Radio

El radio es un elemento químico ; su símbolo es Ra y su número atómico es 88. Es el sexto elemento del grupo  2 de la tabla periódica , también conocido como metales alcalinotérreos . El radio puro es blanco plateado, pero reacciona fácilmente con el nitrógeno (en lugar del oxígeno) al exponerse al aire, formando una capa superficial negra de nitruro de radio (Ra₃N₂ _{) .} Todos los isótopos del radio son radiactivos ; el isótopo más estable es el radio-226, con una vida media de 1600  años. Cuando el radio se desintegra, emite radiación ionizante como subproducto, la cual puede excitar sustancias químicas fluorescentes y causar radioluminiscencia . Debido a esta propiedad, se utilizó ampliamente en pinturas autoluminiscentes tras su descubrimiento. De los elementos radiactivos que se encuentran en cantidades, el radio se considera particularmente tóxico y es cancerígeno debido a la radiactividad tanto del radio como de su producto de desintegración inmediato, el radón, así como a su tendencia a acumularse en los huesos .

El radio, en forma de cloruro de radio , fue descubierto por Marie y Pierre Curie en 1898 a partir de un mineral extraído en Jáchymov . Extrajeron el compuesto de radio de la uraninita y publicaron el descubrimiento en la Academia Francesa de Ciencias cinco días después. En 1910, Marie Curie y André-Louis Debierne aislaron el radio en estado metálico mediante la electrólisis del cloruro de radio, y poco después el metal comenzó a producirse a mayor escala en Austria , Estados Unidos y Bélgica . Sin embargo, la cantidad de radio producida a nivel mundial siempre ha sido pequeña en comparación con otros elementos, y en la década de 2010, la producción anual de radio, principalmente mediante la extracción de combustible nuclear gastado , era inferior a 100 gramos.

En la naturaleza, el radio se encuentra en los minerales de uranio en cantidades tan pequeñas como una séptima parte de un gramo por tonelada de uraninita, y en los minerales de torio en cantidades traza. El radio no es necesario para los organismos vivos , y su radiactividad y reactividad química hacen probables efectos adversos para la salud cuando se incorpora a procesos bioquímicos debido a su mimetismo químico con el calcio , ya que ambos son elementos del grupo 2. Hasta 2018, aparte de en medicina nuclear , el radio no tenía aplicaciones comerciales. Anteriormente, desde la década de 1910 hasta la de 1970, se utilizó como fuente radiactiva para dispositivos radioluminiscentes y también en pseudociencia radiactiva por su supuesto poder curativo. En casi todas sus aplicaciones, el radio ha sido reemplazado por radioisótopos menos peligrosos , siendo uno de sus pocos usos no médicos restantes la producción de actinio en reactores nucleares .

El radio es el metal alcalinotérreo más pesado conocido y el único miembro radiactivo de su grupo. Sus propiedades físicas y químicas se asemejan mucho a las de su congénere más ligero , el bario . ^{[ 4 ]}

El radio puro es un metal volátil , brillante y blanco plateado, aunque sus congéneres más ligeros , el calcio , el estroncio y el bario, tienen un ligero tinte amarillo. ^{[ 4 ]} La superficie brillante del radio se vuelve negra rápidamente al exponerse al aire, probablemente debido a la formación de nitruro de radio (Ra ₃ N ₂ ). ^{[ 5 ]} Su punto de fusión es de 700 °C (1292 °F) o 960 °C (1760 °F) ^{[ a ]} ​​y su punto de ebullición es de 1737 °C (3159 °F) ; sin embargo, esto no está bien establecido. ^{[ 6 ]} Ambos valores son ligeramente inferiores a los del bario , lo que confirma las tendencias periódicas hacia abajo en los elementos del grupo 2. ^{[ 7 ]} Al igual que el bario y los metales alcalinos , el radio cristaliza en la estructura cúbica centrada en el cuerpo a temperatura y presión estándar : la distancia de enlace radio-radio es de 514,8 picómetros . ^{[ 8 ]} El radio tiene una densidad de 5,5 g/cm³ ^, superior a la del bario, y ambos elementos tienen estructuras cristalinas similares ( bcc a temperatura y presión estándar). ^{[ 9 ] [ 10 ]}         

El radio tiene 33  isótopos conocidos con números de masa de 202 a 234, todos los cuales son radiactivos . ^{[ 2 ]} Cuatro de ellos – ²²³ Ra ( vida media 11,4  días), ²²⁴ Ra (3,64  días), ²²⁶ Ra (1600  años) y ²²⁸ Ra (5,75  años) – se producen de forma natural en las cadenas de desintegración del torio-232 , uranio-235 y uranio-238 primordiales ( ²²³ Ra del uranio-235, ²²⁶ Ra del uranio-238 y los otros dos del torio-232). Sin embargo, estos isótopos tienen vidas medias demasiado cortas para ser radionúclidos primordiales , y solo existen en la naturaleza a partir de estas cadenas de desintegración. ^{[ 11 ]} Junto con el ²²⁵ Ra (15 d), en su mayoría artificial , que se encuentra en la naturaleza solo como producto de desintegración de trazas mínimas de neptunio-237 , ^{[ 12 ]} estos son los cinco isótopos más estables del radio. ^{[ 2 ]} Todos los otros 27 isótopos de radio conocidos tienen vidas medias inferiores a dos horas, y la mayoría tienen vidas medias inferiores a un minuto. ^{[ 2 ]} De estos, ^{el 221} Ra (vida media 28 s) también se encuentra como un hijo ^{del 237} Np, y ^{el 220} Ra y ^{el 222} Ra se producirían por la desintegración beta doble aún no observada de los isótopos naturales del radón . ^{[ 13 ]} Se han reportado al menos 12 isómeros nucleares , el más estable de los cuales es el radio-205m con una vida media entre 130 y 230 milisegundos; esto es aún más corto que veinticuatro isótopos de radio en estado fundamental . ^{[ 2 ]}     

^{El 226Ra} es el isótopo más estable del radio y es el último isótopo en la cadena de desintegración (4n + 2) del uranio-238, con una vida media de más de un milenio; constituye casi la totalidad del radio natural. Su producto de desintegración inmediato es el radón , un gas noble radiactivo denso (específicamente el isótopo 222Rn ⁾ , responsable de gran parte del peligro del radio ambiental. ^{[ 14 ] [ b ]} Es 2,7 millones de veces más radiactivo que la misma cantidad molar de uranio natural (principalmente uranio-238), debido a su vida media proporcionalmente más corta. ^{[ 15 ] [ 16 ]} 

Una muestra de radio metálico se mantiene a una temperatura más alta que su entorno debido a la radiación que emite. El radio natural (que es principalmente ^226Ra ) emite principalmente partículas alfa , pero otras etapas de su cadena de desintegración (la serie del uranio o del radio ) emiten partículas alfa o beta , y casi todas las emisiones de partículas van acompañadas de rayos gamma . ^{[ 17 ]}

Estudios experimentales de física nuclear han demostrado que los núcleos de varios isótopos de radio, como el ^222Ra , el ^224Ra y el ^226Ra , tienen formas asimétricas de reflexión ("en forma de pera"). ^{[ 18 ]} En particular, esta información experimental sobre el radio-224 se ha obtenido en ISOLDE utilizando una técnica llamada excitación de Coulomb . ^{[ 19 ] [ 20 ]}

El radio solo presenta el estado de oxidación de +2 en solución. ^{[ 5 ]} Forma el catión incoloro Ra ²⁺ en solución acuosa , que es altamente básico y no forma complejos fácilmente. ^{[ 5 ]} Por lo tanto, la mayoría de los compuestos de radio son compuestos iónicos simples , ^{[ 5 ]} aunque se espera la participación de los electrones 6s y 6p (además de los electrones de valencia 7s) debido a efectos relativistas y aumentaría el carácter covalente de compuestos de radio como RaF ₂ y Ra At ₂ . ^{[ 21 ]} Por esta razón, el potencial de electrodo estándar para la semirreacción Ra ²⁺ (aq) + 2e ^- → Ra (s) es −2,916 V , incluso ligeramente inferior al valor −2,92 V para el bario, mientras que los valores habían aumentado gradualmente hacia abajo en el grupo (Ca: −2,84 V; Sr: −2,89 V; Ba: −2,92 V). ^{[ 22 ]} Los valores para el bario y el radio son casi exactamente iguales a los de los metales alcalinos más pesados ​​potasio , rubidio y cesio . ^{[ 22 ]}     

Todos los isótopos del radio tienen vidas medias mucho más cortas que la edad de la Tierra , por lo que cualquier radio primordial se habría desintegrado hace mucho tiempo. Sin embargo, el radio todavía se encuentra en el medio ambiente , ya que los isótopos ²²³ Ra, ²²⁴ Ra, ²²⁶ Ra y ²²⁸ Ra forman parte de las cadenas de desintegración de los isótopos naturales de torio y uranio; dado que el torio y el uranio tienen vidas medias muy largas, ^{[ 2 ]} estos productos de desintegración se regeneran continuamente. ^{[ 11 ]} De estos cuatro isótopos, el de mayor duración es ^{el 226} Ra (vida media de 1600  años), un producto de desintegración del uranio natural. Debido a su relativa longevidad, ^{el 226} Ra es el isótopo más común del elemento, constituyendo aproximadamente una parte por billón de la corteza terrestre; esencialmente todo el radio natural es ²²⁶ Ra. ^{[ 29 ]} Así, el radio se encuentra en cantidades ínfimas en el mineral de uranio uraninita y en otros minerales de uranio , y en cantidades aún más ínfimas en los minerales de torio. Una tonelada de pechblenda suele producir alrededor de un séptimo de gramo de radio. ^{[ 30 ]} Un kilogramo de la corteza terrestre contiene unos 900 picogramos de radio, y un litro de agua de mar contiene unos 89 femtogramos de radio. ^{[ 31 ]}  

El radio fue descubierto por Marie Skłodowska-Curie y su esposo Pierre Curie el 21 de diciembre de 1898 en una muestra de uraninita (pechblenda) de Jáchymov . ^{[ 32 ]} Mientras estudiaban el mineral anteriormente, los Curie extrajeron uranio de él y descubrieron que el material restante seguía siendo radiactivo. En julio de 1898, mientras estudiaban la pechblenda, aislaron un elemento similar al bismuto que resultó ser polonio . Luego aislaron una mezcla radiactiva compuesta por dos componentes: compuestos de bario , que daban un brillante color verde a la llama, y ​​compuestos radiactivos desconocidos que daban líneas espectrales de carmín que nunca antes se habían documentado. Los Curie descubrieron que los compuestos radiactivos eran muy similares a los compuestos de bario, excepto que eran menos solubles. Este descubrimiento les permitió aislar los compuestos radiactivos y descubrir un nuevo elemento en ellos. Los Curie anunciaron su descubrimiento a la Academia Francesa de Ciencias el 26 de diciembre de 1898. ^{[ 33 ]} El nombre del radio data de alrededor de 1899, de la palabra francesa radium , formada en latín moderno a partir de radius ( rayo ): esto fue en reconocimiento de la emisión de energía del radio en forma de rayos. ^{[ 34 ]} Las emisiones gaseosas del radio, el radón, fueron reconocidas y estudiadas extensamente por Friedrich Ernst Dorn a principios del siglo XX, aunque en ese momento se las caracterizó como "emanaciones de radio". ^{[ 35 ]}

En septiembre de 1910, Marie Curie y André-Louis Debierne anunciaron que habían aislado el radio como metal puro mediante la electrólisis de una solución de cloruro de radio puro (RaCl₂ ₎ utilizando un cátodo de mercurio , produciendo una amalgama de radio-mercurio . ^{[ 36 ]} Esta amalgama se calentó en una atmósfera de hidrógeno gaseoso para eliminar el mercurio, dejando radio metálico puro. ^{[ 37 ]} Más tarde ese mismo año, E. Ebler aisló radio metálico por descomposición térmica de su azida , Ra(N₃ ₎ ₂ _. [ ^{38 ] [ 39 ] El} radio metálico fue producido industrialmente por primera vez a principios del siglo XX por Biraco , una empresa subsidiaria de Union Minière du Haut Katanga (UMHK) en su planta de Olen en Bélgica. ^{[ 40 ]} El metal se convirtió en una importante exportación de Bélgica desde 1922 hasta la Segunda Guerra Mundial. ^{[ 41 ]}

La unidad histórica general de radiactividad, el curie , se basa en la radiactividad del ²²⁶ Ra. Originalmente se definió como la radiactividad de un gramo de radio-226, ^{[ 42 ]} pero la definición se refinó posteriormente para ser3,7 × 10 ¹⁰  desintegraciones por segundo . ^{[ 43 ]}

Aplicaciones históricas

Pintura luminiscente

El radio se utilizaba antiguamente en pinturas autoluminiscentes para relojes, interruptores de aeronaves, relojes de pared y esferas y paneles de instrumentos. Un reloj autoluminiscente típico que utiliza pintura de radio contiene alrededor de 1 microgramo de radio. ^{[ 44 ]} A mediados de la década de 1920, cinco pintoras de esferas de relojes, conocidas como " Radium Girls ", que estaban muriendo y habían aplicado pintura luminiscente a base de radio en los componentes de relojes de pared, presentaron una demanda contra la United States Radium Corporation . ^{[ 45 ]} Se les instruyó a las pintoras de esferas que lamieran sus pinceles para afilarlos, ingiriendo así radio. ^{[ 46 ]} Su exposición al radio les causó graves problemas de salud, como llagas, anemia y cáncer de hueso . ^{[ 14 ]}

Durante el litigio, se determinó que los científicos y la gerencia de la empresa habían tomado precauciones considerables para protegerse de los efectos de la radiación, pero al parecer no protegieron a sus empleados. Además, durante varios años las empresas intentaron encubrir los efectos y evitar responsabilidades insistiendo en que las "Chicas del Radio" padecían sífilis . ^{[ 47 ]}

Como resultado de la demanda y de un extenso estudio del Servicio de Salud Pública de los Estados Unidos, los efectos adversos de la radiactividad se hicieron ampliamente conocidos, y los pintores de esferas de reloj con radio recibieron capacitación sobre las precauciones de seguridad adecuadas y se les proporcionó equipo de protección. El radio se siguió utilizando en las esferas, especialmente en la fabricación durante la Segunda Guerra Mundial , pero a partir de 1925 no se registraron más lesiones entre los pintores de esferas. ^{[ 45 ]}

Desde la década de 1960 se suspendió el uso de pintura de radio. En muchos casos, se implementaron esferas luminosas con materiales fluorescentes no radiactivos excitados por la luz; estos dispositivos brillan en la oscuridad después de la exposición a la luz, pero el brillo se desvanece. ^{[ 14 ]} Cuando se requería una autoluminosidad duradera en la oscuridad, se utilizó pintura radiactiva más segura de prometio -147 (vida media de 2,6 años) o tritio (vida media de 12 años); ambas continúan utilizándose en 2018. ^{[ 48 ]} Estas tenían la ventaja adicional de no degradar el fósforo con el tiempo, a diferencia del radio. ^{[ 49 ]} El tritio, tal como se usa en estas aplicaciones, se considera más seguro que el radio, ^{[ 50 ]} ya que emite radiación beta de muy baja energía ^{[ 51 ]} (incluso de menor energía que la radiación beta emitida por el prometio) ^{[ 52 ]} que no puede penetrar la piel, ^{[ 53 ]} a diferencia de la radiación gamma emitida por los isótopos de radio. ^{[ 50 ]}

Clocks, watches, and instruments dating from the first half of the 20th century, often in military applications, may have been painted with radioactive luminous paint. They are usually no longer luminous; this is not due to radioactive decay of the radium (which has a half-life of 1600 years) but to the fluorescence of the zinc sulfide fluorescent medium being worn out by the radiation from the radium.^[54] Originally appearing as white, most radium paint from before the 1960s has tarnished to yellow over time. The radiation dose from an intact device is usually only a hazard when many devices are grouped together or if the device is disassembled or tampered with.^[55]

Use in electron tubes

Radium has been used in electron tubes, such as the Western Electric 346B tube. These devices contain a small amount of radium (in the form of radium bromide)^[56] to ionize the fill gas, typically a noble gas like neon or argon. This ionization ensures reliable and consistent operation by providing a steady current when a high voltage is applied, enhancing the device's performance and stability. The radium is sealed within a glass envelope with two electrodes, one of which is coated with the radioactive material to create an ion path between the electrodes.^[57]

Quackery

Radium was once an additive in products such as cosmetics, soap, razor blades, and even beverages due to its supposed curative powers. Many contemporary products were falsely advertised as being radioactive.^[59] Such products soon fell out of vogue and were prohibited by authorities in many countries after it was discovered they could have serious adverse health effects. (See, for instance, Radithor or Revigator types of "radium water" or "Standard Radium Solution for Drinking".)^[54]Spas featuring radium-rich water are still occasionally touted as beneficial, such as those in Misasa, Tottori, Japan,^[60] though the sources of radioactivity in these spas vary and may be attributed to radon and other radioisotopes.^[61]

Medical and research uses

El radio (generalmente en forma de cloruro de radio o bromuro de radio) se utilizaba en medicina para producir gas radón, que a su vez se empleaba como tratamiento contra el cáncer . ^{[ 6 ]} Varias de estas fuentes de radón se utilizaron en Canadá en las décadas de 1920 y 1930. ^{[ 62 ]} Sin embargo, muchos tratamientos que se utilizaban a principios del siglo XX ya no se emplean debido a los efectos nocivos que causaba la exposición al bromuro de radio. Algunos ejemplos de estos efectos son la anemia , el cáncer y las mutaciones genéticas . ^{[ 63 ]} Desde 2011, se suelen utilizar emisores gamma más seguros, como el 60Co ^{, que es menos costoso y está disponible en mayores cantidades, para reemplazar el uso histórico del radio en esta aplicación, [ 28 ]} pero factores como el aumento de los costos del cobalto y los riesgos de mantener fuentes radiactivas en el sitio han llevado a un aumento en el uso de aceleradores lineales de partículas para las mismas aplicaciones. ^{[ 64 ]}

En Estados Unidos, desde 1940 hasta la década de 1960, se utilizó radio en la irradiación nasofaríngea con radio, un tratamiento que se administraba a niños para tratar la pérdida auditiva y la otitis crónica . El procedimiento también se aplicaba a aviadores y tripulantes de submarinos para tratar el barotrauma . ^{[ 65 ] [ 66 ]}

A principios del siglo XX, los biólogos utilizaron el radio para inducir mutaciones y estudiar la genética . Ya en 1904, Daniel MacDougal lo empleó para intentar determinar si podía provocar mutaciones repentinas de gran magnitud y causar cambios evolutivos importantes. Thomas Hunt Morgan lo utilizó para inducir cambios que dieron lugar a moscas de la fruta con ojos blancos. El biólogo Hermann Muller, ganador del Premio Nobel , estudió brevemente los efectos del radio en las mutaciones de la mosca de la fruta antes de recurrir a experimentos con rayos X, más asequibles. ^{[ 67 ]}

A finales del siglo XIX, el uranio no tenía aplicaciones a gran escala y, por lo tanto, no existían grandes minas de uranio. Al principio, las minas de plata de Jáchymov , en Austria-Hungría (actualmente República Checa ), eran las únicas fuentes importantes de mineral de uranio. ^{[ 32 ]} El mineral de uranio era solo un subproducto de las actividades mineras. ^{[ 68 ]}

En la primera extracción de radio, Curie utilizó los residuos después de la extracción de uranio de la pechblenda. El uranio se había extraído por disolución en ácido sulfúrico , dejando sulfato de radio, que es similar al sulfato de bario pero aún menos soluble en los residuos. Los residuos también contenían cantidades bastante sustanciales de sulfato de bario, que actuaba así como portador del sulfato de radio. Los primeros pasos del proceso de extracción de radio consistían en hervir con hidróxido de sodio, seguido de un tratamiento con ácido clorhídrico para minimizar las impurezas de otros compuestos. El residuo restante se trataba luego con carbonato de sodio para convertir el sulfato de bario en carbonato de bario (que transportaba el radio), haciéndolo así soluble en ácido clorhídrico. Después de la disolución, el bario y el radio se reprecipitaban como sulfatos; esto se repetía para purificar aún más el sulfato mixto. Algunas impurezas que forman sulfuros insolubles se eliminaban tratando la solución de cloruro con sulfuro de hidrógeno , seguido de filtración. Cuando los sulfatos mixtos eran suficientemente puros, se convertían una vez más en cloruros mixtos; Posteriormente, el bario y el radio se separaron mediante cristalización fraccionada , monitorizando el progreso con un espectroscopio (el radio produce líneas rojas características en contraste con las líneas verdes del bario) y un electroscopio . ^{[ 69 ]}

Tras el aislamiento del radio por Marie y Pierre Curie a partir del mineral de uranio de Jáchymov , varios científicos comenzaron a aislar radio en pequeñas cantidades. Posteriormente, pequeñas empresas adquirieron los residuos mineros de Jáchymov y comenzaron a aislar radio. En 1904, el gobierno austriaco nacionalizó las minas y dejó de exportar mineral en bruto. Hasta 1912, cuando aumentó la producción de radio, su disponibilidad era baja. ^{[ 68 ]}

La formación de un monopolio austriaco y el fuerte deseo de otros países de tener acceso al radio llevaron a una búsqueda mundial de minerales de uranio. Estados Unidos se convirtió en el principal productor a principios de la década de 1910, ^{[ 32 ]} produciendo un total de 70  g entre 1913 y 1920 solo en Pittsburgh . ^{[ 70 ]}

El proceso de los Curie todavía se utilizaba para la extracción industrial de radio en 1940, pero entonces se empleaban bromuros mixtos para el fraccionamiento. Si el contenido de bario del mineral de uranio no es suficientemente alto, se puede añadir bario adicional para transportar el radio. Estos procesos se aplicaban a minerales de uranio de alta ley, pero es posible que no funcionaran bien con minerales de baja ley. ^{[ 71 ]} Todavía se extraían pequeñas cantidades de radio del mineral de uranio mediante este método de precipitación mixta e intercambio iónico hasta bien entrada la década de 1990, ^{[ 29 ]} pero desde 2011, solo se extrae del combustible nuclear gastado. ^{[ 72 ]} El radio metálico puro se aísla reduciendo el óxido de radio con aluminio metálico en vacío a 1200  °C. ^{[ 28 ]}

En 1954, el suministro mundial total de radio purificado ascendía a aproximadamente 5 libras (2,3 kg) . ^{[ 44 ]} Zaire y Canadá fueron brevemente los mayores productores de radio a finales de la década de 1970. ^{[ 70 ]} En 1997, los principales países productores de radio eran Bélgica, Canadá, la República Checa, Eslovaquia, el Reino Unido y Rusia. ^{[ 29 ]} La producción anual de compuestos de radio era de tan solo unos 100 g en total en 1984; ^{[ 29 ]} la producción anual de radio se había reducido a menos de 100 g en 2018. ^{[ 73 ]}   

El radio se utiliza cada vez más en el campo de la física atómica, molecular y óptica . ^{[ 74 ] [ 20 ]} Las fuerzas de ruptura de simetría escalan proporcionalmente a${\displaystyle \ Z^{3}\ ,}$^{[ 75 ]} lo que hace que el radio, el elemento alcalinotérreo más pesado, sea muy adecuado para restringir nueva física más allá delmodelo estándar. Algunos isótopos de radio, como el radio-225, tienenoctupolaresque aumentan la sensibilidad aque viola la paridad de cargaen dos o tres órdenes de magnitud en comparación con el¹⁹⁹Hg. ^{[ 76 ]}

El radio también es un candidato prometedor para relojes ópticos de iones atrapados . El ion radio tiene dos transiciones de ancho de línea subhertz desde el${\displaystyle \ \mathrm {7s^{2}S_{1/2}} \ }$estado fundamental que podría servir como transición de reloj en un reloj óptico. ^{[ 77 ]} Se ha demostrado un reloj atómico de iones atrapados de ^{226 Ra+ en el}${\displaystyle \ \mathrm {7s^{2}S_{1/2}} \ }$a${\displaystyle \ \mathrm {6d^{2}D_{5/2}} \ }$transición, que se ha considerado para la creación de un reloj óptico transportable ya que todas las transiciones necesarias para el funcionamiento del reloj se pueden abordar con láseres de diodo directos en longitudes de onda comunes. ^{[ 78 ]}

Algunos de los pocos usos prácticos del radio se derivan de sus propiedades radiactivas. Los radioisótopos descubiertos más recientemente , como el cobalto-60 y el cesio-137 , están reemplazando al radio incluso en estos usos limitados, ya que varios de estos isótopos son emisores más potentes, más seguros de manipular y están disponibles en forma más concentrada. ^{[ 79 ]}

El isótopo ^223Ra fue aprobado por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos en 2013 para su uso en medicina como tratamiento del cáncer de metástasis óseas en forma de solución ^{[ 80 ]} que incluye cloruro de radio-223. ^{[ 81 ]} La principal indicación del tratamiento es la terapia de metástasis óseas del cáncer de próstata resistente a la castración. ^{[ 82 ] El 225Ra} también se ha utilizado en experimentos relacionados con la irradiación terapéutica, ya que es el único isótopo de radio de vida media razonablemente larga que no tiene radón como uno de sus productos de desintegración. ^{[ 83 ]}

El radio todavía se usaba en 2007 como fuente de radiación en algunos dispositivos de radiografía industrial para comprobar piezas metálicas defectuosas, de forma similar a la imagen de rayos X. ^{[ 14 ]} Cuando se mezcla con berilio , el radio actúa como fuente de neutrones . ^{[ 54 ] [ 84 ]} Hasta al menos 2004, las fuentes de neutrones de radio-berilio todavía se usaban a veces, ^{[ 14 ] [ 85 ]} pero otros materiales como el polonio y el americio se han vuelto más comunes para su uso en fuentes de neutrones. Las fuentes de neutrones (α, n) basadas en RaBeF ₄ han sido descontinuadas a pesar de la alta cantidad de neutrones que emiten (1,84 × 10 ⁶ neutrones por segundo) en favor de las fuentes de ²⁴¹ Am –Be. ^{[ 86 ]} A partir de 2011, el isótopo ²²⁶ Ra se utiliza principalmente para formar ²²⁷ Ac mediante irradiación de neutrones en un reactor nuclear. ^{[ 28 ]}

El radio es altamente radiactivo, al igual que su producto de desintegración inmediato, el gas radón . Cuando se ingiere, el 80 % del radio ingerido se elimina del cuerpo a través de las heces , mientras que el otro 20 % pasa al torrente sanguíneo , acumulándose principalmente en los huesos. Esto se debe a que el cuerpo trata el radio como calcio y lo deposita en los huesos , donde la radiactividad degrada la médula ósea y puede mutar las células óseas . La exposición al radio, interna o externa, puede causar cáncer y otros trastornos, ya que el radio y el radón emiten rayos alfa y gamma al desintegrarse, los cuales matan y mutan las células. ^{[ 14 ]} El radio se considera generalmente el más tóxico de los elementos radiactivos. ^{[ 86 ]}

Algunos de los efectos biológicos del radio incluyen el primer caso de "dermatitis por radio", reportado en 1900, dos años después del descubrimiento del elemento. El físico francés Antoine Becquerel llevó una pequeña ampolla de radio en el bolsillo de su chaleco durante seis horas y reportó que su piel se ulceró . Pierre Curie se colocó un tubo lleno de radio en el brazo durante diez horas, lo que resultó en la aparición de una lesión cutánea, sugiriendo el uso del radio para atacar el tejido canceroso como lo había hecho con el tejido sano. ^{[ 87 ]} Se ha culpado a la manipulación del radio de la muerte de Marie Curie, debido a anemia aplásica , ^{[ 88 ]} aunque el análisis de sus niveles de exposición al radio realizado después de su muerte los encuentra dentro de los niveles seguros aceptados y atribuye su enfermedad y muerte a su uso de la radiografía . ^{[ 89 ]} Una cantidad significativa del peligro del radio proviene de su hijo, el radón, que como gas puede ingresar al cuerpo mucho más fácilmente que su padre, el radio. ^{[ 14 ]}

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