura de los átomos y el origen de los espectros.
Actualmente, Z es una cantidad nuclear conocida sin ningún error para todos los núcleos. No obstante, la carga efectiva Ze es conocida con sus errores experimentales correspondientes, como toda magnitud física.
CURSO OIEA DE FUENTES RADIACTIVAS SELLADAS EN DESUSO: “CHILE HA SIDO VANGUARDIA EN GESTIÓN DE DESECHOS RADIACTIVOS”
Expertos de 14 países de la región se reunieron en Chile a reforzar conocimientos y compartir experiencias en torno a la regulación y la gestión de los desechos radiactivos.
En el marco del proyecto de Cooperación Técnica con el Organismo Internacional de Energía Atómica OIEA, “Fortalecimiento de Infraestructura Nacional y Marco Reglamentario para la Protección el Público y el Medio Ambiente a los fines de la Gestión de Desechos Radiactivos para los países de América Latina y el Caribe”, la CCHEN junto al OIEA organizaron un curso regional sobre “Identificación, Caracterización y Registro de Fuentes Radiactivas Selladas en Desuso”.
La iniciativa, que cuenta con la participación de expertos de Bolivia, Brasil, Costa Rica, Cuba, Republica Dominicana, Ecuador, El Salvador, México, Nicaragua, Paraguay, Perú, Uruguay, Venezuela y Chile, comenzó este lunes en el Centro de Estudios Nucleares la Reina, con el módulo introductorio del experto OIEA y Secretario Científico del proyecto regional, Juan Carlos Benítez, “el OIEA promueve el uso de la energía nuclear, el uso pacífico de las fuentes radioactivas y también se responsabiliza con recomendar la mejor gestión de estas fuentes en su ciclo de vida, desde la cuna hasta la tumba, es decir, no solamente su uso y fabricación sino también, qué se va a hacer con ellas una vez que se les declare en desuso como desecho radiactivo”, explicó Benítez.
El objetivo del proyecto consiste en fortalecer el marco regulatorio de la gestión de fuentes radiactivas, capacitar a los profesionales que manipulan las fuentes y reunir a los países de la región en torno a la discusión y avance constante en estas materias. En ese sentido, este curso viene a reforzar y reunir la capacidad experta regional para aunar criterios y experiencias. “El curso es mas bien un intercambio de experiencias de expertos de la región (…) No ha sido casual la elección de Chile, este es un evento que va a ser el primero de esta categoría, es decir para gestión de fuentes del punto de vista práctico y Chile ha sido vanguardia en este tema dentro de la región, aquí en Chile se hicieron, en el año 99 y después en 2003, cursos de capacitación prácticos donde se han traído expertos y becarios de la región a aprender a hacer la gestión de las fuentes radiactivas como parte de la gestión de desechos radiactivos de un país. (…) Chile también tiene una característica peculiar para la región y es que está entre los países que no tiene central nuclear, pero tiene un nivel de desarrollo nuclear avanzado con otras técnicas nucleares que están por encima de la media de la región”, aseguró el experto del OIEA
Reforzar los conocimientos prácticos necesarios para manipular y caracterizar fuentes radiactivas selladas en desuso de manera segura e implementar y mantener un sistema de registros adecuado para el inventario de fuentes radiactivas selladas en desuso, es el enfoque de los módulos del curso. En esta materia la CCHEN ha desarrollado iniciativas de avance importante, como por ejemplo la obtención de una calificación ambiental positiva por parte de la Comisión de Evaluación Ambiental de la Región Metropolitana, al proyecto de “Modificación al Sistema de Almacenamiento de Residuos Radiactivos Sólidos del CEN Lo Aguirre”. Esto permitirá la construcción y operación del nuevo almacén de desechos ubicado en el Centro de Estudios Nucleares Lo Aguirre. El conjunto de modificaciones introducidas al proyecto considera un aumento de la superficie de la instalación de desechos radiactivos e introducción de mejoras en las condiciones de seguridad física de acuerdo a estándares internacionales. La instalación proyectada permitirá satisfacer las necesidades de generadores de desechos radiactivos del país por los próximos 40 años.
El jefe del Departamento de Protección Radiológica y Ambiental de la CCHEN, Sr. Juan Klein valoró la iniciativa por cuanto permite a los países de la región caracterizar y estimar el número de fuentes selladas existentes “Chile ha sido elegido por el OIEA como uno de los países para desarrollar una actividad tendiente a hacer una estimación de cuantas fuentes selladas existen como país tipo, esa es una buena señal de que en nuestro país la gestión y el control de fuentes radiactivas selladas es adecuado”, aseveró Klein.
Los asistentes al curso provienen de los distintos órganos reguladores de la región, en el caso de Chile participan profesionales de la CCHEN y además se extendió la invitación a un experto del Ministerio de Salud como segundo ente regulador nacional “somos reguladores de instalaciones de segunda y tercera categoría, a través de la Seremi de Salud, tenemos el control de las fuentes en cuanto al ingreso al país, a la importación, a la autorización de ellas, en relación al transporte, (…) ese curso es importante porque es elemental caracterizar las fuentes de acuerdo a lo que indica el OIEA, la cantidad de fuentes de tercera categoría e inmensa por lo que es imprescindible tener un registro y un inventario de ellas”, declaró Boris Torres, profesional de la División de Políticas Públicas Saludables y el Departamento de Salud Ocupacional del Ministerio de Salud, manifestando además que el trabajo conjunto entre la CCHEN y el MINSAL es fundamental, destacando la gestión del Director Ejecutivo de la CCHEN como enlace oficial con el OIEA, lo que permite llevar a cabo este tipo de proyectos.
Esta es la primera de una serie de actividades que están proyectadas para los próximos 4 años, en los cuales se desarrollarán las capacidades en materias reguladoras en torno a la manipulación directa de fuentes “la intención es mejorar de manera práctica y real la situación de gestión de las fuentes en todos los países de la región”, concluyó Juan Carlos Benítez.
Peligros de la Energía Nuclear
Actualmente, la industria nuclear de fisión, presenta varios peligros, que por ahora no tienen una rápida solución. Estos peligros, podrían llegar a tener una gran repercusión en el medio ambiente y en los seres vivos si son liberados a la atmósfera, o vertidos sobre el medio ambiente, llegando incluso a producir la muerte, y condenar a las generaciones venideras con mutaciones… Por ello, a las centrales nucleares se les exige unas grandes medidas de seguridad, que puedan evitar estos incidentes, aunque a veces, pueden llegar a ser insuficientes (Chernobil), debido a que se intenta ahorrar dinero en la construcción, y solo se pone una seguridad mínima.
Los peligros más importantes, son entre otros, la radiación y el constante riesgo de una posible explosión nuclear, aunque este último es muy improbable con los actuales sistemas de seguridad de las centrales nucleares. Nos centraremos principalmente en la radiación, por ser el más representativo, debido a que las explosiones son muy improbables.
La radiactividad, es la propiedad en virtud de la cual algunos elementos que se encuentran en la naturaleza, como el Uranio, se transforman, por emisión de partículas alfa (núcleos de Helio), beta (electrones), gamma (fotones), en otros elementos nuevos, que pueden ser o no, a su vez, radiactivos. La radiactividad es por tanto, un fenómeno natural al que el hombre ha estado siempre expuesto, aunque también están las radiaciones artificiales. Así pues, diferenciamos dos casos; radiación natural y radiación artificial:
RADIACIÓN NATURAL:
Siempre ha existido, ya que procede de las materias existentes en todo el universo, y puede ser radiación visible (como por ejemplo la luz), o invisible (por ejemplo los rayos ultravioleta). Esta radiación, procede de las radiaciones cósmicas del espacio exterior (Sol y estrellas), pues ellos son gigantescos reactores nucleares, aunque lejanos; también proceden estas radiaciones de los elementos naturales radiactivos (uranio, torio, radio) que existen de forma natural en el aire, agua, alimentos, o el propio cuerpo humano (potasio, carbono-14). Esta radiación natural, es del orden del 88% de la radiación total recibida por el ser humano, clasificándose de la siguiente manera: – Radiación cósmica : 15 %
– Radiación de alimentos, bebidas, etc.,.: 17 %
– Radiación de elementos naturales : 56 %
RADIACIÓN ARTIFICIAL:
Provienen de fuentes creadas por el hombre. Los televisores o los aparatos utilizador para hacer radiografías médicas son las fuentes más comunes de las que recibimos radiación artificial. La generada en las centrales nucleares, pertenece a este grupo. El incremento de radiación que recibe una persona en un año como consecuencia del funcionamiento normal de una central nuclear, es de 1 milirem al año (1 REM = radiación de rayos gamma existenteen el aire por centímetro cúbico de aire), cantidad que es 100 veces más pequeño que la radiación natural que recibimos en España. La radiación artificial total recibida por el ser humano es del orden del 12% de todas las radiaciones recibidas. Se clasifica de la siguiente manera: – Televisores y aparatos domésticos: 0.2 %
– Centrales nucleares : 0.1 %
– Radiografías médicas : 11.7 %
Como es bien sabido, la radiación de los elementos trae serias consecuencias en los seres vivos, si sobrepasan los límites anuales re radiación normal. La consecuencia más importante es la mutación en los seres vivos, ya que afecta a las generaciones tanto presentes, como futuras, y sus efectos irían desde la falta de miembros corporales y malformaciones en fetos, esterilidad, …, hasta la muerte. Por tanto, es importante que los residuos de las centrales nucleares, que son radiactivos, cumplan unas medidas de seguridad, para que no surjan posibles accidentes de fugas de radiación.
Debido a este importante factor de riesgo, las centrales nucleares, deben tener una serie de protecciones para prevenir un posible desastre, que tuviera fugas radiactivas al exterior. La seguridad y protección radiológica que ofrecen las centrales nucleares, son:
| – Varilla de combustible: | Tubos con aleación de Circonio en cuyo interior se encuentra el Uranio. |
| – Vasija del reactor : | Recipiente cilíndrico de acero al carbono, recubierto interiormente de acero inoxidable, de 12.5 centímetros de espesor, con 18.5 metros de altura y 4.77 metros de diámetro. En su interior, se encuentra el núcleo del reactor, donde se obtiene el vapor que mueve la turbina. |
| – Edificio del reactor : | Es una estructura de hormigón armado de 1 metro de espesor y 55 metros de altura (12 de ellos, bajo tierra). Está diseñado para soportar las condiciones del mayor accidente posible. |
En caso de emergencia, se activarían los siguientes Sistemas de emergencia. Se activan al romperse la tubería de refrigeración, y es un sistema autónomo automático, y se compone de:
| – Inyección del Refrigerante a alta presión : | Inyecta refrigerante al interior de la vasija, justo encima del combustible. |
| – Rociado del núcleo | |
| – Inyección de refrigerante a baja presión : | Inyectan refrigerante a la vasija, inundando el núcleo. |
| – Sistema automático de alivio de presión : | Impide la presurización de la vasija por encima de los valores operacionales. |
| – Condensador de aislamiento : | Enfría el vapor existente en la vasija. |
| – Inserción de las barras de control : | Al insertarlas, se para totalmente el reactor. |
En el siguiente esquema, se muestran las barreras de contención de una central nuclear. Se puede observar de igual manera los sistemas de seguridad con los que cuentan las centrales nucleares.
Además de estos sistemas de emergencia, las centrales nucleares, también cuentan con detectores de incendios, fugas de radiación, y extintores adicionales.
Como hemos visto, las centrales nucleares, cuentan con grandes medidas de seguridad, pero la cosa no termina aquí, ya que estas centrales generan unos residuos radiactivos muy perjudiciales para los seres vivos, y el medio ambiente, por lo que deben ser tratados adecuadamente.
Se clasifican de la siguiente forma:
– Alta actividad:
Proceden de los elementos de combustible gastados, que se extraen del reactor, y se almacenan temporalmente en una piscina de agua, situada dentro de la central nuclear, y construida de hormigón, con paredes de acero inoxidable, de tal forma que no se escape la radiación. Una vez que la piscina se llena (que puede tardar décadas), los residuos se sacan de la piscina, y se almacenan bajo tierra, profundamente, en minas excavadas, con formaciones salinas para mantenerlo aislado de la humedad, y metidos en bidones blindados con material anticorrosivo. Este es el lugar definitivo, donde se guardarán durante cientos o incluso miles de años.
– Media actividad:
Son generados por radionucleidos liberados en el proceso de fisión en cantidades muy pequeñas, muy inferiores a las consideradas peligrosas para la seguridad y protección de las personas.
Los residuos son solidificados dentro de bidones de acero, utilizando cemento, alquitrán o resinas.
– Baja actividad:
Generalmente, son las ropas y herramientas que se utilizan en el mantenimiento de la central nuclear.
Se prensan, y se mezclan con hormigón, de forma que formen un bloque sólido, son introducidos en bidones de acero. Después, estos bidones, al igual que los demedia actividad, son trasladados al Centro de almacenamiento de El Cabril, en la provincia de Córdoba, en el caso de España.
Como se puede comprobar, las medidas de seguridad para prevenir posibles fugas radiactivas, son muy altas, evitando así, que se produzca un accidente radiactivo. La radiación liberada, es por tanto muy baja, prácticamente nula.
Cursos de Protección Radiológica en Chile
Calendario de Cursos de Protección Radiológica año 2014
Hoy en día, contar con los permisos sanitarios otorgados por la SEREMI de Salud, se hace cada vez más necesario, considerando que en nuestro país, dicha entidad es la única facultada para emitir la Autorización Sanitaria y el Informe Sanitario. Producto de ello, es que uno de los ítems necesarios para la obtención de los “permisos sanitarios de funcionamiento para clínicas dentales y pabellones de cirugía menor” que operen equipos de “Rayos x”, es tener aprobado un curso de Protección Radiológica que exigue el SEREMI de salud (cirujano dentista, asistente dental, Laboratorista Vial, Veterinario etc). Es por ello que IPR desarrollara durante el año 2013 Curso de “PROTECCIÓN RADIOLÓGICA ” , este curso es válido para la obtención de la Autorización de Operación para las personas que utilizan Equipos de Rayos X o Fuentes Radiactivas (Instalaciones Radiactivas de 2da y 3ra Categoría), de acuerdo a la exigencia del Decreto Supremo N°133 del Ministerio de Salud ”Reglamento sobre Autorizaciones para Instalaciones Radiactivas o Equipos Generadores de Radiaciones Ionizantes, Personal que se desempeñe en ellas u opere tales Equipos y otras.
DIRIGIDO A: Radiólogos, Radiólogos Maxilofacial, Técnicos en Odontología, Odontólogos, Médicos Veterinarios, Técnicos Veterinarios, Tecnólogos Médicos, Kinesiólogos, Enfermeras, Técnicos en Enfermería, Técnicos en Radiología, Técnicos en Imagenología, Técnicos en Mamografía, Técnicos Paramédicos, Técnicos dentales, Geólogos, Laboratoristas Viales, Operadores de Densimetro Nuclear, Técnicos que trabajan con equipos emisores de rayos X; Profesionales, Técnicos y Operadores industriales que utilizan en sus procesos equipos de rayos.
Este año el curso se desarrollara como todos los años en la Región Metropolitana (24 cursos abiertos), y la novedad son los cursos en regiones: Viña del Mar, Antofagasta, Concepción, Temuco, La Serena e Iquique.
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Cursos Abiertos año 2014 – Región Metropolitana
FORMULARIO DE INSCRIPCION ON-LINE
FORMULARIO DE INSCRIPCION DESCARGABLE
Duración: 24 horas cronológicas
Lugar de Realización: Avenida Holanda 099, Oficina 3017. Providencia
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Cursos Abiertos año 2014 – Regiones
FORMULARIO DE INSCRIPCION ON-LINE
FORMULARIO DE INSCRIPCION DESCARGABLE
Duración: 24 horas cronológicas
Lugar de Realización: Por confirmar
Definición de radioactividad
La definición de radioactividad consiste en la emisión espontánea de partículas (alfa, beta, neutrón) o radiaciones (gamma, captura K), o de ambas a la vez, procedentes de la desintegración de determinados nucleidos que las forman, por causa de un arreglo de su estructura interna.
La radiactividad puede ser natural o artificial, según la sustancia ya la posea en el estado natural o bien que le haya sido inducida por irradiación. El conjunto de los núcleos radiactivos de una misma especie, que forman un radionucleido, tienen una radiactividad bien definida, común a todos ellos, que los identifica, al igual que un tipo de reacción química identifica los elementos que participan.
Cuantitativamente, la radiactividad es un fenómeno estadístico y, por tanto, para valorarlo hay que observar el comportamiento de un conjunto de núcleos de la misma especie, y, por la ley de los grandes números, se define una constante radiactiva λ como la probabilidad de desintegración de un núcleo por unidad de tiempo. Con esta definición, el número N de núcleos radiactivos de una misma especie que se encuentran en una sustancia en un instante t es dado por N = No • e-λt, donde No es el número de núcleos radiactivos que había antes de que transcurriera el tiempo t. En realidad, difícilmente una sustancia radiactiva está formada por un solo radionucleido, aunque cada uno de sus componentes en desintegrarse se transforma en un núcleo diferente que, a su vez, puede ser también radiactivo.
El radionucleido inicial es llamado padre, y el derivado, hijo. Esta situación puede continuar a lo largo de múltiples filiaciones y el conjunto de todas es llamado familia o serie radiactiva. En este caso, la relación que da el número de núcleos radiactivos presentes es más compleja porque, además de tener en cuenta el número de cada uno de ellos en el instante inicial, hay que considerar que, por desintegración de unos, se ‘ n forman otros.
El problema se simplifica cuando se alcanza el equilibrio radiactivo (llamado también equilibrio secular en las series radiactivas naturales), que es cuando ha pasado un tiempo suficientemente largo desde que se ha iniciado el proceso de filiación, porque entonces el ritmo de las desintegraciones es impuesto por radionucleido que tiene la constante radiactiva más pequeña.
En la naturaleza se encuentran unos 300 nucleidos diferentes, de los cuales 25 son radiactivos con un período suficientemente largo para que haya aún hoy día; otros 35 tienen un período mucho más corto y se crean y se desintegran continuamente en las series radiactivas.
Han sido creados e identificados más de 1 000 radionucleidos artificiales, algunos de ellos con periodos del orden de 10-2 ⁰ s. Las series radiactivas reciben el nombre del nucleido padre de períodos más largo. Hay cuatro, tres de las cuales son naturales: la del torio, la del uranio y la del actinio, que terminan en sendosisótopos estables del plomo, respectivamente los de número de masa 208, 206 y 207; con respecto a la serie del neptunio, como los radionucleidos que la componen tienen un periodo corto comparado con la duración de las eras geológicas, no se encuentra en la naturaleza y ha sido obtenida artificialmente; el último nucleido de esta serie es el isótopo 209 del bismuto.
La radiactividad fue descubierta en 1896 por Antonie-Henri Becquerel, quien, al hacer estudios sobre la fosforescencia de las sustancias, observó que un mineral de uranio era capaz de velar unas placas fotográficas que estaban guardadas a su lado.
RAYOS X: RIESGOS vs BENEFICIOS.
EXISTEN RIESGOS AL EFECTUARSE RADIOGRAFÍAS?
James Chadwick : El Neutrón
El modelo de Rutherford de la estructura atómica dejaba un importante problema sin resolver. Se sabía que el hidrógeno, el átomo más sencillo, contenía solamente un protón, y que el átomo de helio contenía dos protones. Por tanto, la relación entre la masa de un átomo de helio y un átomo de hidrógeno debería ser 2:1. (Debido a que los electrones son mucho más ligeros que los protones, se puede ignorar su contribución a la masa atómica.) Sin embargo, en realidad la relación es 4:1.
Rutherford y otros investigadores habían propuesto que debería existir otro tipo de partícula subatómica en el núcleo, hecho que el físico inglés James Chadwick probó en 1932.
Cuando Chadwick bombardeó una delgada lámina de berilio con partículas alfa, el metal emitió una radiación de muy alta energía, similar a los rayos Gamma.
Experimentos posteriores demostraron que esos rayos realmente constan de un tercer tipo de partículas subatómicas, que Chadwick llamó neutrones debido a que se demostró que eran partículas eléctricamente neutras con una masa ligeramente mayor que la masa de los protones. El misterio de la relación de las masas ahora podía explicarse. En el núcleo de helio existen dos protones y dos neutrones, mientras que en el núcleo de hidrógeno hay sólo un protón y no hay neutrones; por tanto, la relación es 4:1.
James Chadwick (1891-1972). Físico británico. En 1935 recibió el Premio Nobel de física por demostrar la existencia de los neutrones.
El electrón, el protón y el neutrón son los componentes fundamentales del átomo que son importantes para la química. En la tabla se muestran los valores de carga y de masa de estas tres partículas elementales.
MASA Y CARGA DE LAS PARTÍCULAS SUBATÓMICAS
| Partícula Subatómica | Masa (g) | Columbs | Carga Unitaria |
| Protón | 1.67262 × 10-24 | +1,6022 × 10-23 | +1 |
| Neutrón | 1.67493 × 10-24 | 0 | 0 |
| Electrón | 9,10939 × 10-28 | -1,6022 × 10-23 | -1 |
Los Modelos Atómicos
En 1808 Dalton formuló la teoría atómica, teoría que rompía con todas las ideas tradicionales derivada de los antiguos filósofos griegos (Demócrito, Leucipo).
Este Introduce la idea de la discontinuidad de la materia, es decir, es la primera teoría científica que considera que la materia está dividida en átomos. Los postulados básicos de esta teoría son:
- La materia está dividida en unas partículas indivisibles e inalterables llamadas átomos.
- Los átomos son partículas muy pequeñas y no se pueden ver a simple vista.
- Todos los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí, igual masa e iguales propiedades.
- Los átomos de distintos elementos tienen distinta masa y distintas propiedades.
- Los compuestos se forman cuando los átomos se unen entre sí, en una relación constante y sencilla.
- En las reacciones químicas los átomos se separan o se unen; pero ningún átomo se crea ni se destruye, y ningún átomo de un elemento se convierte en átomo de otro elemento.
- Esta concepción se mantuvo casi durante un siglo
Posteriormente, en el año 1897 se descubre el electrón, una de las partículas subatómicas que conforma el átomo. En 1898 Thomson propuso un modelo atómico que tomaba en cuenta la existencia de dicha partícula subatómica. Su modelo era estático, ya que suponía que los electrones estaban en reposo dentro del átomo, y que el conjunto era eléctricamente neutro.
El modelo de Thomson era parecido a un pastel de frutas: los electrones estaban incrustados en una masa esférica de carga positiva. La carga negativa total de los electrones era la misma que la carga total positiva de la esfera, por lo que dedujo que el átomo era neutro.
Thomson también explicó la formación de iones, tanto positivos como negativos.
Cuando el átomo pierde algún electrón, la estructura queda positiva y se forman iones positivos; pero si el átomo gana algún electrón, la estructura queda negativa y se forman iones negativos.
Tras el descubrimiento del Protón, Rutherford formuló su modelo atómico.
En 1911, Rutherford empleó las partículas alfa para determinar la estructura interna de la materia. A partir de ese experimento dedujo que:
- La mayoría de las partículas atraviesan la lámina sin desviarse (99,9%).
- Algunas partículas se desvían (0,1%).
Al ver que no se cumplía el modelo propuesto por Thomson, Rutherford formuló el modelo nuclear del átomo. Según este modelo, el átomo está formado por un núcleo y una corteza:
- Núcleo: aquí se concentra casi la totalidad de la masa del átomo, y tiene carga positiva.
- Corteza: está formada por los electrones, que giran alrededor del núcleo describiendo órbitas circulares (sistema solar en miniatura)
Así mismo, también dijo que la materia es neutra, ya que la carga positiva del núcleo y la negativa de la corteza se neutralizan entre sí.
Rutherford dedujo que:
- La materia está casi vacía; el núcleo es 100.000 veces más pequeño que el radio del átomo.
- La mayoría de las partículas alfa no se desvían porque pasan por la corteza, y no por el núcleo.
- Las que pasan cerca del núcleo se desvían porque son repelidas.
- Cuando el átomo suelta electrones, el átomo se queda con carga negativa, convirtiéndose en un ión negativo; pero si, por el contrario, el átomo gana electrones, la estructura será positiva y el átomo se convertirá en un ión negativo.
- El átomo es estable.
Tras el descubrimiento del neutrón, en 1913 Böhr intentó mejorar el modelo atómico de Rutherford aplicando las ideas cuánticas de Planck a su modelo. Para realizar su modelo atómico se valió del átomo de hidrógeno; describió el átomo de hidrógeno con un protón como núcleo y con un electrón girando a su alrededor.Las nuevas ideas sobre la cuantización de la energía son las siguientes:
- El átomo está cuantizado, ya que solo puede poseer unas pocas y determinadas energías.
- El electrón gira en unas órbitas circulares alrededor del núcleo, y cada órbita es un estado estacionario que va asociado a un numero natural, «n» (núm. cuántico principal), y toma valores del 1 al 7.
- Así mismo, cada nivel «n» está formado por distintos subniveles, «l». Y a su vez, éstos se desdoblan en otros (efecto Zeeman), «m». Y por último, hay un cuarto núm. cuántico que se refiere al sentido, «s».
- Los niveles de energía permitidos son múltiplos de la constante de planck.
- Cuando un electrón pasa de un nivel de energía a otro, se absorbe o se emite energía. Cuando el electrón está en n=1 se dice que está en el nivel fundamental (nivel de mínima energía); al cambiar de nivel el electrón absorbe energía y pasa a llamarse electrón excitado.
- Böhr situó a los electrones en lugares exactos del espacio.
- Es el modelo planetario de Böhr.
Es el modelo actual; fue expuesto en 1925 por Heisenberg y Schrödinger.
Aspectos característicos:
Dualidad onda-partícula: Broglie propuso que las partículas materiales tienen propiedades ondulatorias, y que toda partícula en movimiento lleva una onda asociada.
Principio de indeterminación: Heisenberg dijo que era imposible situar a un electrón en un punto exacto del espacio.
Las ecuaciones del modelo mecano-cuántico describen el comportamiento de los electrones dentro del átomo, y recogen su carácter ondulatorio y la imposibilidad de predecir sus trayectorias exactas.
Así establecieron el concepto de orbital, región del espacio del átomo donde la probabilidad de encontrar un electrón es muy grande.
Características de los orbitales:
- La energía está cuantizada.
- Lo que marca la diferencia con el modelo de Böhr es que este modelo no determina la posición exacta del electrón, sino la mayor o menor probabilidad.
- Dentro del átomo, el electrón se interpreta como una nube de carga negativa, y dentro de esta nube, en el lugar en el que la densidad sea mayor, la probabilidad de encontrar un electrón también será mayor.
- El comportamiento de los electrones dentro del átomo se describe a través de los números cuánticos
- Los números cuánticos se encargan del comportamiento de los electrones, y la configuración electrónica de su distribución.
- Y por último, dada la cantidad de elementos, se necesitaba una clasificación. Hoy en día se utiliza la Tabla Periódica, aunque le precedieron muchos otras propuestas. En la Tabla Periódica los elementos se clasifican según el número atómico.
Los Modelos Atómicos
FUKUSHIMA: ¿MIEDO INFUNDADO A LA RADIACIÓN?
Expertos internacionales en protección radiológica han escrito mensajes al pueblo japonés para explicar los reales efectos en la salud provocados por el accidente de Fukushima.
Las cartas fueron publicadas en el sitio web del primer ministro Shinzo Abe y su gabinete y explican lo que se sabe sobre los efectos de la radiación en el cuerpo humano. Como comentarios particulares al “Grupo de expertos en Desastres Nucleares” del gobierno presentados entre fines de julio y finales de agosto de este año, ellos subrayan colectivamente que los efectos potenciales de la exposición a la radiación son mínimos en comparación con los efectos observables de la tensión y la estigmatización de los residentes de Fukushima.
«Es importante entender que el riesgo para la salud provocado por la radiación de Fukushima es insignificante, y que la preocupación excesiva sobre los posibles efectos de salud podría ser mucho peor que la propia radiación.» Gerry Thomas, Imperial College, Londres.
Werner Burkart, profesor de biología de radiación de la Ludwig Maximilians Universität München comenzó su carta: «Casi dos años y medio desde que el evento del terremoto y el tsunami de marzo de 2011, es el momento de reflexionar sobre el sufrimiento, pero también de la capacidad de recuperación de los afectados y Japón en su conjunto, y para desarrollar visiones para un futuro sin temores y restricciones».
Abel González de Argentina, quien ha servido durante muchos años en el Comité Científico de las Naciones Unidas sobre los Efectos de las Radiaciones Atómicas (UNSCEAR), explicó su conclusión de que «no se prevén incrementos perceptibles en la incidencia de efectos en la salud relacionados con la radiación entre los miembros expuestos del público ni de sus descendientes.» El representante Estados Unidos de UNSCEAR, Fred Mettler, señaló que el temor a los efectos sobre las generaciones futuras era infundado: «Debes asegurarte de que muchos estudios científicos han demostrado que esto no parece suceder en los seres humanos.»
Gerry Thomas, del Imperial College de Londres, dijo: «Tenemos un montón de información de estudios en los que altas dosis de radiación han sido usadas para tratar el cáncer, pero hemos encontrado que las dosis más baja de radiación con las que podemos ver efectos en la salud por exposición a la radiación, como el aumento en la incidencia de cáncer, es de 100 miliSievert». En contraste, el UNSCEAR espera que ningún habitante de la prefectura de Fukushima estaría expuesto a más de 10 milisieverts durante toda su vida. González señaló: «Incluso las personas cercanas a la central dañada recibieron dosis bajas de radiación que se podría esperar tengan efectos a la salud no perceptibles.»
El Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) remitirá un informe, en base a información más precisa sobre los movimientos reales de la población en el momento del accidente. Esto revelaría una exposición a la radiación aún menor, de acuerdo con González, en comparación con las estimaciones anteriores y dijo que estaba «fundada conservadoramente en el modelo de estimaciones basadas en hipótesis de condiciones altas de exposición.»
También citando a UNSCEAR, Thomas explicó que «los peores efectos en la salud de Chernobyl vinieron del miedo a lo que la radiación podría hacer, en lugar de efectos de la radiación efectivamente causados. Preocuparse por lo que pueda pasar puede tener un efecto muy negativo en la calidad de vida, y puede conducir a enfermedades relacionadas con el estrés. Toda la evidencia científica sugiere es probable que nadie que sufra daños por la radiación de Fukushima en sí misma, pero la preocupación por lo que podría pasar podría causar problemas psicológicos significativos».
«Por tanto, es importante entender que el riesgo para la salud de la radiación de Fukushima es insignificante, y que la preocupación excesiva sobre los posibles efectos de salud podría ser mucho peor que la radiación», dijo Thomas en su carta abierta.
Recuperación
Los principales efectos de la radiación han estado en la evacuación de personas de sus hogares cerca de la antigua central eléctrica, y en la prohibición de determinadas actividades agrícolas y pesqueras en la zona. Ambas han tenido un grave efecto sobre la vida muchas personas y el sustento de sus familias. Japón está decidido a descontaminar un área amplia antes que las ciudades puedan retornar a su actividad normal, y se está avanzando lentamente.
El ruso Mikhail Balonov, que trabajó para proteger al público de la radiactividad liberada por el accidente de Chernobyl, elogió el programa de descontaminación de Japón. «Por medio de un equipo especial de descontaminación», señaló, «se lavaron las superficies de asfalto y concreto, el suelo fue removido alrededor de los edificios públicos, viviendas, calles y plazas. Según nuestra evaluación de la dosis, una vez que se complete la recuperación de la zona, las personas que retornen no estarán expuestas a ningún riesgo de radiación de relevancia. Así la radiación irá disminuyendo poco a poco y la vida en las zonas afectadas de Japón volverá a la normalidad».
Balonov concluyó: «Sólo una política de información abierta sobre el nivel de los efectos, medios de comunicación y la comunidad científica creará la confianza necesaria para sanar y evitar los efectos socioeconómicos negativos de la ansiedad y el miedo injustificado.»
La publicación de las cartas de los expertos coincide con un período de intenso escrutinio y preocupación pública mundial sobre las cuestiones operativas y la contaminación en el sitio de Fukushima
Protección Radiológica Chile 