24.3: Detección de Radiactividad

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El uranio vale más en el mercado abierto que hace varios años. Entonces, la gente está ahí afuera buscando más uranio. Sin embargo, los cazadores de uranio no están agitando contadores Geiger para encontrar este material; se ha encontrado todo el uranio superficial. En cambio, deben estudiar geología. Se perforan agujeros profundos para explorar la geología subterránea de un sitio, y las rocas obtenidas se analizan químicamente. No más clics, solo geología y química modernas.

Detección de Radiactividad

La radiactividad se determina midiendo el número de procesos de decaimiento por unidad de tiempo. Quizás la forma más fácil es simplemente determinar el número de cuentas/minuto, con cada recuento midiendo un solo proceso de decaimiento, como la emisión\(\alpha\) de una partícula. Un isótopo en particular puede tener una actividad de 5,000 cuentas/minuto\(\left( \text{cpm} \right)\) mientras que otro isótopo solo podría tener\(250 \: \text{cpm}\). La cantidad de actividad da una indicación aproximada de la cantidad del radioisótopo presente: cuanto mayor sea la actividad, más isótopo radiactivo en la muestra.

Unidades de Medida

El curie\(\left( \text{Ci} \right)\) es una medida de la tasa de descomposición (que lleva el nombre de Pierre y Marie Curie). Un curie equivale a\(3.7 \times 10^{10}\) desintegraciones por segundo. Dado que este es obviamente un número grande y difícil de manejar, la radiación a menudo se expresa en milicuries o microcuries (todavía números muy grandes). Otra medida es el becquerel\(\left( \text{Bq} \right)\), que lleva el nombre de Henri Becquerel. El becquerel se define como una actividad de una desintegración/segundo. Ambas unidades se ocupan de la tasa de desintegración del isótopo radiactivo, y no dan indicación de dosificación al material objetivo.

Dosímetros Personales

La medición de la exposición a la radiactividad es importante para cualquier persona que trate con materiales radiactivos de forma regular. Quizás el dispositivo más simple es un dosímetro personal, una placa de película que se empañará cuando se exponga a la radiación. La cantidad de empañamiento es proporcional a la cantidad de radiación presente. Estos dispositivos no son muy sensibles a los bajos niveles de radiación. Los sistemas más sensibles utilizan cristales que responden de alguna manera a la radiactividad registrando el número de emisiones en un tiempo dado. Estos sistemas tienden a ser más sensibles y más confiables que las placas de película.

Contadores Geiger

Un contador Geiger proporciona un medio sensible para detectar la radiactividad. Un tubo se llena con un gas inerte, que conducirá la electricidad cuando la radiación entre en él. Cuando una partícula cargada entra en el tubo, cambia el potencial eléctrico entre el ánodo y el cátodo. Este cambio de potencial en el tubo produce un cambio de voltaje en el circuito eléctrico y se registra como recuento. Los contadores Geiger son bastante económicos y confiables, por lo que son útiles en una amplia gama de aplicaciones. También están disponibles tipos de contadores más complicados, pero generalmente se usan en experimentos sofisticados.

Figura\(\PageIndex{2}\): Contador Geiger.

Resumen

El curie\(\left( \text{Ci} \right)\) es una medida de la tasa de desintegración radiactiva; una curie equivale a\(3.7 \times 10^{10}\) desintegraciones por segundo.
Otra medida de desintegración radiactiva es el becquerel\(\left( \text{Bq} \right)\), definido como una actividad de una desintegración/segundo.
El dosímetro es un dispositivo para medir la radiactividad, una placa de película que se empañará cuando se exponga a la radiación.
El contador Geiger proporciona un medio sensible para detectar la radiactividad.