Hispanopedia WikiLos radionúclidos que emiten radiación gamma son valiosos en diversas tecnologías industriales, científicas y médicas. Este artículo enumera algunos radionúclidos emisores de rayos gamma de importancia tecnológica y sus propiedades.
Productos de fisión
Muchos radionúclidos artificiales de importancia tecnológica se producen como productos de fisión en reactores nucleares . Un producto de fisión es un núcleo con aproximadamente la mitad de la masa de un núcleo de uranio o plutonio, que queda después de que dicho núcleo se haya "dividido" en una reacción de fisión nuclear .
El cesio-137 es uno de esos radionúclidos. Tiene una vida media de 30 años y se desintegra por desintegración beta sin emisión de rayos gamma a un estado metaestable de bario -137 ( 137m).El bario -137m tiene una vida media de 2,6 minutos y es responsable de toda la emisión de rayos gamma en esta secuencia de desintegración. El estado fundamental del bario-137 es estable.
La energía del fotón (energía de un solo rayo gamma) de 137 mEl Ba tiene una energía de aproximadamente 662 keV. Estos rayos gamma se pueden utilizar, por ejemplo, en radioterapia, como en el tratamiento del cáncer, en la irradiación de alimentos o en medidores o sensores industriales. 137El cesio no se utiliza ampliamente en radiografía industrial , ya que otros nucleidos, como el cobalto-60 o el iridio-192 , ofrecen una mayor emisión de radiación para un volumen determinado.
El yodo-131 es otro radionúclido emisor de rayos gamma importante, producido como producto de fisión. Con una vida media corta de 8 días, este radioisótopo no tiene utilidad práctica en fuentes radiactivas para radiografía industrial o detección. Sin embargo, dado que el yodo es un componente de moléculas biológicas como las hormonas tiroideas, el yodo-131 es de gran importancia en medicina nuclear y en investigación médica y biológica como trazador radiactivo .
El lantano-140 es un producto de desintegración del bario-140 , un producto común de fisión. Es un potente emisor de rayos gamma. Se utilizó en grandes cantidades durante el Proyecto Manhattan para los experimentos RaLa .
Productos de activación
Algunos radionúclidos, como el cobalto-60 y el iridio-192 , se producen mediante la irradiación con neutrones de cobalto e iridio metálicos normales no radiactivos en un reactor nuclear , creando nucleidos radiactivos de estos elementos que contienen neutrones adicionales en comparación con los nucleidos estables originales.
Además de sus usos en radiografía, tanto el cobalto-60 ( 60Co ) e iridio-192 ( 192Los hilos de iridio (Ir ) se utilizan en la radioterapia del cáncer. El cobalto -60 se suele emplear en unidades de teleterapia como alternativa con mayor energía fotónica que el cesio-137, mientras que el iridio-192 se suele utilizar en un modo de terapia diferente: la radioterapia interna o braquiterapia . Los hilos de iridio para braquiterapia son de aleación de iridio/paladio recubiertos de paladio y radiactivos mediante activación neutrónica . Este hilo se inserta en un tumor, como un tumor de mama, y el tumor se irradia con fotones gamma emitidos por el hilo. Al finalizar el tratamiento, se retira el hilo.
Una fuente gamma rara pero notable es el sodio-24 ; este tiene una vida media bastante corta de 15 horas, pero emite fotones con energías muy altas (>2 MeV). Podría usarse para radiografía de objetos de acero gruesos si la radiografía se realizara cerca del punto de producción. De manera similar al 60Compañía y 192Ir , se forma por la activación neutrónica del isótopo estable que se encuentra comúnmente .
actínidos menores
El americio-241 se ha utilizado como fuente de fotones gamma de baja energía y en algunas aplicaciones como equipos portátiles de fluorescencia de rayos X ( XRF ) y detectores de humo ionizantes domésticos comunes . El americio-241 se produce a partir de 239El plutonio-239 se produce en reactores nucleares mediante múltiples capturas de neutrones y posteriores desintegraciones beta, produciéndose principalmente a partir de la captura de neutrones y las posteriores desintegraciones beta del 238.U (99% del uranio natural y, por lo general, aproximadamente el 97% del uranio poco enriquecido o combustible MOX ).
radioisótopos naturales
Hace muchos años, el radio-226 y el radón-222 se utilizaban como fuentes de rayos gamma para la radiografía industrial : por ejemplo, una fuente de radón-222 se empleaba para examinar los mecanismos internos de una bomba volante V-1 sin explotar , mientras que algunas de las primeras batisferas podían examinarse con radio-226 para detectar grietas. Debido a que tanto el radio como el radón son muy radiotóxicos y muy caros por su rareza natural, estos radioisótopos naturales han caído en desuso durante el último medio siglo, siendo reemplazados por radioisótopos creados artificialmente. La terapia con radón se sitúa en la frontera entre la pseudociencia radiológica y la radioterapia genuina , en parte debido a la falta de datos fiables sobre los supuestos beneficios para la salud.
Tabla de algunos isótopos útiles que emiten rayos gamma.
Tenga en cuenta que solo se enumeran las vidas medias comprendidas entre 100 minutos y 5000 años, ya que las vidas medias cortas no suelen ser prácticas de usar, y las vidas medias largas generalmente implican una actividad específica extremadamente baja. d = día, hr = hora, yr = año.
Véase también
Enlaces externos
- http://www.iem-inc.com/information/tools/radiation-energies/gamma-emitters
- Herramienta útil para la búsqueda de radioisótopos
Referencias
- rayos gamma
- isótopos
- Química nuclear
- Materiales nucleares
- Física nuclear
- Radioactividad