Protección radiológica.

Curso de OPERADORES de instalaciones radiactivas (IR). MÓDULO BÁSICO

Curso de OPERADORES de
instalaciones radiactivas (IR).
MÓDULO BÁSICO.

TEXTOS

© CSN-CIEMAT - 2004

TEMA 1:INTRODUCCIÓN A LAS RADIACIONES IONIZANTES. NATURALEZA Y
TIPOS DE RADIACIÓN. INTERACCIÓN DE LA RADIACIÓN CON LA
MATERIA.

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ÍNDICE:

1.- ESTRUCTURA ATÓMICA Y NUCLEAR.
1.1. Estructuraatómica de la materia.
1.2. El núcleo atómico.
1.3. Equivalencia entre masa y energía.
2.- RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA.

3.- RADIACTIVIDAD Y REACCIONES NUCLEARES.
3.1. Núcleos estables e inestables.
3.2. Desintegración radiactiva.
3.3. Reacciones nucleares.
4.- RADIACIONES IONIZANTES Y SU INTERACCIÓN CON LA MATERIA.
4.1. Interacción de partículas cargadas con la materia.
4.2. Interacciónde fotones con la materia.
4.3. Interacción de neutrones con la materia.

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1.- ESTRUCTURA ATÓMICA Y NUCLEAR
1.1. Estructura atómica de la materia.
A lo largo de los siglos se han identificado una serie de sustancias, que hoy llamamos elementos
químicos, elementos simples o sencillamente elementos, que aparecen en la composición de las demás
sustancias llamadascompuestos o combinaciones químicas, pero que no pueden considerarse
constituidas por otras sustancias más sencillas. Así por ejemplo, el agua es un compuesto químico
formado por hidrógeno y oxígeno, que son elementos simples.
El estudio de las propiedades de los elementos químicos y de las leyes que regulan las reacciones entre
ellos y que dan lugar a la formación de los compuestos químicos condujoa las siguientes conclusiones
fundamentales:
-

Toda la materia está constituida por individualidades, llamadas átomos, que conservan su
identidad en las reacciones químicas.

-

Los átomos de cada elemento son iguales entre sí, pero distintos de los de otros elementos, de
los que difieren, al menos, en el peso.

-

Las sustancias compuestas o compuestos químicos se forman por lacombinación de los átomos
de sus constituyentes, según proporciones sencillas y definidas formando moléculas.

En la actualidad se conocen algo más de un centenar de elementos químicos distintos. La mayor parte de
ellos se encuentran en la naturaleza y solamente unos pocos han sido obtenidos artificialmente. Esto
quiere decir que existen más de un centenar de especies de átomos. Cada elementoquímico o especie
atómica se designa con un nombre y un símbolo químico: hidrógeno (H), helio (He), carbono (C),
oxígeno (O), azufre (S), potasio (K), etc.
Los diferentes tipos de átomos se combinan para formar estructuras más complejas que reciben el
nombre de moléculas. Una molécula es el menor constituyente de una sustancia que conserva las
propiedades químicas de la misma. Las moléculas delos elementos simples o elementos químicos están
constituidas por átomos de la misma especie. Así, la molécula de hidrógeno, H2, está constituida por dos
átomos de hidrógeno; la molécula de oxígeno, O2, está constituida por dos átomos de oxígeno. Las
moléculas de algunos elementos, como las de los llamados gases nobles, están constituidas por átomos
aislados.
Las moléculas de las sustanciascompuestas están constituidas por átomos de especies diferentes. Así, la
molécula de agua H2O está constituida por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno; la de dióxido de
carbono CO2 consta de un átomo de carbono y dos de oxígeno. Existen sustancias orgánicas cuyas
moléculas son muy complicadas y pueden llegar a tener miles de átomos.
Todas las moléculas de una misma sustancia compuesta ocombinación química son iguales entre sí. Así,
todas las moléculas de agua H O están constituidas por dos átomos de hidrógeno y un átomo de
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oxígeno unidos de una misma forma. Sus propiedades físicas y químicas suelen ser muy diferentes de las
de los elementos que la componen; por ejemplo las propiedades del agua son muy distintas de las del
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