¿Cuáles son algunas de las reacciones químicas prominentes causadas por la radiación ionizante?

Answer 1

La radiación gamma es capaz de aumentar el enlace cruzado en el polietileno, sin afectar la suavidad y la resistencia de la superficie. Alrededor de 1976, cuando era Líder de Grupo para Aplicaciones de Radioisótopos en la Instalación de Reactores de Investigación de la Universidad de Missouri, recibí muestras de polietileno de un grupo de investigación para irradiar en nuestra Instalación de Irradiación Gamma Co-60 a dosis específicas. Esto sucedió cada par de semanas durante más de un año. Entonces las muestras dejaron de llegar. Adelante 28 años hasta 2004: sufría de artrosis en la cadera izquierda, donde necesitaba un reemplazo total de la articulación. Hice mi tarea y descubrí que el tiempo medio hasta el fracaso para el tradicional encaje de titanio con bola de plástico era de 10 años. Tenía 61 años en ese momento, y probablemente lo agotaría. Mi médico me dijo que había cambiado, ahora le dieron al plástico un par de rads. ¿Te refieres a mega-rads? Yo pregunté. Dijo que, por primera vez en su carrera, él era el médico y yo el científico nuclear. Luego me dijo que el nuevo tiempo medio para el fracaso era de 20 años para las cuencas endurecidas por radiación. Me pusieron uno en 2004 y otro en 2015 en mi cadera derecha. Los rayos X demostraron que no había diferencia entre las tomas antiguas y las nuevas. Como beneficio adicional, la radiografía de pie mostró una línea recta y nivelada a lo largo de la parte superior de las bolas de titanio, por lo que mis piernas ahora tenían la misma longitud en un par de milímetros. Hoy en día hay todo un grupo de dispositivos plásticos endurecidos por radiación.

Answer 2

Un muy buen ejemplo es la apatita [math] (Ca5 [PO4] 3 [F, Cl, OH]) [/ math], que puede albergar un poco de uranio en la estructura cristalina. Cuando este uranio se descompone, la partícula resultante daña el cristal huésped. El cristal puede entonces ser pulido y grabado para revelar estas llamadas “pistas de fisión”:

Si consideramos los 3 tipos de radiación a saber. Los rayos [math] \ alpha, \ beta y \ gamma [/ math] luego los rayos [math] \ alpha [/ math] son ​​solo núcleos de helio. Extraerán electrones del material por el que pasan y no tomarán parte en ningún cambio químico. Los rayos [math] \ beta [/ math] son, por lo tanto, flujos de electrones y crearán aniones fácilmente.

Los rayos [math] \ gamma [/ math] tienen una energía muy alta, incluso más alta que la energía de los electrones de los átomos pesados. Si tal fotón interactúa con los electrones involucrados en un enlace químico, el enlace se romperá fácilmente.

Answer 3

La radiación ionizante entrega una gran cantidad de energía a una única ubicación en una molécula donde se absorbe. El resultado es a menudo incontrolable. En muchos casos se produce un radical muy reactivo que, a su vez, reaccionará con casi cualquier cosa cercana. A menos que la molécula esté en un ambiente muy controlado (por ejemplo, una bobina de ADN), la reacción probablemente diferirá para cada molécula.