Definición de Radiación

Ángel Zamora Ramírez
Licenciado en Física

La radiación es la propagación y transferencia de energía a través del espacio. Esta emisión de energía puede ser en forma ondulatoria, precisamente con ondas electromagnéticas o en forma corpuscular, es decir, partículas de alta energía.

Nuestro entorno y la naturaleza están llenos de radiación. La luz con la que podemos ver el mundo, las señales que se utilizan en telecomunicaciones o las partículas de alta energía que llegan desde espacio exterior a nuestro planeta, son sólo unas de las muchas formas en que se manifiesta la radiación.

A pesar de la connotación negativa que se ha ganado la palabra radiación debido a algunas acciones o accidentes, la verdad es que se trata de un fenómeno completamente natural y que en gran medida ha sido de gran utilidad para nosotros. La radiación tiene múltiples aplicaciones, desde las comunicaciones hasta el diagnóstico de enfermedades.

Radiación electromagnética

Se le llama radiación electromagnética a todas las ondas electromagnéticas que conforman el espectro electromagnético. Las ondas electromagnéticas son campos eléctricos y magnéticos oscilantes que se propagan por el espacio, estas ondas pueden propagarse por un medio material y también por el vacío.

La energía de una onda electromagnética es directamente proporcional a su frecuencia, es decir, entre mayor sea la frecuencia de una onda electromagnética mayor energía tendrá. O bien, también podemos decir que la energía de una onda electromagnética es inversamente proporcional a su longitud de onda. Entre menor sea la longitud de onda mayor sería la energía de la onda electromagnética.

El espectro electromagnético se divide de acuerdo a las frecuencia o longitudes de onda de las ondas electromagnéticas. Las bandas o segmentos en los que se divide el espectro electromagnético son:

Ondas Radio: Son las ondas electromagnéticas de menor energía. Su longitud de onda se encuentre en el orden de metros y kilómetros. Este tipo de radiación electromagnética es de gran utilidad en las comunicaciones y en la Astronomía.

Microondas: Son ondas electromagnéticas cuya longitud de onda se encuentra en el orden de centímetros y milímetros. También son utilizadas en telecomunicaciones y en los hornos de microondas.

Infrarrojos: La longitud de onda de estas ondas electromagnéticas se encuentra en el orden de micras. Como su nombre lo indica, es la banda de radiación electromagnética que se encuentra antes del color rojo de la luz visible. Tienen aplicaciones en comunicación a corta distancia, lectura de dispositivos electrónicos y es la radiación que emitimos en gran medida debido a nuestra temperatura corporal.

Luz visible: Es la porción del espectro electromagnético que puede estimular nuestra retina y que por lo tanto podemos ver. Su longitud de onda se encuentra entre los 400 y 700 nanómetros, estas longitudes de onda corresponden al rojo y al violeta, respectivamente. Al ser la banda del espectro electromagnético que podemos observar tiene múltiples aplicaciones y durante mucho tiempo fue el pilar de la Astronomía Observacional.

Ultravioleta: Se trata de la banda del espectro electromagnética que se encuentra por encima del color violeta. Su longitud de onda se encuentra todavía en el rango de los nanómetros. Este tipo de radiación electromagnética se utiliza en la esterilización de alimentos y material quirúrgico, además, forma parte de la radiación que emite el Sol.

Rayos X: Son ondas electromagnéticas cuya longitud de onda se encuentra en el orden de los Angstroms (1 Å=0.1 nm=10^(-10) m). Su aplicación más conocida es en el ámbito médico para sacar radiografías. Sin embargo, al tener una longitud de onda de un tamaño similar al de un átomo, los rayos X han jugado un papel fundamental en el estudio del mundo atómico en técnicas como la Cristalografía de Rayos X que nos permitió, entre otras cosas, conocer la estructura del ADN.

Rayos Gamma: Son las ondas electromagnéticas más energéticas del espectro. Su longitud de onda va desde los Angstroms hasta los picometros. Los rayos gamma se utilizan también en la esterilización de equipo quirúrgico, en algunos tratamientos contra el cáncer y en el estudio de eventos astronómicos de muy alta energía.

Radiación corpuscular

La radiación corpuscular se compone de partículas de muy alta energía. Algunos núcleos atómicos son inestables y para alcanzar una configuración más estable emiten partículas de alta energía. Este proceso se conoce como “Decaimiento Radioactivo” o “Radioactividad” y los núcleos atómicos que emiten este tipo de radiación se llaman “Isótopos Radioactivos” o “Radioisótopos”.

La radiación corpuscular consta de distintos tipos de partículas.

Partículas Alfa (α): Estas partículas son en esencia un núcleo de Helio – 4 que se compone de dos protones y dos neutrones. Tienen carga eléctrica positiva por lo que pueden interactuar con el resto de átomos y partículas. Este tipo de radiación no es muy penetrante y puede detenerse con una hoja de papel.

Partículas Beta (β): Se trata de electrones y positrones de alta energía, lo cuáles tienen carga eléctrica positiva y negativa, respectivamente. Al ser partículas más pequeñas, este tipo de radiación es más penetrante que la radiación alfa, pero puede ser detenida por la piel o la ropa.

Neutrones: Los neutrones también son considerados un tipo de radiación corpuscular resultante de algunos fenómenos nucleares como la fisión nuclear. Al no tener carga eléctrica, los neutrones son más penetrantes que los otros tipos de radiación corpuscular.

Cabe destacar que en esta categoría de radiación corpusculares también se incluye a los Rayos Gamma, ya que estos también son resultado de procesos radioactivos. Sin embargo, en este contexto se habla que la radiación gamma son fotones de alta energía y que son más energéticos que las partículas alfa y las partículas beta.

Radiación ionizante y no ionizante

En el contexto de la interacción que tiene la radiación con la materia y con los organismos vivos, este se divida en radiación ionizante y radiación no ionizante.

La radiación ionizante es aquella que tiene la suficiente energía para arrancar electrones de los átomos. Esto es importante a tomar en cuenta ya que puede ocasionar daños a tejidos y al material genético. Es por ello que la larga exposición a este tipo de radiación se considera una de las causas del cáncer. En la categoría de radiación ionizante se encuentran los rayos ultravioletas, los rayos X, los rayos gamma, la radiación alfa y la radiación beta. Es por ello que cuando se utilizan en una técnica diagnóstica, la dosis de radiación está muy bien cuidada y medida.

Por otro lado, la radiación no ionizante no tiene la suficiente energía para arrancar electrones de los átomos. Este tipo de radiación es inofensiva para el material genético y no está relacionada con el cáncer, sin embargo, la larga exposición a algunos tipos de radiación no ionizante puede ocasionar quemaduras. En esta categoría se encuentran las ondas radios, las microondas, los rayos infrarrojos y la luz visible.

Por: Ángel Zamora Ramírez. Licenciado en Física egresado de la Universidad de Colima. Maestro en Ciencias en Ingeniería y Física Biomédicas egresado del CINVESTAV. Amante de la divulgación científica.

Art. actualizado: Agosto 2023; sobre el original de abril, 2015.

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