Rayos. Usos no convencionales de la radiología

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CATEDRA DE RADIOLOGIA I

Usos no convencionales de la radiología.

                  Integrantes: 

• Libaak, Eliana Gisella.
• Morales Giurato, Emilio.
• Prosdocimo, Federico Gabriel.
• Rodríguez Vega, Daniela.
• Romero, Ingrid Marilin.
• Romero, Yanina Ayelen.
• Zarate, Diego Ezequiel.

Tutora: Lic. Andrea Valles

Año: 2019

Introducción

           La radiación al interaccionar con la materia experimenta fenómenos de absorción y dispersión que suponen la pérdida total o parcial de su energía. La energía que se pierde es proporcional al espesor y densidad del material que atraviesa. Así pues, la medida de la energía (radiación) que llega al detector tras atravesar el material, nos permite conocer algunas características de dicho material como, la densidad, la humedad o el espesor

           En el campo industrial las aplicaciones de las radiaciones son numerosas. Tanto en alimentos, cultivos, seguridad, etc.

           En cuanto a las aplicaciones técnicas que se benefician de los efectos de la materia sobre la radiación destacan: el control de calidad, inspección en aeropuertos, medición de contaminación, entre otros.

                           La metodología que utilizamos para realizar esta investigación fue basada en la búsqueda de material en internet, libros de radiaciones ionizantes.

Objetivos:

• Indagar acerca de los distintos usos no convencionales de la radiología.
• Describir la importancia que tiene el uso de radiación ionizante en agricultura.
• Explicar las alteraciones que sufren los alimentos por la mejora de cultivos con radiaciones ionizantes.
• Conocer los beneficios del uso de técnicas de radiología en los distintos sectores mencionados en la introducción.-

Desarrollo

           La radiación al interaccionar con la materia experimenta fenómenos de absorción y dispersión que suponen la pérdida total o parcial de su energía. La energía que se pierde es proporcional al espesor y densidad del material que atraviesa. Así pues, la medida de la energía (radiación) que llega al detector tras atravesar el material, nos permite conocer algunas características de dicho material como, la densidad, la humedad o el espesor

           En el campo industrial las aplicaciones de las radiaciones son numerosas. Algunos ejemplos a citar son:

• La señalización luminosa en lugares de alta concentración de personas, como en salidas de emergencia de locales públicos, aeropuertos, etc.
• Esterilización de material quirúrgico
• La obtención de plásticos con cualidades muy mejoradas, en cuanto a su durabilidad o resistencia a agentes externos, recubrimientos de gran poder aislante para cables eléctricos, revestimientos amortiguadores de choques, etc.

           En cuanto a las aplicaciones técnicas que se benefician de los efectos de la materia sobre la radiación destacan:

• El control de calidad en procesos industriales para la fabricación de diversos componentes y equipos, como por ejemplo en los neumáticos o piezas de aviones. Inspección de soldaduras o soldaduras metálicas. Este método de ensayo no destructivo constituye uno de los usos más frecuentes, permiten detectar fisuras, poros, pequeños defectos o fallos de los objetos irradiados por inspección visual, a través de una placa radiográfica o de un monitor de televisión.
• La inspección de bultos para detectar explosivos, armas o drogas. Estos sistemas están homologados por el Ministerio de Industria y Energía.
• La medida de partículas en suspensión en el aire para hacer controles de contaminación atmosférica.
• Las medida de nivel, de llenado de envases, densidad o humedad. Para estas, se requiere acoplar un componente electrónico, a haz de radiación modificado por la presencia del objeto, cuyo nivel de llenado, espesor, densidad o humedad interesa, el cual mide el parámetro solicitado y permite incluso, la instalación de una alarma cuando éste supera un umbral, o la puesta en marcha de acciones correctoras.

Aplicaciones agroalimentarias

           A lo largo de los siglos la humanidad ha ensayados todas las formas posibles de aumentar la cantidad y la calidad de su producción de alimentos, imprescindible para su subsistencia.

           Las radiaciones ionizantes se pueden utilizar para mejorar la producción de alimentos, tanto agrícolas como pecuarios.

           Pero además, este tipo de radiaciones pueden utilizarse para conservar los alimentos, ya que su irradiación permite eliminar microorganismos patógenos, inhibir el crecimiento de brotes en tubérculos o retrasar la maduración en frutas.

Mejoras en la producción pecuaria

           Para entender las aplicaciones de las radiaciones ionizantes o las sustancias radiactivas en la producción pecuaria, primero es necesario saber que son los trazadores radiactivos.

Una propiedad de los isótopos radiactivos es que se comportan exactamente igual que sus homólogos radiactivos. Lo que esto implica es que esos átomos se incorporan en las moléculas sin producir ningún tipo de cambio (estructural o funcional) en ellas. Por ejemplo, el isótopo radiactivo del hidrogeno, el tritio (H3), se incorporará en la moléculas de agua exactamente igual que si fuera un átomo de hidrógeno (H1), pero con la ventaja que al ser radiactivo, le podemos seguir la pista.

           En estos casos se habla de trazadores radiactivos. Cuando estos isótopos radiactivos se administran a plantas o animales, se puede seguir su movimiento a través del organismo usando un contador Geiger u otro detector. Una gran ventaja es que incluso cantidades muy pequeñas del material radiactivo pueden ser detectadas con bastante facilidad.

           Gracias a los isotopos radiactivos, utilizándolos como trazadores en trabajos de investigación de asimilación de nutrientes en alimentación de animales, se ha conseguido mejorar el rendimiento en la producción de la carne animal, leche, lana, etc. en muchos países.

           Uno de los éxitos más llamativos de esta aplicación ha ocurrido en Indonesia con el tratamiento de los búfalos. Se necesitaban mejorar los métodos de alimentación de estos animales, fundamentales en la economía de este país, en el que se emplea no solo como fuente de alimento, sino también como fuerza motriz para arar la tierra. Después de estudiar el metabolismo de estos animales con isótopos radiactivos los científicos desarrollaron un bloque multi-nutritivo que permitió un aumento de peso de tres kilos por semana, y también rebajar significativamente el número de kilos de pasto que estos animales necesitaban digerir para aumentar un kilo de peso (de 35 kilogramos de redujo a 10 kilogramos).

Mejoras en los cultivos

           Una de las características de las radiaciones ionizantes, conocidas desde hace muchos años, es su capacidad para producir mutaciones (alteraciones en el ADN). Al inducir mutaciones en las semillas con irradiación, lo que se pretende es producir cambios genéticos que resulten beneficiosos para el cultivo de las plantas, como por ejemplo una mayor resistencia a alguna enfermedad específica, mejor adaptación a ciertas condiciones ambientales, o un mayor rendimiento en las cosechas.

           Miles de semillas han de ser irradiadas (con rayos gamma o neutrones), posteriormente se plantan y una vez que crecen se observan cuales muestran las características deseadas.

           Actualmente l, las mejores variedades de cebada que se cultivan en Europa, el trigo cultivado en Italia y el arroz cultivado en California, se han obtenido mediante esta técnica.

           Hoy en día existen más de 1.500 variedades mejoradas de cultivos, de las cuales el 90% se han conseguido gracias a la radiación ionizante. Entre los éxitos que han reportado mayores beneficios económicos, se puede citar un mutante de algodón que se consiguió en 1983 y se aplica en Pakistán, y ha logrado que se duplique la producción de las cosechas. Existe también un mutante de arroz conseguido en China en 1995 que madura en sólo veinticinco días y tiene mayor cantidad de proteína que las variedades tradicionales. Se ha producido también una nueva variedad del sorgo, planta que ha mejorado mucho, ya que mediante esta técnica se ha conseguido que sea resistente a las plagas. En Europa sólo se emplean cebada, maíz y trigo modificados mediante esta técnica.

           Un dato curioso es que sólo en producción de cebada para la fabricación de cerveza se ha descrito un aumento en la producción de seis millones de toneladas empleando la misma superficie de la tierra cultivada.

           En agricultura también se usan isótopos radiactivos como trazadores. Gracias a moléculas marcadas con isótopos radiactivos de nitrógeno, fósforo, y potasio, se ha podido seguir el mecanismo de asimilación de estos nutrientes, lo que ha permitido una utilización más eficaz de los fertilizantes. Asimismo, por ejemplo, con CO2 marcado con C-14 o el fosfato marcado con P-32, se ha conseguido seguir las rutas de la fotosíntesis, y comprender mejor la importancia de esta función en las plantas.

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