Articulo de referencia

emisores beta comunes

Diversos radionúclidos emiten partículas beta (electrones o positrones de alta velocidad) mediante la desintegración radiactiva de su núcleo atómico. Estos se utilizan en una am...

Diversos radionúclidos emiten partículas beta (electrones o positrones de alta velocidad) mediante la desintegración radiactiva de su núcleo atómico. Estos se utilizan en una amplia gama de aplicaciones industriales, científicas y médicas. Este artículo enumera algunos radionúclidos emisores de partículas beta de importancia tecnológica y sus propiedades.

Productos de fisión

Estroncio

El estroncio-90 es un emisor beta de uso común en fuentes industriales. Se desintegra en itrio-90 , que también es un emisor beta. Se utiliza además como fuente de energía térmica en generadores termoeléctricos de radioisótopos (RTG). Estos utilizan el calor producido por la desintegración radiactiva del estroncio-90 para generar calor, que puede convertirse en electricidad mediante un termopar. El estroncio-90 tiene una vida media más corta, produce menos energía y requiere mayor blindaje que el plutonio-238 , pero es más económico, ya que es un producto de fisión y se encuentra en alta concentración en los residuos nucleares , pudiendo extraerse químicamente con relativa facilidad. Los RTG basados ​​en estroncio-90 se han utilizado para alimentar faros remotos . [ 1 ] Dado que el estroncio es soluble en agua, se suele emplear la forma de perovskita titanato de estroncio, ya que no es soluble en agua y tiene un alto punto de fusión. [ 2 ]

El estroncio-89 es un emisor beta de corta duración que se ha utilizado como tratamiento para tumores óseos ; también se utiliza en cuidados paliativos en casos de cáncer terminal . Tanto el estroncio-89 como el estroncio-90 son productos de fisión .

productos de activación neutrónica

Tritio

El tritio es un emisor beta de baja energía que se utiliza comúnmente como radiotrazador en investigación y en iluminación autoalimentada . Su vida media es de 12,3 años. Los electrones de la emisión beta del tritio tienen una energía tan baja (energía de desintegración promedio de 5,7  keV) que un contador Geiger no puede detectarlos. Una ventaja de la baja energía de la desintegración es que resulta fácil de blindar, ya que los electrones de baja energía solo penetran a poca profundidad, lo que reduce los riesgos de seguridad asociados al manejo del isótopo.

El tritio también puede encontrarse en los trabajos de metal en forma de óxido tritiado ; este problema se puede solucionar calentando el acero en un horno para eliminar el agua que contiene tritio.

El tritio se puede producir mediante la irradiación de litio con neutrones .

Carbón

El carbono-14 también se usa comúnmente como fuente beta en investigación, y como radiotrazador en compuestos orgánicos. Si bien la energía de las partículas beta es mayor que la del tritio, sigue siendo bastante baja. Por ejemplo, las paredes de una botella de vidrio la absorben. El carbono-14 se produce por la reacción np del nitrógeno -14 con neutrones. Se genera en la atmósfera por la acción de los rayos cósmicos sobre el nitrógeno. También se generó una gran cantidad por los neutrones de las explosiones aéreas durante las pruebas de armas nucleares realizadas en el siglo XX. La actividad específica del carbono atmosférico aumentó como resultado de las pruebas nucleares , pero debido al intercambio de carbono entre el aire y otras partes del ciclo del carbono, ahora ha vuelto a un valor muy bajo. Para pequeñas cantidades de carbono-14, uno de los métodos de eliminación preferidos es la incineración de los residuos en un incinerador médico ; la idea es que, al dispersar la radiactividad en un área muy amplia, la amenaza para cualquier ser humano es muy pequeña.

Fósforo

El fósforo-32 es un emisor beta de alta energía y corta duración, utilizado en la investigación de radiotrazadores. Tiene una vida media de 14 días. Puede utilizarse en la investigación del ADN . El fósforo -32 puede obtenerse mediante la irradiación de azufre -32 con neutrones (reacción np) o a partir de fósforo -31 mediante captura de neutrones .

Níquel

El níquel-63 es un radioisótopo de níquel que puede utilizarse como fuente de energía en generadores piezoeléctricos de radioisótopos . Tiene una vida media de 100,1 años. Se puede crear irradiando níquel-62 con neutrones en un reactor nuclear. [ 3 ]

Véase también

Referencias

  1. "Fuentes de calor RTG: dos materiales probados - Atomic Insights" . Septiembre de 1996.
  2. Khajepour, Abolhasan; Rahmani, Faezeh (1 de enero de 2017). "Un enfoque para diseñar un generador termoeléctrico de radioisótopo de 90Sr utilizando métodos analíticos y de Monte Carlo con ANSYS, COMSOL y MCNP". Radiación Aplicada e Isótopos . 119 : 51–59 . doi : 10.1016/j.apradiso.2016.11.001 . PMID 27842232 . 
  3. ^ Tsvetkov, Luisiana; Pustovalov, AA; Gusev, VV; Baranov, VY; Tikhomirov, AV (abril de 2005). "Posible camino hacia la producción industrial de níquel-63 y perspectivas de su uso". Actas de la quinta conferencia internacional sobre isótopos 5ICI . Medimundo. págs. 99-102 . CiteSeerX 10.1.1.493.7715 . ISBN   978-88-7587-186-4.
  • Lista de emisores beta puros (Universidad de Wisconsin-Madison)