1.5.5. Principios de radiactividad.

La radiactividad es un fenómeno completamente natural que ha existido en la Naturaleza desde siempre, sin la necesidad de la aparición del hombre. Surge como consecuencia de la existencia de numerosos núcleos que son inestables, los cuales, para evitar esa situación y pasar a un estado de estabilidad, se transforman en otro tipo de núcleos con la emisión de determinadas partículas (alfa, que son núcleos de Helio, y beta que son electrones) o de fotones gamma (radiación electromagnética). Esta transformación se llama radiactividad y el proceso se denomina desintegración radiactiva. Tal es el caso del Radio-226 (Ra226) que tras la emisión de una partícula alfa se transforma en Radón-222 (Rn222).

El átomo formado por un núcleo con protones y neutrones, y de electrones que orbitan alrededor del núcleo, es la " imagen gráfica" que tenemos de la constitución de la materia. Pero también existen las ondas, formando un conjunto conocido como espectro electromagnético: rayos X con los que se realizan radiografías, la radiación ultravioleta que nos pone "morenos", la infrarroja, radiación gamma u ondas de radio y de televisión.

La radiación de origen natural es responsable de la mayor parte de la dosis de radiación recibida por el ser humano y procede de fuentes externas, como los rayos cósmicos o los radioelementos presentes en el suelo y en los materiales de construcción, y de fuentes internas derivadas de la inhalación e ingestión de elementos radiactivos naturales presentes en el aire, en el agua y en nuestra dieta diaria. De todas ellas la inhalación es la fuente de radiación más importante, siendo el Radón, responsable de la mayor parte de la dosis recibida por esta causa.

La dosis recibida por la población por exposición a la radiación natural depende, entonces, de factores tales como el lugar de residencia, el tipo de vivienda que se habita, la altitud sobre el nivel del mar, el régimen alimentario y en general los hábitos de vida de las personas. Por esta razón el rango en que varían las dosis individuales recibidas como consecuencia de la exposición a las fuentes de radiación es muy amplia, pudiendo estar algunas personas expuestas a dosis de radiación muy superiores al promedio mundial.

Se podría definir como una desintegración espontánea de núcleos atómicos mediante la emisión de partículas subatómicas llamadas partículas alfa y partículas beta, y de radiaciones electromagnéticas denominadas rayos X y rayos gamma. El fenómeno fue descubierto en 1896 por el físico francés Antoine Henri Becquerel al observar que las sales de uranio podían ennegrecer una placa fotográfica aunque estuvieran separadas de la misma por una lámina de vidrio o un papel negro.

También comprobó que los rayos que producían el oscurecimiento podían descargar un electroscopio, lo que indicaba que poseían carga eléctrica. En 1898, los químicos franceses Marie y Pierre Curie dedujeron que la radiactividad es un fenómeno asociado a los átomos e independiente de su estado físico o químico.

También llegaron a la conclusión de que la pechblenda, un mineral de uranio, tenía que contener otros elementos radiactivos ya que presentaba una radiactividad más intensa que las sales de uranio empleadas por Becquerel. El matrimonio Curie llevó a cabo una serie de tratamientos químicos de la pechblenda que condujeron al descubrimiento de dos nuevos elementos radiactivos, el polonio y el radio. Marie Curie también descubrió que el torio es radiactivo.

En 1899, el químico francés André Louis Debierne descubrió otro elemento radiactivo, el actinio. Ese mismo año, los físicos británicos Ernest Rutherford y Frederick Soddy descubrieron el gas radiactivo radón, observado en asociación con el torio, el actinio y el radio. Pronto se reconoció que la radiactividad era una fuente de energía más potente que ninguna de las conocidas. Los Curie midieron el calor asociado con la desintegración del radio y establecieron que 1 gramo de radio desprende aproximadamente unos 420 julios (100 calorías) de energía cada hora. Este efecto de calentamiento continúa hora tras hora y año tras año, mientras que la combustión completa de un gramo de carbón produce un total de 34.000 julios (unas 8.000 calorías) de energía. Tras estos primeros descubrimientos, la radiactividad atrajo la atención de científicos de todo el mundo. En las décadas siguientes se investigaron a  fondo muchos aspectos del fenómeno.