Radionúclido
Un radionúclido ( nucleido radiactivo , radioisótopo o isótopo radiactivo ) es un nucleido que tiene un exceso de energía nuclear, lo que lo hace inestable. Este exceso de energía se puede utilizar de tres formas: emitida desde el núcleo como radiación gamma ; transferido a uno de sus electrones para liberarlo como un electrón de conversión ; o se utiliza para crear y emitir una nueva partícula ( partícula alfa o partícula beta ) del núcleo. Durante esos procesos, se dice que el radionúclido sufre una desintegración radiactiva . [1]Estas emisiones se consideran radiación ionizante porque son lo suficientemente potentes como para liberar un electrón de otro átomo. La desintegración radiactiva puede producir un nucleido estable o, a veces, producirá un nuevo radionúclido inestable que puede sufrir una mayor desintegración. La desintegración radiactiva es un proceso aleatorio a nivel de átomos individuales: es imposible predecir cuándo se desintegrará un átomo en particular. [2] [3] [4] [5] Sin embargo, para una colección de átomos de un solo nucleido, la tasa de desintegración y, por lo tanto, la vida media ( t 1/2 ) de esa colección, se puede calcular a partir de su desintegración medida constantes. El rango de la vida media de los átomos radiactivos no tiene límites conocidos y abarca un rango de tiempo de más de 55 órdenes de magnitud.
Los radionucleidos se encuentran de forma natural o se producen artificialmente en reactores nucleares , ciclotrones , aceleradores de partículas o generadores de radionucleidos . Hay alrededor de 730 radionucleidos con vidas medias superiores a 60 minutos (ver lista de nucleidos ). Treinta y dos de ellos son radionucleidos primordiales.que fueron creados antes de que se formara la tierra. Al menos otros 60 radionucleidos son detectables en la naturaleza, ya sea como hijas de radionucleidos primordiales o como radionucleidos producidos por la producción natural en la Tierra por radiación cósmica. Más de 2400 radionucleidos tienen vidas medias inferiores a 60 minutos. La mayoría de ellos solo se producen artificialmente y tienen vidas medias muy cortas. A modo de comparación, hay alrededor de 252 nucleidos estables . (En teoría, solamente 146 de ellos son estables, y la otra 106 se cree que la descomposición a través de Alpha Decay , la desintegración beta , doble desintegración beta , captura de electrones , o de captura doble de electrones ).
Todos los elementos químicos pueden existir como radionucleidos. Incluso el elemento más ligero, el hidrógeno , tiene un radionúclido conocido, el tritio . Los elementos más pesados que el plomo y los elementos tecnecio y prometio existen solo como radionucleidos. (En teoría, los elementos más pesados que el disprosio existen solo como radionúclidos, pero algunos de esos elementos, como el oro y el platino , son observacionalmente estables y sus vidas medias no se han determinado).
La exposición no planificada a los radionúclidos generalmente tiene un efecto nocivo en los organismos vivos, incluidos los seres humanos, aunque los niveles bajos de exposición ocurren naturalmente sin causar daño. El grado de daño dependerá de la naturaleza y extensión de la radiación producida, la cantidad y naturaleza de la exposición (contacto cercano, inhalación o ingestión) y las propiedades bioquímicas del elemento; con mayor riesgo de cáncer, la consecuencia más habitual. Sin embargo, los radionucleidos con propiedades adecuadas se utilizan en medicina nuclear tanto para el diagnóstico como para el tratamiento. Un trazador de imágenes elaborado con radionúclidos se llama trazador radiactivo . Un fármaco elaborado con radionúclidos se denomina radiofármaco .
En la Tierra, los radionucleidos naturales se dividen en tres categorías: radionucleidos primordiales, radionucleidos secundarios y radionucleidos cosmogénicos .
Muchos de estos radionucleidos existen en la naturaleza solo en cantidades mínimas, incluidos todos los nucleidos cosmogénicos. Los radionucleidos secundarios se producirán en proporción a su vida media, por lo que los de vida corta serán muy raros. Por ejemplo, el polonio se puede encontrar en los minerales de uranio en aproximadamente 0,1 mg por tonelada métrica (1 parte en 10 10 ). [7] [8] Otros radionucleidos pueden ocurrir en la naturaleza en cantidades virtualmente indetectables como resultado de eventos raros como fisión espontánea o interacciones poco comunes de rayos cósmicos.
