Las radiaciones ionizantes son aquellas que tienen
suficiente energía para arrancar un electrón del átomo cuando interaccionan con
él, este fenómeno es conocido como ionización, de ahí la denominación de este
tipo de radiaciones.
Los núcleos inestables, con exceso de energía, siempre
tienden a estabilizarse, por lo que tarde o temprano liberan el exceso de
energía, sufriendo una transformación (o desintegración). Así pues, durante la
transformación se libera una gran cantidad de energía en forma de radiaciones
ionizantes, conociéndose a este fenómeno con el nombre de radiactividad. Lógicamente cada núcleo inestable emitirá su exceso de
energía de forma diferente, es decir producirá distintos tipos de radiaciones
ionizantes (alfa, beta y/o gamma). También hay que tener en cuenta el grado de
inestabilidad, es decir el número de neutrones en exceso o en defecto respecto
al número de protones en el núcleo, ya que cuanto más se aleje el número de
neutrones de la configuración estable, más intensa será la tensión y mayor la
velocidad con la que el núcleo liberará el exceso de energía.
Las radiaciones ionizantes son de tres tipos:
- Partículas alfa α. Son núcleos de helio (formados por dos protones y dos neutrones). Las partículas alfa son las radiaciones ionizantes con mayor masa, por lo que su capacidad de penetración en la materia es limitada, no pudiendo atravesar una hoja de papel o la piel de nuestro cuerpo. Las partículas alfa son muy energéticas.
- Partículas beta β. Son electrones o positrones y poseen una masa mucho menor que las partículas alfa, por lo que tienen mayor capacidad para penetrar en la materia. Una partícula beta puede atravesar una hoja de papel, pero será detenida por una fina lámina de metal o metacrilato y por la ropa. Son menos energéticas que las partículas alfa.
- Rayos gamma γ. Son radiaciones electromagnéticas, por lo que no tienen masa ni carga, lo que les hace tener un gran poder de penetración en la materia. Para detenerlas es necesaria una capa gruesa de plomo o una pared de hormigón. Los rayos gamma y los rayos X tienen las mismas propiedades, diferenciándose únicamente en su origen. Mientras que los rayos gamma se producen en el núcleo del átomo, los rayos X proceden de las capas externas del átomo, donde se encuentran los electrones.
Existe un cuarto tipo de radiación ionizante, los neutrones,
si bien hay que saber que éstos no son ionizantes por sí mismos, es decir
cuando interaccionan con la materia no arrancan electrones. Sin embargo, cuando
chocan con un núcleo atómico pueden activarlo o hacer que éste emita una
partícula cargada o un rayo gamma, por lo que son ionizantes de forma
indirecta. Los neutrones son las radiaciones ionizantes con mayor capacidad de
penetración, por lo que para detenerlos hace falta una gruesa pared de
hormigón, agua ligera y/o pesada, grafito, berilio y/o boro-10.
