La radiación ionizante (o radiación ionizante ), incluida la radiación nuclear , consta de partículas subatómicas u ondas electromagnéticas que tienen energía suficiente para ionizar átomos o moléculas separando electrones de ellos. [1] Las partículas generalmente viajan a una velocidad superior al 1% de la de la luz , y las ondas electromagnéticas se encuentran en la parte de alta energía del espectro electromagnético .
Los rayos gamma , los rayos X y la parte ultravioleta de energía más alta del espectro electromagnético son radiación ionizante, mientras que la luz ultravioleta de energía más baja , la luz visible , casi todos los tipos de luz láser , infrarrojos , microondas y ondas de radio son radiación no ionizante . El límite entre la radiación ionizante y no ionizante en el área ultravioleta no está claramente definido porque diferentes moléculas y átomos se ionizan a diferentes energías . La energía de la radiación ionizante comienza entre 10 electronvoltios (eV) y 33 eV y se extiende más arriba.
Las partículas subatómicas ionizantes típicas incluyen partículas alfa , partículas beta y neutrones . Estos se crean típicamente por desintegración radiactiva , y casi todos son lo suficientemente energéticos como para ionizarse. Las partículas cósmicas secundarias producidas después de que los rayos cósmicos interactúan con la atmósfera de la Tierra, incluidos los muones , mesones y positrones . [2] [3] Los rayos cósmicos también pueden producir radioisótopos en la Tierra (por ejemplo, carbono-14 ), que a su vez se desintegran y emiten radiación ionizante. Los rayos cósmicos y la desintegración de radiactivos.Los isótopos son las fuentes primarias de radiación ionizante natural en la Tierra, que contribuyen a la radiación de fondo . La radiación ionizante también se genera artificialmente mediante tubos de rayos X , aceleradores de partículas y fisión nuclear .
La radiación ionizante no es detectable por los sentidos humanos, por lo que se deben utilizar instrumentos como los contadores Geiger para detectarla y medirla. Sin embargo, las partículas de muy alta energía pueden producir luz visible, como en la radiación de Cherenkov .
La radiación ionizante se utiliza en una amplia variedad de campos, como la medicina , la energía nuclear , la investigación y la fabricación industrial, pero presenta un riesgo para la salud si no se toman las medidas adecuadas contra la exposición excesiva. La exposición a la radiación ionizante causa daño celular a los tejidos vivos . En dosis altas y agudas, provocará quemaduras por radiación y enfermedad por radiación , y dosis más bajas durante un tiempo prolongado pueden causar cáncer . [4] La Comisión Internacional de Protección Radiológica (CIPR) emite orientaciones sobre la protección contra las radiaciones ionizantes y los efectos de la absorción de dosis en la salud humana.
Cualquier partícula cargada con masa puede ionizar átomos directamente por interacción fundamental a través de la fuerza de Coulomb si lleva suficiente energía cinética. Tales partículas incluyen núcleos atómicos , electrones , muones , piones cargados , protones y núcleos cargados energéticamente despojados de sus electrones. Cuando se mueven a velocidades relativistas (cercanas a la velocidad de la luz , c) estas partículas tienen suficiente energía cinética para ionizarse, pero hay una variación considerable de velocidad. Por ejemplo, una partícula alfa típica se mueve aproximadamente al 5% de c, pero un electrón con 33 eV (lo suficiente para ionizar) se mueve aproximadamente al 1% de c.