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Las partículas alfa / beta y los rayos gamma son las tres formas más comunes de radiación emitidas por isótopos inestables o radiactivos. Los tres fueron nombrados por un físico nacido en Nueva Zelanda llamado Ernest Rutherford a principios del siglo XX. Los tres tipos de radiactividad son potencialmente peligrosos para la salud humana, aunque se aplican diferentes consideraciones en cada caso.
Radioactividad
Los protones en un núcleo son partículas cargadas positivamente, por lo que se repelen entre sí. La fuerza que supera esa repulsión y los mantiene unidos se llama fuerza fuerte o fuerza nuclear fuerte, una fuerza que actúa entre neutrones y protones en un núcleo, pero solo a muy corta distancia. Si el núcleo tiene una relación demasiado alta o demasiado baja de neutrones a protones, generalmente será inestable y, por lo tanto, radiactivo.
Partícula alfa
Una partícula alfa es solo un núcleo de helio sin electrones: dos protones y dos neutrones. Tiene una masa mucho mayor que las partículas beta y, en consecuencia, un rango mucho más corto. Normalmente, viaja a aproximadamente una décima parte de la velocidad de la luz. Cuando un núcleo expulsa una partícula alfa, su número atómico disminuye en 2 y su masa disminuye en 4, por lo que ahora es un elemento diferente. Una hoja de papel de seda o la capa superficial de su piel es suficiente para detener una partícula alfa, por lo que tienen relativamente poco poder de penetración. Son más peligrosos si el material que emite partículas alfa se ha introducido en el cuerpo humano, en cuyo caso se vuelven extremadamente peligrosos.
Partículas Beta
Una partícula beta es un electrón. Cuando un núcleo emite una partícula beta, uno de sus neutrones se transforma en un protón, por lo que el número atómico aumenta en 1 y ahora es un elemento diferente. Las partículas beta viajan a aproximadamente el 90 por ciento de la velocidad de la luz y tienen un poder de penetración cien veces mayor que las partículas alfa; Sin embargo, una lámina de aluminio los detendrá, y solo penetrarán aproximadamente un centímetro en la carne humana.
Rayos gamma
Los rayos gamma son una forma de radiación electromagnética de alta frecuencia, por lo que viajan a la velocidad de la luz. La emisión de rayos gamma a menudo sigue a la emisión de partículas alfa o beta; cuando un núcleo expulsa una partícula alfa o beta, se deja en un estado excitado o de mayor energía, y puede caer a un estado de menor energía al liberar un fotón de rayos gamma. Los rayos gamma tienen un poder de penetración mucho mayor que las partículas alfa o beta, tanto que, de hecho, pueden penetrar a través de edificios o cuerpos. Por lo general, se necesitan escudos gruesos de hormigón o plomo para garantizar una protección completa. Los rayos gamma de alta frecuencia tienen suficiente energía para ionizar moléculas en su cuerpo, lo que puede causar daños a macromoléculas importantes como el ADN dentro de sus células.