introducción a la toxicologia ambiental - Universidad de Concepción

se dañen, aunque puede resultar un cáncer a la piel. Las partículas beta, en contraste,
pueden penetrar la piel, y así el emisor beta fuera del cuerpo puede dañar órganos vitales
internos. La energía de la partícula emitida también es importante. A mayor energía, mayor
será el número de moléculas dañadas y, por lo tanto, mayores las probabilidades de
desarrollar un cáncer o mutación.
La vida media de un isótopo también afecta su potencialidad para el daño. Un
isótopo con una larga vida media, digamos, unos centenares o millares de años, no decaerá
muy rápido, y se requieren grandes cantidades de él para producir radiación considerable a
corto plazo. Sin embargo, permanecerá en el ambiente por un largo tiempo, sometiendo a
las generaciones futuras a su radiación. Los isótopos que tienen vida media corta (segundos
o minutos), no viajarán probablemente desde su fuente al cuerpo de una persona antes de
que hayan decaído considerablemente. Su radiación probablemente se emitirá dañinamente
en los alrededores donde se produjo el isótopo (tal como en un reactor nuclear). Una
excepción ocurre, sin embargo, si el isótopo se produce en el cuerpo como producto de
decaimiento, o hijo, de algún otro isótopo radioactivo. Esto puede suceder, por ejemplo,
con el gas radioactivo radón, que puede decaer por varios pasos intermedios al isótopo de
polonio con una vida media de menos de un milésimo de segundo. Emite una partícula alfa
energética que puede ocasionar un daño severo al pulmón.
La fisión nuclear y la fusión nuclear
Un isótopo famoso de uranio es 235 U, que se usa como el material explosivo de una
bomba atómica. ¿Por qué se usa este isótopo para bombas?. La razón es lo rápidamente que
se rompe en pedazos cuando es golpeado por neutrones, un proceso llamado fisión. Cuando
el isótopo se parte, produce dos isótopos que juntos tienen ligeramente menos masa que el
uranio padre. Es por aquella pequeña diferencia en la masa que se libera la energía. La
famosa fórmula de Einstein “E=mc 2 ” predice correctamente cuánta energía se libera en un
proceso de fisión. En esta fórmula, m es la pequeña diferencia masiva entre el padre y los
productos. Como c, la velocidad de luz, es un número muy grande, la energía liberada, E, es
enorme. Los dos isótopos producidos en el proceso de fisión se llaman fragmentos de
fisión. Además, el proceso de fisión resulta en la producción de una variedad de partículas
de radiación. Incluidas en estas partículas están los neutrones, que pueden iniciar más
sucesos de fisión. Esta cadena de eventos de fisión en cadena (fisión que producen
neutrones que causan nuevos eventos de fisión) ocurre muy rápido, resultando en la enorme
fuerza explosiva que tienen las armas nucleares de fisión.
El proceso de fisión no necesita ser explosivo, puede ser controlado evitando que la
mayoría de los neutrones ocasionen sucesos adicionales de fisión. Esto es lo que ocurre en
un funcionamiento adecuado de una planta de energía nuclear, donde los sucesos de fisión
ocurren lentamente y constantemente a través del tiempo, produciendo calor que genera
vapor que mueve una turbina eléctrica.
La fisión produce radiación nociva de dos maneras. Primero, las partículas de
radiación se producen directamente en el proceso de fisión. Este proceso no es lo que
anteriormente se describió como radioactividad, y el concepto de vida media no se aplica a
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