En física , la radiación es la emisión o transmisión de energía en forma de ondas o partículas a través del espacio o a través de un medio material. [1] [2] Esto incluye:
La radiación a menudo se clasifica como ionizante o no ionizante según la energía de las partículas radiadas. La radiación ionizante transporta más de 10 eV , que es suficiente para ionizar átomos y moléculas y romper enlaces químicos . Esta es una distinción importante debido a la gran diferencia en la nocividad para los organismos vivos. Una fuente común de radiación ionizante son los materiales radiactivos que emiten radiación α, β o γ , que consisten en núcleos de helio , electrones o positrones y fotones , respectivamente. Otras fuentes incluyen rayos Xde exámenes médicos de radiografía y muones , mesones , positrones, neutrones y otras partículas que constituyen los rayos cósmicos secundarios que se producen después de que los rayos cósmicos primarios interactúan con la atmósfera terrestre .
Los rayos gamma, los rayos X y el rango de energía superior de la luz ultravioleta constituyen la parte ionizante del espectro electromagnético . La palabra "ionizar" se refiere a la ruptura de uno o más electrones de un átomo, una acción que requiere las energías relativamente altas que suministran estas ondas electromagnéticas. Más abajo en el espectro, las energías inferiores no ionizantes del espectro ultravioleta inferior no pueden ionizar átomos, pero pueden romper los enlaces interatómicos que forman moléculas, descomponiendo así moléculas en lugar de átomos; un buen ejemplo de esto son las quemaduras solares causadas por la radiación ultravioleta solar de longitud de onda larga. Las ondas de longitud de onda más larga que los rayos ultravioleta en la luz visible, el infrarrojo y las frecuencias de microondas no pueden romper los enlaces, pero pueden causar vibraciones en los enlaces que se detectan comocalor _ Las longitudes de onda de radio e inferiores generalmente no se consideran dañinas para los sistemas biológicos. Estas no son delineaciones nítidas de las energías; existe cierta superposición en los efectos de frecuencias específicas . [3]
La palabra "radiación" surge del fenómeno de las ondas que irradian (es decir, viajan hacia afuera en todas las direcciones) desde una fuente. Este aspecto conduce a un sistema de medidas y unidades físicas que son aplicables a todo tipo de radiación. Debido a que dicha radiación se expande a medida que pasa a través del espacio y su energía se conserva (en el vacío), la intensidad de todos los tipos de radiación de una fuente puntual sigue una ley del inverso del cuadrado en relación con la distancia desde su fuente. Como cualquier ley ideal, la ley del inverso del cuadrado se aproxima a una intensidad de radiación medida en la medida en que la fuente se aproxima a un punto geométrico.
La radiación con energía suficientemente alta puede ionizar átomos; es decir, puede sacar electrones de los átomos, creando iones. La ionización ocurre cuando un electrón es arrancado (o "eliminado") de una capa de electrones del átomo, lo que deja al átomo con una carga neta positiva. Debido a que las células vivas y, lo que es más importante, el ADN de esas células pueden resultar dañados por esta ionización, se considera que la exposición a la radiación ionizante aumenta el riesgo de cáncer . Por lo tanto, la "radiación ionizante" se separa artificialmente de la radiación de partículas y la radiación electromagnética, simplemente debido a su gran potencial de daño biológico. Mientras que una célula individual está hecha de trillonesde átomos, solo una pequeña fracción de ellos se ionizará a potencias de radiación de bajas a moderadas. La probabilidad de que la radiación ionizante cause cáncer depende de la dosis absorbida de la radiación y es una función de la tendencia dañina del tipo de radiación ( dosis equivalente ) y la sensibilidad del organismo o tejido irradiado ( dosis efectiva ).