¿Qué son los rayos gamma?

Un rayo gamma (g) es un paquete de energía electromagnética (fotón) emitido por el núcleo de algunos radionúclidos después de la desintegración radiactiva. Los fotones gamma son los fotones más energéticos del espectro electromagnético.

¿Cuáles son las propiedades de los rayos gamma?

Los rayos gamma son una forma de radiación electromagnética (EMR). Son similares a los rayos X, que se distinguen solo por el hecho de que se emiten desde un núcleo excitado. La radiación electromagnética se puede describir en términos de una corriente de fotones, que son partículas sin masa que viajan en un patrón similar a una onda y se mueven a la velocidad de la luz. Cada fotón contiene una cierta cantidad (o paquete) de energía, y toda la radiación electromagnética consiste en estos fotones. Los fotones de rayos gamma tienen la energía más alta en el espectro EMR y sus ondas tienen la longitud de onda más corta.

Los científicos miden la energía de los fotones en electrones voltios (eV). Los fotones de rayos X tienen energías en el rango de 100 eV a 100,000 eV (o 100 keV). Los fotones de rayos gamma generalmente tienen energías superiores a 100 keV. A modo de comparación, la radiación ultravioleta tiene una energía que va desde unos pocos electrones voltios hasta unos 100 eV y no tiene suficiente energía para clasificarse como radiación ionizante. La alta energía de los rayos gamma les permite pasar a través de muchos tipos de materiales, incluido el tejido humano. Los materiales muy densos, como el plomo, se utilizan comúnmente como blindaje para ralentizar o detener los rayos gamma.

¿Cuál es la diferencia entre los rayos gamma y los rayos X?

La diferencia clave entre los rayos gamma y los rayos X es cómo se producen. Los rayos gamma se originan en el proceso de sedimentación de un núcleo excitado de un radionúclido después de que sufre desintegración radiactiva, mientras que los rayos X se producen cuando los electrones golpean un objetivo o cuando los electrones se reorganizan dentro de un átomo. Los rayos cósmicos también incluyen fotones de alta energía y estos también se llaman rayos gamma, ya sea que se originen o no de la desintegración o reacción nuclear.

¿Cuáles son los efectos para la salud de la exposición a la radiación gamma?

La radiación gamma es altamente penetrante e interactúa con la materia a través de la ionización a través de tres procesos: efecto fotoeléctrico, dispersión de Compton o producción de pares. Debido a su alto poder de penetración, el impacto de la radiación gamma puede ocurrir en todo el cuerpo, sin embargo, son menos ionizantes que las partículas alfa. La radiación gamma se considera un peligro externo con respecto a la protección radiológica.

Similar a toda exposición a la radiación ionizante, las exposiciones altas pueden causar efectos agudos directos a través del daño inmediato a las células. Los niveles bajos de exposición conllevan un riesgo estocástico para la salud, donde la probabilidad de inducción de cáncer aumenta con el aumento de la exposición.

¿Cuáles son algunas fuentes comunes de radiación gamma?

La radiación gamma se libera de muchos de los radioisótopos que se encuentran en la serie de desintegración de radiación natural de uranio, torio y actinio, así como de los radioisótopos de origen natural potasio-40 y carbono-14. Estos se encuentran en todas las rocas y el suelo e incluso en nuestra comida y agua.

Las fuentes artificiales de radiación gamma se producen en fisión en reactores nucleares, experimentos de física de alta energía, explosiones nucleares y accidentes.

¿Cuáles son algunos usos de los emisores de rayos gamma?

Los radionucleidos emisores de rayos gamma son las fuentes de radiación más utilizadas. El poder penetrante de los rayos gamma tiene muchas aplicaciones. Sin embargo, si bien los rayos gamma penetran en muchos materiales, esto no los convierte en radiactivos. Los tres radionucleidos que son, con mucho, los más útiles son el cobalto-60, el cesio-137, el tecnecio-99m y el americio-241.

Usos del cobalto-60:

• esterilización de equipos médicos en hospitales
• pasteurización, mediante irradiación, de determinados productos alimenticios
• calibradores de nivelación o espesores (por ejemplo, envases de alimentos, acerías)
• radiografía industrial.

Usos del cesio-137:

• medición y control del flujo de líquidos en procesos industriales
• investigación de estratos subterráneos (es decir, petróleo, carbón, gas y otras mineralizaciones)
• medición de la densidad de humedad del suelo en obras de construcción
• indicadores de nivelación para el envasado de alimentos, medicamentos y otros productos.

Usos del tecnecio-99m:

• Tc-99m es el isótopo radiactivo más utilizado para estudios de diagnóstico médico
• se utilizan diferentes formas químicas para la obtención de imágenes cerebrales, óseas, hepáticas, bazo y renales. También se utiliza para estudios de flujo sanguíneo.

Usos del americio-241: