Radiactividad

CIEN AñOS DEL DESCUBRIMIENTO DE LA RADIOACTIVIDAD. 1898 - 1998 

La ciencia y las actividades de los hombres que vivimos en este fin de milenio no serían iguales si no se hubiera descubierto la radioactividad, hecho que sucedió hace cien años, en 1898.

En efecto, empezando con la medicina en la que radica nuestro interés primario, seguida por disciplinas como la química, la física, la biología, la industria la agronomía, la milicia, los transportes, la geología, o la ingeniería, entre otras innumerables actividades del hombre del siglo XX, todas tienen relación y algunas incluso gran dependencia de las aplicaciones de la radioactividad.

El progreso en la llamada Medicina Nuclear ha sido posible gracias al dominio del hombre sobre los materiales radioactivos y al diseño de sofisticadas máquinas que captan la información.

Entre los muchos isótopos que hoy se utilizan, un gran avance fue dado gracias al dominio del tecnesio 99 metaestable ([sup99]T[subc][supm]). Este isótopo que se recupera a partir de un antecesor que es el molibdeno 99, se ha convertido en la fuente de radioactividad mías utilizada en la medicina. Con este isótopo es posible marcar moléculas químicas con lo cual se logra el estudio de un órgano o una función corporal.

Las propiedades de otros isótopos como el yodo 131 o el yodo 123 que se incorporan al metabolismo de la substancias biológicas permiten examinar órganos como la tiroides o estudiar intercambios de membranas celulares similares a los del potasio como en el caso del Talio 201 el cual se utiliza hoy ampliamente para explorar la función del músculo cardiaco.

No menos importante ha sido el avance en la construcción de equipos. Iniciada con las primitivas cámaras de centelleo concebidas en 1913 y perfeccionadas en la década de los cincuenta por Hal Anger dio pie al desarrollo de la centelleografía en el diagnóstico médico y mías recientemente perfeccionamientos tales como la tomocentelleografía hasta llegar a los mías recientes equipos de tomografía por emisión de positrones (TEP) o de fotones simples o únicos (TSP,SPS). Estos permiten no sólo obtener la imagen sino seguir visualmente varias funciones bioquímicas, fisiológicas o patológicas de órganos como el cerebro o el corazón.

Se ha calculado que actualmente se realizan cada año más de cincuenta millones de estudios de medicina nuclear en el mundo y existe un incremento no solo en el número sino en la variedad y en la precisión de los estudios.

Asombrosas han sido también las aplicaciones terapéuticas de los elementos radioactivos y los radioisótopos.

Iniciadas a principio del siglo con el empleo del radio, por Pierre y Marie Curie, fueron durante muchos años un poderoso recurso para el tratamiento del cáncer, habiéndosele dado con justicia el nombre de "curieterapia".

La terapéutica con productos radioactivos, también se ha ampliado y perfeccionado, primero con la "cobaltoterapia" que empezó a utilizarse al inicio de la segunda década de éste siglo al introducirse en la clínica el cobalto 60. Más adelante se utilizaron otros productos como el iridio 192, en las cavidades como la vagina o la faringe, el yodo 131 para el manejo del hipertiroidismo y el cáncer de la tiroides, la metayodo bencil guanidina (MIBG), para el manejo de los neuroblastomas, etc,.

Más notable aún ha sido el uso de anticuerpos para conducir la radioactividad hacia células específicas del organismo y el empleo de nuevas moléculas que pueden ser marcadas por el radioisótopo y llevar así su acción al sitio preciso donde se origina la enfermedad. Un ejemplo de ello es la utilización de un péptido similar a la somatostatina, que puede ser marcado con indio 111 y en esta forma producir imágenes en las que se detectan tumores productores de somatostatina.

Por otra parte las aplicaciones de la radioactividad en la ciencia, la industria y otras actividades humanas, son demasiado vastas para el alcance de esta nota que solo pretende conmemorar un centenario de la ciencia.

En forma enunciativa y muy limitada, señalaré algunas como la radiometría, técnica que hoy se emplea ampliamente en la industria para efectuar mediciones precisas de productos industriales; otras técnicas se utilizan para los análisis de fluorescencia, el estudio de los suelos y para la medición exacta del mismo tiempo. El empleo de los radiotrazadores que permiten estudiar el comportamiento físico, químico y cinético de la materia, se utilizan hoy comúnmente en la ingeniería, ya sea química, mecánica, o de procesos, en la geología y en la hidrología entre otros.

Los isótopos han sido además determinantes para enriquecer el conocimiento sobre nuestro propio planeta, por ejemplo estimar la edad de los componentes de la tierra, los desplazamiento de las masas de agua o de elementos emitidos hacia la atmósfera, o el estudio de los diferentes estados físicos de la materia, entre otras muchas áreas de estudio que hoy son posibles gracias al empleo juicioso de la radioactividad.

La radioactividad ha existido desde la creación del universo; sin embargo, el hombre solamente la descubrió en 1898.

Como en el caso de los Rayos X, descubiertos tres años antes por Röntgen, no fue fruto de la casualidad, sino de los conocimientos adquiridos a través de siglos y al trabajo y la experimentación tenaz de algunos científicos.

Los conocimientos de la química y la física adquiridos en los últimos siglos fueron la base de la experimentación. Una piedra de toque fue sin duda la difusión del Tratado Elemental de Química que publicó el químico Lavoisier en 1789, con el cual se puso fin a la alquimia y a su teoría de que en la tierra existían solo cuatro elementos (agua, aire, fuego y tierra). El avance en las décadas siguientes condujo al descubrimiento de numerosos y a que en 1869 Dimitri Mendeleyeiev redactara su Clasificación Periódica de los Elementos, que inauguró una nueva época en la Química y en la cual incluso previó un lugar para otros elementos que aún eran desconocidos, y que años después pudieron así ocupar un sitio de acuerdo a su peso atómico

El uranio, elemento descubierto por Klaproth en Berlín a finales del Siglo XVIII, habría de ser el punto de partida de una nueva rama de las ciencias físico-químicas revolución científica, pero esta se iniciaría solamente a fines del siguiente siglo en que da principio nuestra historia.

Antoine Henri Becquerel, Marie y Pierre Cirie

Becquerel, científico francés de gran prestigio a finales del siglo XIX, había examinado las sales de ese metal que aún entonces seguía siendo raro: el uranio y encontró en él un fenómeno diferente, que en aquella época era incomprensible: las sales del uranio emitían espontáneamente unos rayos de naturaleza desconocida, eran capaces también de imprimir una placa fotográfica a través del papel en la misma forma que lo hacían los rayos-X, e igual que estos, eran capaces de descargar un electroscópio.

Este fenómeno, desconocido para la mayoría de los hombres de ciencia de fines del siglo XIX y del que solo existía una breve comunicación presentada por el propio Becquerel en la Academia de Ciencias de París en 1896, llamó la atención de una joven estudiante que recién había terminado sus estudios en licenciatura de física y matemáticas y que estaba en búsqueda de tema para una tesis de doctorado en la universidad de París: Marie Sklodowska Curie.

Con limitaciones tan grandes que eran comparables solamente a su inmenso entusiasmo, después de haber obtenido un misérrimo local en la planta baja en los edificios de la Escuela de Física que servían de almacén y sala de máquinas, tórrido en verano y gélido en invierno, inició su trabajo equipada tan solo con una cámara de ionización y un electrómetro que había sido diseñado por su esposo el Físico Pierre Curie.

Fue así como comenzó una de las epopeyas científicas mías grandiosas de la edad moderna.

Científica nata, pronto puso en duda que el uranio fuera el único elemento que tuviera esas propiedades e inició el examen de todos los cuerpos químicos conocidos. Descubrió entonces que otro elemento, el torio, emite también rayos espontáneos semejantes a los del uranio y de una intensidad análoga.

El nombre de radioactividad, fue propuesto entonces por Marie Curié para designar el fenómeno que primero observó Becquerel y a los cuerpos como el uranio y el

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