Radiación Ionizante

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Radiación ionizante

Radiación ionizante es el flujo de energía en forma de partículas atómicas y subatómicas u ondas electromagnéticas que es capaz de liberar electrones de un átomo, haciendo que éste se cargue (o se ionice). La radiación ionizante incluye el extremo más energético del espectro electromagnético (rayos X y rayos gamma) y partículas subatómicas, como electrones, neutrones y partículas alfa (núcleos de helio compuestos cada uno por dos protones y dos neutrones).

Mediante el desplazamiento de los electrones (ionización), las radiaciones ionizantes interrumpen eficazmente los enlaces moleculares.Entre las Líneas En los organismos vivos, esta alteración puede causar grandes daños a las células y a su material genético. Un tipo característico de daño en el ADN producido por la radiación ionizante, incluso por una sola vía de radiación a través de una célula, implica lesiones múltiples muy espaciadas que comprometen los mecanismos celulares de reparación del ADN. Aunque la mayoría de las células que sufren estos daños inducidos por la radiación pueden ser eliminadas por las vías de respuesta al daño, algunas células son capaces de escapar a estas vías, propagarse y, finalmente, sufrir una transformación maligna, un paso crucial en el desarrollo del cáncer.

La radiación ionizante es un factor de riesgo establecido para el cáncer. Los estudios que implican la irradiación de células y animales de experimentación y los estudios epidemiológicos de poblaciones que han experimentado niveles inusualmente altos de exposición a la radiación por razones médicas o laborales han demostrado una clara relación entre la radiación ionizante y el cáncer. Entre los ejemplos de esto último se encuentran la catástrofe de Chernóbil de 1986 y los bombardeos atómicos de Hiroshima y Nagasaki (Japón) de 1945.Entre las Líneas En los años que siguieron a esos acontecimientos catastróficos, miles de personas sufrieron enfermedades y cáncer inducidos por la radiación.

El riesgo de cáncer aumenta aproximadamente en proporción a la cantidad de energía depositada en los tejidos (dosis de radiación, que suele cuantificarse en unidades de gray [Gy] o miligray [mGy], donde 1 Gy corresponde a 1 julio de energía por kilogramo de tejido). Sin embargo, los órganos y tejidos difieren en su sensibilidad a la carcinogénesis por radiación (capacidad de provocar cáncer). El riesgo de cáncer varía además según el tipo de radiación ionizante, el sexo, la edad en el momento de la exposición, la edad y el tiempo posterior a la exposición, y los factores del estilo de vida, como los antecedentes reproductivos y la exposición a otros carcinógenos (por ejemplo, el humo del tabaco). Por término medio, la mayor parte de la dosis de radiación que reciben los individuos procede de fuentes naturales de fondo que han cambiado poco a lo largo de la existencia humana.

La ionización, en química y física, es un proceso por el cual los átomos o moléculas eléctricamente neutros se convierten en átomos o moléculas eléctricamente cargados (iones). La ionización es una de las principales formas en que la radiación, como las partículas cargadas y los rayos X, transfiere su energía a la materia.

Fuentes y tipos de radiación ionizante

Las radiaciones ionizantes se producen por la desintegración radiactiva de isótopos inestables de elementos presentes en las rocas, el suelo y los tejidos corporales, así como por las reacciones nucleares que se producen en el Sol y en estrellas lejanas. Una parte importante de toda la exposición a esta radiación de fondo es atribuible a la inhalación de gas radón, que se produce por la desintegración radiactiva del radio en las rocas y el suelo y que, al filtrarse a la atmósfera, puede quedar atrapado y concentrarse en entornos mal ventilados como las viviendas y las minas subterráneas. La radiación del radón y sus productos de desintegración radiactiva consiste principalmente en partículas alfa, que tienen una capacidad muy limitada de penetrar en los tejidos, pero que pueden dañar el ADN celular del pulmón si la fuente radiactiva se inhala y se deposita en las vías respiratorias. Los rayos gamma y los rayos X, por el contrario, son muy penetrantes y pueden afectar a las células incluso cuando la fuente de radiación está fuera del cuerpo. Aunque los electrones sólo son algo más penetrantes que las partículas alfa, se cree que la causa inmediata de la mayoría de los daños en el ADN relacionados con la radiación proviene de las interacciones con los electrones secundarios energizados por la transferencia de la radiación electromagnética o de partículas originada fuera de la célula.

Los distintos tipos de radiación difieren en cierta medida en cuanto a su eficacia biológica por unidad de dosis. Por ejemplo, se considera que la radiación de partículas alfa absorbida en los tejidos es unas 20 veces más eficaz como carcinógeno que la misma dosis de rayos gamma. El concepto de dosis equivalente, expresado en unidades de Sievert (Sv), se introdujo con fines de protección radiológica. Para la radiación gamma, una dosis de mGy corresponde a una dosis equivalente de 1 mSv, mientras que para la radiación alfa, una dosis de mGy corresponde a una dosis equivalente de 20 mSv.Entre las Líneas En todo el mundo, la exposición humana media anual a la radiación natural de fondo es de 2,4 mSv al año.

Tras el descubrimiento de los rayos X en 1895 por el físico alemán Wilhelm Conrad Röntgen y de la radiactividad al año siguiente por el físico francés Henri Becquerel, se desarrollaron usos médicos, industriales y militares de la tecnología de las radiaciones que acabaron provocando un notable aumento de la exposición de la población humana a las radiaciones ionizantes. A principios del siglo XXI en Estados Unidos, esta radiación de origen humano contribuía a cerca del 18% de la exposición total anual a la radiación de la población humana. Sin embargo, las dosis de radiación que reciben los individuos pueden variar mucho.

Como puntos de referencia, las dosis inusualmente altas de radiación ionizante incluyen equivalentes de dosis superiores a 100 mSv. Las exposiciones de todo el cuerpo que superan los 4 Sv (4.000 mSv) suelen ser mortales en ausencia de intervención médica, mientras que dosis mucho más altas, limitadas a órganos únicos o a partes restringidas del cuerpo, se utilizan a menudo de forma segura para el tratamiento del cáncer.

Efectos de la radiación

El uso de los rayos X y los materiales radiactivos en la ciencia (para un examen del concepto, véase que es la ciencia y que es una ciencia física), la medicina y la industria hizo que se reconociera, documentado por los informes de quemaduras por radiación, que la exposición a la radiación, aunque era útil para el diagnóstico y el tratamiento de enfermedades, también podía ser perjudicial, y se tomaron medidas de protección para limitar la exposición. Se tardó algo más en reconocer el potencial cancerígeno de las radiaciones ionizantes. Sin embargo, hoy en día, la relación entre la dosis de radiación y el riesgo de cáncer está bien caracterizada y cuantificada, y se conoce claramente la relación entre la exposición a la radiación, que es la energía que incide en un organismo, y la dosis de radiación, que es la cantidad por unidad de masa absorbida por un trozo de tejido seleccionado. Así, en comparación con la dosis química en un tejido determinado, que requiere la comprensión de las vías por las que una ingesta determinada del carcinógeno químico da lugar a la absorción (véase su concepto jurídico) del producto químico por el tejido de interés, la dosis de radiación se estima fácilmente.

Un estudio temprano que comparaba la mortalidad por cáncer entre los radiólogos británicos que se habían registrado en una sociedad radiológica antes de 1920 con la de los radiólogos que empezaron a ejercer después, cuando se publicaron las primeras recomendaciones de protección, proporcionó pruebas clave de que la exposición estaba relacionada con el riesgo. Aunque las tasas de mortalidad por cáncer entre los radiólogos registrados después de 1920 eran comparables a las tasas de mortalidad de los profesionales de todos los campos de la medicina, los radiólogos seguían presentando un exceso de riesgo de cáncer, presumiblemente debido a la exposición a la radiación a largo plazo. Los estudios experimentales de los efectos de la radiación, como la inactivación celular, la mutación y el cáncer, han aprovechado la capacidad de los experimentadores para regular con precisión las dosis de radiación a las células o tejidos objetivo. Del mismo modo, las investigaciones epidemiológicas de las poblaciones expuestas se han beneficiado de la capacidad de los científicos para reconstruir las dosis de radiación individuales, e incluso específicas para cada órgano. Los beneficios incluyen la estimación de las relaciones dosis-respuesta y de la modificación de dichas relaciones por propiedades individuales como el sexo, la edad, el estilo de vida y la herencia genética.

La leucemia fue el primer cáncer humano cuyo riesgo se demostró inequívocamente que aumentaba con la dosis de radiación ionizante. Este aumento se demostró entre los supervivientes de la bomba atómica y entre una serie de pacientes británicos tratados con rayos X por espondilitis anquilosante, una forma dolorosa de artritis de la columna vertebral. La glándula tiroidea fue el primer lugar de cáncer sólido en el que la dosis de radiación estuvo fuertemente implicada como factor de riesgo, basándose en el cribado de los supervivientes de la bomba atómica y de los pacientes tratados con radiación por enfermedades de la cabeza y el cuello. Desde entonces, se han establecido respuestas de dosis de radiación a la radiación de rayos gamma y rayos X en el rango de menos de 4 Sv para todos los cánceres sólidos como grupo y para los cánceres de mama, tiroides, estómago, colon, hígado, pulmón, vejiga y ovario en particular. Las pruebas de un riesgo relacionado con la radiación también son convincentes para los cánceres de la cavidad oral como grupo y específicamente para las glándulas salivales. También se han descrito asociaciones de riesgo para el cáncer de esófago, el cáncer de piel no melanoma (en particular el cáncer de piel de células basales) y los tumores malignos y benignos del cerebro y del sistema nervioso central (incluidos el glioma, el meningioma y el schwannoma). La exposición interna al radón y a sus productos de desintegración se asocia a un mayor riesgo de cáncer de pulmón, mientras que el riesgo de sarcoma óseo se asocia a la dosis de radiación procedente del radio ingerido o inyectado.

Existe una tendencia general, con algunas excepciones, a que el riesgo específico de cáncer relacionado con la radiación esté inversamente asociado (véase qué es, su concepto jurídico; y también su definición como “associate” en derecho anglo-sajón, en inglés) a la edad de exposición. Tanto el riesgo de cáncer relacionado con la radiación como el de base tienden a aumentar con la edad tras la exposición, pero el aumento relacionado con la edad para el riesgo relacionado con la radiación puede no ser tan pronunciado como el del riesgo de cáncer de base. Un primer embarazo a término a una edad relativamente joven (por ejemplo, antes de los 25 años) protege contra el riesgo de cáncer de mama relacionado con la radiación, incluso si la exposición a la radiación precedió al primer embarazo a término. La interacción entre el tabaquismo y la exposición a la radiación como factores de riesgo de cáncer de pulmón está menos clara. Por ejemplo, algunas pruebas indican que el exceso de riesgo relacionado con el radón (a diferencia del riesgo relacionado con el tabaquismo) entre los mineros del uranio es mayor para los fumadores que para los no fumadores. Otras pruebas indican que el exceso de riesgo relacionado con la radiación entre los supervivientes de la bomba atómica expuestos a la radiación gamma no difiere según el nivel de tabaquismo.

Datos verificados por: Brite

[rtbs name=”ciencias”] [rtbs name=”fisica”] A continuación se examinará el significado.

¿Cómo se define? Concepto de Radiación ionizante

Véase la definición de Radiación ionizante en el diccionario.

Características de Radiación ionizante

La radiación es la emisión y propagación hacia el exterior de partículas u ondas portadoras de energía; también, las propias partículas u ondas emitidas. La radiación es un fenómeno común que transfiere energía, materia, impulso e información de un lugar a otro. Los principales tipos de radiación son la radiación electromagnética, la radiación de partículas, la radiación acústica y la radiación gravitatoria.Entre las Líneas En general, cualquier partícula u onda puede convertirse en radiación si se emite desde una fuente y luego se propaga directamente lejos de su fuente.Entre las Líneas En ciencia (para un examen del concepto, véase que es la ciencia y que es una ciencia física), la palabra “radiación” se utiliza en este sentido general y no implica necesariamente que la partícula u onda sea dañina. La radiación que es directamente dañina se denomina radiación ionizante. Sólo las radiaciones ionizantes pueden, dependiendo de la exposición, causar directamente enfermedades por radiación, mutaciones y cáncer. La radiación tiende a viajar en línea recta a través del espacio mientras se propaga lejos de su fuente. La radiación continúa propagándose de esta manera hasta que encuentra e interactúa con un objeto físico. A través de esta interacción, la radiación puede transferir al objeto parte o la totalidad de su energía, materia, momento o información. Cuando toda la radiación se desplaza generalmente en la misma dirección, se habla de un haz. Por ejemplo, la radiación de un láser se conoce como rayo láser. Del mismo modo, la radiación de un acelerador de protones se conoce como haz de protones. Véase también: Radiación electromagnética; Energía; Láser; Materia; Momento

Basado en la experiencia de varios autores, mis opiniones, perspectivas y recomendaciones se expresarán a continuación (o en otros lugares de esta plataforma, respecto a las características en 2026 o antes, y el futuro de esta cuestión):

Datos verificados por: Thompson

Recursos

Traducción de Radiación ionizante

Inglés: Ionising radiation
Francés: Rayonnement ionisant
Alemán: Ionisierende Strahlung
Italiano: Radiazione ionizzante
Portugués: Radiação ionizante
Polaco: Promieniowanie jonizujące

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Véase También

• Radiactividad
• Contaminación radiactiva
• Radioprotección
• Radiación no ionizante
• Partículas alfa
• Partículas beta
• Radiación cósmica
• Rayos gamma
• Rayos X

Comité Europeo de Riesgos de Radiación
Comisión Internacional de Protección Radiológica – gestiona el Sistema Internacional de Protección Radiológica
Ionómetro
Correo irradiado
Consejo Nacional de Protección y Medición de las Radiaciones – organización nacional estadounidense
Seguridad nuclear
Semiótica nuclear
Energía radiante
Exposición (radiación)
Hormesis de la radiación
Física de las radiaciones
Protección contra las radiaciones
Convenio sobre protección contra las radiaciones, 1960
Protección radiológica de los pacientes
Sievert
Tratamiento de las infecciones tras una exposición accidental u hostil a las radiaciones ionizantes
Carcinógenos
Mutágenos
Radioactividad
Radiobiología
Efectos de la radiación sobre la salud
Protección contra la radiación
Blindaje electromagnético
Jaula de Faraday
Interferencias (comunicación)
Integridad de la energía
Receptor de radio
Integridad de la señal
Ruido de la señal
Par trenzado

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