¿Dónde se utiliza el isótopo radiactivo?

Los radioisótopos son un instrumento eficaz que se emplea en las ciencias radiofarmacéuticas, las aplicaciones industriales, el seguimiento ambiental y los estudios biológicos. Los radioisótopos no solo pueden obtenerse a partir de reactores de investigación y aceleradores, sino también de generadores de radioisótopos.

Varios isótopos radiactivos inestables y artificiales tienen usos en medicina. Por ejemplo, un isótopo del tecnecio (^99mTc) puede usarse para identificar vasos sanguíneos bloqueados. Varios isótopos radiactivos naturales se usan para determinar cronologías, por ejemplo, arqueológicas (¹⁴C).

Catálogo de radioisótopos

Los isótopos estables son formas no radiactivas de átomos. Aunque no emiten radiación, gracias a sus propiedades únicas pueden utilizarse en una gran variedad de aplicaciones, como la gestión del agua y del suelo, los estudios medioambientales, las evaluaciones de la nutrición y la ciencia forense.

Se usan, preferentemente, el plutonio-238, de 88 años de período de semidesintegración, y el curio-244, de 18 años, que pueden proporcionar potencias eléctricas del orden del vatio por gramo de material radiactivo confinado, durante varios años.

En medicina, dos de los radioisótopos más comúnmente utilizados son el tecnecio 99m y el yodo 131.

Forma de un elemento químico en el que los átomos tienen el mismo número de protones (partes del núcleo de un átomo), pero un número diferente de neutrones (partes de núcleo de un átomo). Por ejemplo, el carbono 12, el carbono 13 y el carbono 14 son isótopos de carbono.

Son radiactivos todos los isótopos de los elementos químicos con número atómico igual o mayor a 84 –el polonio es el primero de ellos-; actualmente se obtienen en laboratorio isótopos radiactivos de elementos cuyos isótopos naturales son estables, mediante la denominada radiactividad artificial.

En química se habla de isótopos para hacer alusión a aquellos átomos que son de un mismo elemento pero que, pese a que cuentan con el mismo número atómico (o sea, con el mismo número de protones en el núcleo), su número másico (suma de protones y neutrones) es diferente. Por ejemplo: uranio, talio, plomo, mercurio.

El plutonio, más peligroso que el cesio y el yodo.

El recurso a los isótopos radiactivos (desde hace varias décadas) ha tenido, por lo tanto, carácter paradigmático para la investigación científica de la naturaleza, en la medida en que ha permitido esclarecer la mayor parte de los mecanismos evolutivos o de transformación de los sistemas materiales.

Los dos isótopos que más se emplean para este fin son el cobalto-6 0 y el cesio-137.

La vida media (t_1/2) es el tiempo necesario para que se desintegre la mitad de una determinada cantidad de un núcleo radiactivo. Como hemos dicho, las semividas de los elementos alcanzan, desde una fracción de segundo, hasta miles de millones de años.

En agricultura también se usan isótopos radiactivos como trazadores. Gracias a moléculas marcadas con isótopos radiactivos de nitrógeno, fósforo y potasio, se ha podido seguir el mecanismo de asimilación de estos nutrientes, lo que ha permitido una utilización más eficaz de los fertilizantes.

De manera análoga, el hierro radiactivo puede utilizarse para estudiar las afecciones de la médula ósea o del bazo, el calcio radiactivo para diagnosticar el cáncer de los tejidos óseos y el sodio o el potasio radiactivos para estudiar los trastornos cardiacos y renales.

Por ejemplo, los radioisótopos y la irradiación controlada se emplean para mejorar los cultivos de plantas alimenticias, para conservar los alimentos, para descubrir aguas subterráneas, para esterilizar productos médicos, para analizar hormonas, para radiografiar tuberías, para el control de procesos industriales y ...

Son la radiografía industrial, los medidores industriales, el registro de pozos, los sistemas de calibración y los generadores termoeléctricos de radioisótopos (radioisotope thermoelectric generators, RTG).

Los isótopos se clasifican en: estables, aquellos que tienen una vida media superior a los 3000 millones de años, y radioactivos, aquellos que se desintegran emitiendo radiaciones y tienen una vida media inferior a los 3000 millones de años.

Francis William Aston, inventor del espectrómetro de masas y descubridor de los isótopos.

El cuerpo humano contiene isótopos radiactivos de forma natural, como carbono-14, potasio-40, tritio (hidrógeno-3), uranio-238 y radón-222.

Todos los isótopos de un mismo elemento tienen prácticamente las mismas propiedades químicas. Sin embargo, difieren en cuanto a sus propiedades físicas, en particular la masa atómica. Si emiten radiación, se denominan “isótopos radiactivos” o “inestables”; en caso contrario, se denominan “isótopos estables”.

Se llaman Isótopos los átomos que tienen el mismo número de protones y se diferencian en el número de neutrones. Por tanto, presentan el mismo número atómico (Z) y diferente número másico (A).

El número atómico es el número de protones en un átomo, y los isótopos tienen el mismo número atómico pero difieren en el número de neutrones.

El hidrógeno tiene tres isótopos: hidrógeno-1(o protio; solo un protón en su núcleo), hidrógeno-2 (o deuterio; un protón y un neutrón) e hidrógeno-3 (o tritio; un protón y dos neutrones).

Este se conoce como uranio enriquecido y es el más radiactivo. Aunque el principal uso del uranio es como fuente de energía, este elemento también tiene otras aplicaciones en diversos sectores, como la industria y la medicina.

Este 26 de diciembre se cumplen 121 años del anuncio por Pierre y Marie Curie en 1898 del descubrimiento del radio, un nuevo elemento químico con el mayor poder radiactivo conocido hasta la actualidad.