ISOTOPOS RADIACTIVOS.pdf

download ISOTOPOS RADIACTIVOS.pdf

of 23

Transcript of ISOTOPOS RADIACTIVOS.pdf

  • 1

    UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIN

    FACULTAD DE INGENIERA Escuela de Formacin Profesional de Metalurgia

    MONOGRFICO

    "ISOTOPOS RADIOACTIVOS EN LOS ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS

    CURSO:

    ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS

    PRESENTADO POR:

    AQUINO ROBLES, Clinder

    FLORES CRUZ, Christian

    QUISPE PONCE, Jos

    OLIVAS HUAMAN, Olinda

    ANAYA TAQUIRE, John Eder

    ROSAS SALAZAR, Jhon

    DOCENTE:

    Ing. PALOMINO ISIDRO, Rubn

    2015

  • 2

    Este trabajo est dedicado a dios por

    darnos la vida; Al ing. Por brindarnos

    sus conocimientos; a los familiares por

    brindarnos su apoyo incondicional

  • 3

    INDICE

    "ISOTOPOS RADIOCTIVOS EN LOS NSAYOS NO DESTRUCTIVOS .................... 1

    CURSO: .................................................................................................................................. 1

    ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS ....................................................................................... 1

    PRESENTADO POR: ....................................................................................................... 1

    DOCENTE: ......................................................................................................................... 1

    PRESENTACIN .......................................................................................................................... 4

    INTRODUCCIN .......................................................................................................................... 5

    CAPTULO I ................................................................................................................................. 6

    1. LOS ISTOPOS RADIACTIVOS EN LA INDUSTRIA .................................................... 6

    1.1. REGULACIN DEL ESPESOR .......................................................................... 6

    1.2. LA MEDIDA DE DENSIDADES .......................................................................... 8

    1.3. INDICADORES DE NIVEL ................................................................................... 8

    1.4. LA SELECCIN DE LOS MINERALES ............................................................ 9

    1.5. LA PREVISIN DE LOS GASES PELIGROSOS .......................................... 10

    1.6. LOCALIZACION DE LOS OBJETOS PERDIDOS ......................................... 11

    CAPTULO II .............................................................................................................................. 12

    2. LOS ISTOPOS RADIOCTIVO EN METALURGIA (EDN) ......................................... 12

    2.1. INTRODUCCION ................................................................................................. 12

    2.2. OBJETIVO ............................................................................................................ 14

    2.3. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS ISOTOPOS RADIOACTIVOS .... 14

    2.4. RADIACTIVIDAD O RADIOACTIVIDAD ......................................................... 16

    2.5. EL ESTUDIO DEL AUTO DIFUSIN. .............................................................. 19

    2.6. LAS RADIOGRAFIAS Y RADIOSCOPIAS MEDIANTE LOS RAYOS

    GAMMA. ........................................................................................................................... 20

    2.7. LAS SEGREGACIONES PUESTAS DE MANIFIESTO EN LAS

    ALEACIONES. ................................................................................................................ 20

  • 4

    PRESENTACIN

    El presente trabajo monogrfico desarrolla una serie de temas que cubren el

    desarrollo del curso de ensayos no destructivos. La extensin y profundidad de

    dichos contenidos estn pensadas para que sirva de introduccin a los

    alumnos que estn en la especialidad de Ingeniera Metalrgica. El desarrollo

    de este trabajo monogrfico consiste en presentar cada uno de estos temas

    dando una introduccin terica en la que se realiza una descripcin de los

    conceptos, leyes y estructuras; se incluye para la mejor comprensin de los

    conceptos.

    Acepto y agradezco de antemano cualquier comentario y sugerencia que ayude

    a mejorar el presente trabajo monogrfico.

    El autor

  • 5

    INTRODUCCIN

    Se denomina ensayo no destructivo (tambin llamado END, o en ingls NDT de

    nondestructive testing) a cualquier tipo de prueba practicada a un material que

    no altere de forma permanente sus propiedades fsicas, qumicas, mecnicas o

    dimensionales. Los ensayos no destructivos implican un dao imperceptible o

    nulo. Los diferentes mtodos de ensayos no destructivos se basan en la

    aplicacin de fenmenos fsicos tales como ondas electromagnticas,

    acsticas, elsticas, emisin de partculas subatmicas, capilaridad, absorcin

    y cualquier tipo de prueba que no implique un dao considerable a la muestra

    examinada. El objetivo de estos ensayos es detectar discontinuidades

    superficiales e internas en materiales, soldaduras, componentes e partes

    fabricadas. Estos no ofrecen una gran cantidad de informacin comparados

    con los ensayos destructivos, sin embargo tiene la ventaja, como su nombre los

    dice, de no destruir lo ensayado, lo que hace que sean ms baratos para el

    propietario de la pieza. Su finalidad es verificar la homogeneidad del material

    encontrando grietas o microfisuras en la pieza. Los materiales que se pueden

    inspeccionar son los ms diversos, entre metlicos y no - metlicos,

    normalmente utilizados en procesos de fabricacin, tales como: laminados,

    fundidos, forjados y otras conformaciones. Todas las soldaduras/uniones

    presentan fallos, grietas, defectos, discontinuidades, localizar y determinar el

    tamao. Los ensayos son realizados bajo procedimientos escritos, que

    atienden a los requisitos de las principales normas o cdigos de fabricacin,

    tales como el ASME, ASTM, API y el AWS entre otros. Los inspectores son

    calificados como Nivel I, II y III por la ASNT (American Society for Non

    destructive Testing) segn los requisitos de la Prctica Recomendada SNT-TC-

    1A, CP-189.

    El Autor

  • 6

    CAPTULO I

    1. LOS ISTOPOS RADIACTIVOS EN LA INDUSTRIA

    1.1. REGULACIN DEL ESPESOR

    En una fbrica donde se obtienen cintas de celulosa, con un

    elemento radiactivo determinado se puede comprobar

    constantemente el espesor de la pelcula obtenida: hasta hacer

    circular la cinta por delante de un recipiente metlico de donde

    sale radiacin beta de una fuente de carbono radiactivo, con un

    ngulo determinado; al otro lado de la cinta, frente a la fuente,

    un contador de Geiger recibir ms o menos partculas beta

    segn el espesor de la cinta, pues todo obstculo en el trayecto

    de la radiacin tiende a absorberla tanto ms cuanto ms

    materia contiene. Se pueden conocer de este modo todas las

    variaciones de la cinta por larga que sea, y se puede, adems,

    prever un dispositivo que detenga el enrollado cuando el

    material resulte defectuoso, bien por falta o por exceso de

    substancia.

  • 7

    Una vez instalada la fuente de carbono radiactivo, no hay que

    preocuparse de su renovacin, pues funcionar durante

    muchsimos aos sin agotarse prcticamente.

    Un mtodo parecido puede aplicarse al examen de las hojas de

    papel, del cuero articial, del cartn, del vidrio o del aluminio, lo

    mismo que al de una capa de material plstico; los impresores

    y tintoreros pueden hasta regular respectivamente la cantidad

    de tinta que retiene el papel, la cantidad de colorante que ja

    un tejido, consistiendo el procedimiento empleado entonces en

    incorporar el elemento radiactivo el producto que interesa.

    Para regular el espesor de los esmaltes, los fabricantes de

    cermica recurren tambin a este procedimiento, que se

    emplea igualmente en la industria textil para asegurar el reparto

    uniforme de lubricante sobre las bras de sede, articial para

    facilitar su doblamiento y torsin. Un tercer mtodo que permite

    la medida de espesores cuando solamente es accesible un

    lado de una pared se han en el fenmeno' de la difusin hacia

    atrs de la radiacin; el detector se coloca en este caso del

    mismo lado que la fuente radiactiva y, protegido

    convenientemente contra la radiacin directa, recibe solamente

    las radiaciones reejadas por el objeto que se examina.

    Los ingenieros de una central hidroelctrica tienen inters en

    saber, varios meses por adelantado, la cantidad de agua que

    ir a parar a sus embalses cuando empiece el deshielo. El

    mtodo isotpico hace posible tal previsin permitiendo

    determinar la altura exacta de la nieve, incluso cuando se

    encuentra, en invierno, en un lugar absolutamente inaccesible.

    Basta colocar, durante el verano, al nivel del suelo, en el lugar

    deseado, una substancia radiactiva, cobalto 60 por ejemplo. Se

    suspende un detector a algunos metros por encima de esa

    fuente de radiacin gamma. A medida que se va acumulando la

    nieve, las radiaciones sern ms y ms absorbidos por el

    obstculo creciente. Tras haber determinado

    experimentalmente la relacin que existe entre la cantidad de

    rayos medidos y al espesor de la capa de nieve, se podr

    conocer constantemente la importancia de sta, por el

    intermedio de un emisor que transmita automticamente los

    valores numricos de la intensidad gamma a una estacin de

    registro. Para saber que funciona correctamente el contador (al

    que las bajas temperaturas no afectan), se le contrasta

    mediante una fuente radiactiva prxima, de estroncio 90,

  • 8

    por ejemplo, emisor de radiacin beta. La proteccin de hierro

    que cubre el estroncio se aparta, movida por un mecanismo, en

    el momento de contrastar.

    1.2. LA MEDIDA DE DENSIDADES

    Solamente hay un paso de la medida de un espesor a la de

    una densidad. Un cuerpo ms o menos denso se comporta,

    efectivamente, como un cuerpo de ms o menos espesor:

    absorbe ms o menos radiaciones. Si se pretende observar de

    una manera continua la densidad de un lquido que circula por

    un tubo, no habr ms que colocar a uno y otro lado, en un sitio

    determinado, los dos elementos de ese par que ya conocemos:

    la fuente radiactiva y el contador. La menor variacin en la

    densidad del lquido modicar inmediatamente la absorcin de

    la radiacin emitida, lo que ser apreciado por el contador, el

    cual podr poner en accin los mecanismos de regulacin

    (abrir o cerrar vlvulas, grifos...) para corregir las variaciones

    intempestivas. Este mtodo se ha aplicado con xito, entre

    otros casos, en la fabricacin de esponja de goma, en la que se

    debe mantener la proporcin constante entre el aire y cl ltex

    mezclados.

    1.3. INDICADORES DE NIVEL

    Los istopos radiactivos pueden servir tambin de indicadores

    de nivel. Para conocer nivel de un lquido en un depsito basta,

    en principio, colocar en la pared mirillas adecuadas. Pero en

    muchos casos, sobre todo cuando se trata de lquidos

    corrosivos, txicos o inamables, resulta peligroso utilizar tubos

    de nivel, que pueden originar escapes. Se pueden utilizar los

    istopos. Colocando un producto radioactivo emisor gamma en

    un otador deslizable entre dos guas verticales, un detector

    colocado por encima del depsito recibir ms o menos

    radiaciones segn que el otador se halle ms o menos

    prximo, es decir, segn que la cuba est ms o menos llena.

    Por intermedio de un servomecanismo, se podr abrir o cerrar

    una vlvula en el momento deseado. Segn los casos, la

    fuente radiactiva y el detector pueden ir colocados de

    diferentes modos: la fuente ja en el fondo del depsito, por

    ejemplo, o bien colocada exteriormente, o inciuso constituida

    por el lquido mismo que se habr hecho radiactivo.

  • 9

    Se utilizan aqu radiaciones gamma, mientras que para

    comprobar el espesor de una hoja de papel o de una cinta

    celulosa bastaba la radiacin beta, porque sta, con su

    pequea penetracin, puede atravesar muy poca materia,

    mientras para traspasar el espacio de un gran depsito resultan

    imprescindibles los rayos gamma.

    1.4. LA SELECCIN DE LOS MINERALES

    Cuando el berilio (metal ligero que se emplea ordinariamente

    hoy en metalurgia porque entra en la composicin de broncas

    especiales) se irradia con radiacin gamma de mucha energa,

    produce un isotopo emisor de partculas alfa, el berilio 8. Este

    reaccin nuclear va acompaada de una emisin de neutrones

    y se ha pensado en utilizarlos para obtener automticamente la

    seleccin del berilo, mineral que contiene el berilio. Los

    pequeos trozos del mineral esparcidos sobre una cinta

    transportadora pasan bajo una fuente intensa de radiacin

    gamma formada por antimonio 124. Los neutrones emitidos

    cada vez que existe berilio en el mineral son. Frenados por una

    pantalla de parana y luego apreciados por un detector; la

    corriente de estos aparatos sucientemente amplicada puede

    poner en movimiento los dispositivos adecuados.

    Se ha propuesto actuar de anloga manera para concentrar los

    minerales de algunos metales como la plata, el aluminio, el

    cobre, el manganeso, el mercurio, que capturan fcilmente

    neutrones y resultan radiactivos.

    Triturados y repartidos por una tolva sobre la correa

    transportadora, los minerales pasan por encima de una fuente

    de neutrones, y luego por debajo de un contador de Geiger que

    aprecia las radiaciones y acta sobre la seleccionadora. Las

    porciones radiactivos (que son las que contienen el metal) son

    as separadas de su ganga, de su parte estril.

    Se proyecta incluso seleccionar del mismo modo los carbones

    segn su contenido en cenizas, que estn constituidas por

    elementos minerales que pueden ser activados con los

    neutrones.

  • 10

    Por ltimo, se ha recurrido a los trazadores radioactivos para el

    estudio de la otacin, mtodo industrial reciente para

    concentracin de minerales que se emplea cada vez ms y al

    que se deben grandes progresos, pues permite trazar

    partculas de dimensiones de una miera o ms. Los fenmenos

    fsicos o qumicos, muy complejos, que se producen en esos

    casos no estn todos explicados, ni son todos conocidos, y el

    profesor Geudin, del clebre instituto de Tecnologa de

    Massachusetts, ha aplicado con xito a este problema delicado

    las substancias radiactivas. Notemos que ha de tenerse en

    cuenta, principalmente, la adhesin o falta de adhesin a las

    burbujas de aire de tales o cuales minerales, pues la

    coincidencia de las tres fases slida, lquida y gas da lugar, en

    el caso de que la partcula mineral se adhiere a una burbuja de

    aire. A un ngulo de contacto cuya magnitud, medida en el

    interior del lquido, es funcin de la cuanta de la adhesin,

    ngulo que debe tener una abertura suficiente para permitir la

    otacin.

    1.5. LA PREVISIN DE LOS GASES PELIGROSOS

    Se puede recurrir tambin a los istopos radiactivos para vigilar

    todo lo que ocurra en la atmsfera. De un taller o de un

    laboratorio y accionar una seal de alarma en cuanto se

    manifest la presencia de cualquier emanacin sospechosa. El

    mtodo radiactivo permite poner de manifiesto un

    desprendimiento de xido de carbono (con el carbono

    radiactivo), de sulfuro de carbono (con el azufre radiactivo), de

    vapor de mercurio (con el mercurio radiactivo)... Es sta una

    aportacin de primer orden a la higiene industrial, porque en las

    fbricas se deben tomar con frecuencia las mayores

    precauciones con respecto al nmero de productos txicos o

    inamables (soldaduras en aparatos de vidrio que contienen

    mercurio, tratamiento de la seda artificial por el sulfuro de

    carbono...) y los infalibles trazadores isotpicos exceden con

    mucho la sensibilidad de los mejores procedimientos qumicos

    de deteccin.

  • 11

    1.6. LOCALIZACION DE LOS OBJETOS PERDIDOS

    Habamos hablado de los rascadores extraviados en los

    oleoductos y que se encuentran con facilidad merced a los

    trazadores radiactivos. En cuanto a objetos perdidos y hallados

    prontamente sea cual fuera su escondrijo, mencionemos las

    herramientas fciles el perder en los aviones en construccin.

    Se introduce una pequea cantidad de cesio 137 radiactivo en

    un hueco practicado en la herramienta que se quiere poner a

    salvo de toda ocultacin. Si queda extraviada no hay ms que

    localizar desde fuera, con un detector de centelleo, las

    radiaciones emitidas por el cesio radiactivo.

  • 12

    CAPTULO II

    2. LOS ISTOPOS RADIOCTIVO EN METALURGIA

    (EDN)

    2.1. INTRODUCCION

    La metalurgia, o arte de extraer los metales de la tierra y de

    purificarlos, plantea problemas a veces ms complejos de lo

    que se supone. Aunque algunos metales se encuentran en

    estado nativo aislados, la mayor parte se hallen en estado de

    combinaciones, xidos, sulfuros, carbonatos, etc. casi siempre

    en mezclas y asociados a materias estriles que forman la

    ganga. Por ello han de someterse los minerales a mltiples

    tratamientos.

  • 13

    Por otra parte las industrias ms diversas exigen hoy de la

    metalurgia no slo numerosos metales raros (titanio, indio,

    talio, germanio, vanadio, renio, iridio, cerio, berilio...) sino

    tambin productos especiales (aceros, fundiciones, broncas,

    latones, etc.) exactamente adecuados a los usos a que se los

    destina.

    Las aleaciones, cuerpos compuestos que resultan de fundir

    juntos dos o ms metales, y en los que a veces se incorporan

    tambin algunos metaloides, han alcanzado una importancia

    excepcional porque sus propiedades (conductividad, dilatacin,

    magnetismo, dureza, ductilidad, tenacidad, fusibilidad...) son a

    menudo muy diferentes de las de los metales constituyentes, lo

    que ampla considerablemente el campo de las aplicaciones

    industriales. El empleo de metales puros en la industria ha

    venido a ser, en resumen, excepcional, pues las aleaciones

    permiten responder a todos los deseos; del ferrocromo al

    duraluminio, de los cupronqueles al maillechort, del invar o del

    anticido a los antifricciones.

    Su gama se extiende indenidamente. Desde el tratamiento de

    un mineral hasta las minuciosas combinaciones efectuadas

    para la obtencin de tal o cual aleacin, se presentan mltiples

    problemas a los especialistas. Para sus estudios, acuden a las

    tcnicas ms modernas, que les orientan en los difciles

    anlisis fsicos, qumicos y mecnicos de los metales; recurren

    a los exmenes radiograficos, utilizan los microscopios

    electrnicos y usan los ultrasonidos. Y ahora recurren tambin

    a los istopos. Veamos algunas de sus aplicaciones en este

    campo.

  • 14

    2.2. OBJETIVO

    Argumenta sobre las ventajas y desventajas del empleo de

    istopos radiactivos en los ensayos no destructivos en

    metalurgia

    .

    2.3. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS ISOTOPOS

    RADIOACTIVOS

    2.3.1. Las ventajas

    Las ventajas de los istopos radiactivos en nuestra vida diaria

    viene siendo que ayudan al ser humano a curar enfermedades

    muy peligrosas que pueden terminar en la muerte , ayuda en el

    desarrollo de la agricultura , de las industrias , entre muchas

    actividades ms que realizamos nosotros los seres humanos

    en nuestra vida diaria.

    Con el instrumental apropiado, se detectan fcilmente.

    Los istopos pueden ser estables o inestables (se

    descomponen, normalmente liberando energa).

    Algunos pueden durar millones de aos (cosa que se

    aprovecha para tomar como referencia la cantidad que

    haba en ese tiempo y la actual, para saber el tiempo

    transcurrido).

    Como tienen distinta masa que el elemento normal o

    despiden energa se pueden detectar y ver donde

    estn.

  • 15

    Los istopos radiactivos se utilizan muy a menudo en la

    industria, para inspeccionar soldaduras, o piezas de

    fundicin, para detectar fugas de tuberas enterradas y

    muchas otras aplicaciones.

    Los istopos sirven normalmente para diagnosticar y

    localizar tumores. La principal aplicacin-mdica es el

    tratamiento del cncer. Las radiaciones se utilizan para

    destruir las clulas malignas.

    Se emplea para modificar ciertas especies vegetales y

    conseguir de esta forma mejores cosechas.

    Se utiliza tambin en la conservacin de alimentos, pues

    cuando se les irradia se destruyen los grmenes que

    producen descomposicin.

    Se emplean frecuentemente en trabajos de investigacin

    en diferentes ramas de la ciencia, como la historia, la

    arqueologa, etc.

    Calcular distancias de enlace.

    2.3.2. Las desventajas

    Las desventajas vendran siendo que muchos de estos

    istopos no son efectivos o pueden llegar a causar distintos

    tipos de reacciones en cada organismo humano, contaminan el

    medio ambiente, algunas son toxicas, provocan alergia o

    presentan demasiada radiacin.

  • 16

    2.4. RADIACTIVIDAD O RADIOACTIVIDAD

    Es un fenmeno fsico por el cual los ncleos de algunos

    elementos qumicos, llamados radiactivos, emiten radiaciones

    que tienen la propiedad de impresionar placas radiogrficas,

    ionizar gases, producir fluorescencia, atravesar cuerpos opacos

    a la luz ordinaria, entre otros. Debido a esa capacidad, se les

    suele denominar radiaciones ionizantes (en contraste con las

    no ionizantes). Las radiaciones emitidas pueden ser

    electromagnticas, en forma de rayos X o rayos gamma, o bien

    corpusculares, como pueden ser ncleos de helio, electrones o

    positrones, protones u otras. En resumen, es un fenmeno que

    ocurre en los ncleos de ciertos elementos, inestables, que son

    capaces de transformarse, o decaer, espontneamente, en

    ncleos atmicos de otros elementos ms estables. Los tipos

    de radiactividad pueden ser:

    2.4.1. ELECTROMAGNETICAS

    Como los rayos X y los rayos Gamma, rayos UV, etc.

    2.4.1.1. RAYOS X: Es un tipo de radiacin electromagntica,

    invisible, capaz de atravesar cuerpos opacos y de imprimir

    las pelculas fotogrficas. Los actuales sistemas digitales

    permiten la obtencin y visualizacin de la imagen

    radiogrfica directamente en una computadora sin

    imprimirla.

    2.4.1.2. RAYOS GAMMA () : Tipo de radiacin electromagntica

    constituida por fotones, puede ser producida por elementos

    radiactivos, procesos subatmicos como la aniquilacin

    positrn-electrn y en fenmenos astrofsicos de gran

    violencia

  • 17

    2.4.2. RADIACION CORPUSCULAR

    Es la radiacin de energa por medio de partculas subatmicas

    (partculas alfa, partculas beta, neutrones, etc.) movindose a

    gran velocidad con apreciable transporte de energa. A la

    radiacin de partculas se la denomina haz de partculas si las

    partculas se mueven en la misma direccin, similar a un haz

    de luz. Debido a la dualidad onda-partcula, todas las partculas

    que se mueven tambin tienen carcter ondulatorio. Las

    partculas de mayor energa muestran con ms facilidad

    caractersticas de las partculas, mientras que las partculas de

    menor energa muestran con ms facilidad caractersticas de

    onda.

    2.4.2.1. PARTICULAS ALFA O NUCLEOS DE HELIO: Las

    partculas alfa son ncleos completamente ionizados, es

    decir, sin su envoltura de electrones correspondiente. Estos

    ncleos estn formados por dos protones y dos neutrones.

    Al carecer de electrones, su carga elctrica es positiva,

    mientras que su masa es de 4 u. m. a.

    2.4.2.2. PARTICULAS BETA: Tambin llamada desintegracin

    beta, emisin beta o decaimiento beta es un proceso

    mediante el cual un nucleido o nclido inestable emite una

    partcula beta (unelectrn o positrn) para compensar la

    relacin de neutrones yprotones del ncleo atmico. Si la

    radiacin transporta energa suficiente como para provocar

    ionizacinen el medio que atraviesa, se dice que es una

    radiacin ionizante. En caso contrario se habla de radiacin

    no ionizante. El carcter ionizante o no ionizante de la

    radiacin es independiente de su naturaleza corpuscular u

    ondulatoria. Son radiaciones ionizantes los rayos X, rayos ,

    partculas y parte del espectro de la radiacin UV entre

  • 18

    otros. Por otro lado, radiaciones como los rayos UV y las

    ondas de radio, TV o de telefona mvil, son algunos

    ejemplos de radiaciones no ionizantes.

    2.4.2.3. FOTON: Es una partcula elemental portadora de todas las

    formas de radiacin electromagntica (rayos gamma, rayos

    x, luz ultravioleta, luz visible, luz infrarroja, microondas y

    ondas de radio), se comporta como onda en fenmenos

    como la refraccin y como partcula cuando interacta con

    la materia.

    La radiactividad es una propiedad de los istopos que son

    "inestables", es decir, que se mantienen en un estado

    excitado en sus capas electrnicas o nucleares, con lo que,

    para alcanzar su estado fundamental, deben perder

    energa. Lo hacen en emisiones electromagnticas o en

    emisiones de partculas con una determinada energa

    cintica. La radiactividad se aprovecha para la obtencin de

    energa nuclear, se usa en medicina (radioterapia y

    radiodiagnstico) y en aplicaciones industriales (medidas de

    espesores y densidades, entre otras). La radiactividad

    puede ser:

    Natural: manifestada por los istopos que se

    encuentran en la naturaleza.

    Artificial o inducida: manifestada por los

    radioistopos producidos en transformaciones

    artificiales.

  • 19

    2.5. EL ESTUDIO DEL AUTO DIFUSIN.

    Tiene gran importancia para el metalurgista saber por ejemplo

    cmo un metal se difunde en otro: difusin del plomo en el

    estao, del nquel en el acero... Puede saberlo por medio de

    reactivos qumicos. Pero la qumica no podra servirle cuando

    se trate de fenmenos de auto difusin, es decir, del

    desplazamiento de los tomos de un metal en el interior del

    cristal que forman. (Los metales tienen tambin una estructura

    cristalina, lo mimo que la mayora delos cuerpo; slidos que

    nos rodean.)

    El problema es el mismo que el del vaso de agua o del

    metabolismo del carbono. Los trazadores radiactivos son en

    este caso el procedimiento ms indicado para. Detectar ese

    movimiento secreto de unos tomos en medio de otros

    idnticos.

    En un cubo de cobre. Por fusin o mediante electrlisis,

    depositamos cobre radiactivo sobre una de sus caras. Despus

    de haber calentado el cubo durante cierto tiempo, se hacen en

    l cierto nmero de cortes paralelos a esa cara. Observados

    con un contador de Geiger, esos trozos han de manifestar una

    radiactividad mayor o menor segn que el sobre radiactivo

    haya penetrado ms o menos profundamente en el cubo.

    Sabremos as exactamente la cuanta de la autodifusin.

    Cuando la muestra es demasiado pequea para que se pueda

    cortar, se explora en profundidad, por fracciones de milmetro,

    utilizando una muela de desbastar. La radiactividad de la

    superficie puesta al descubierto es la que se mide entonces

    directamente con el contador. "

    As se han efectuado numerosos trabajos obre la velocidad de

    auto difusin del plomo, del oro, de la plata, del cinc, del

    estao, del mercurio, del hierro sin mencionar los diversos

    metaloides: azufre, carbono, etc. Naturalmente, la difusin de

    dos o de varios metales diferentes puede tambin ser

    estudiada de ese modo.

  • 20

    2.6. LAS RADIOGRAFIAS Y RADIOSCOPIAS MEDIANTE LOS

    RAYOS GAMMA.

    El cobalto 60 substituye una vez ms ventajosamente al radio y

    a los rayos X para realizar diversas vericaciones radiograas y

    radioscpicas en metalurgia (gammascopia y gammagrafa) se

    trata de una de le! aplicaciones ms extendidas actualmente de

    los rayos gamma emitidos por los cuerpos radiactivos. Los

    laboratorios de investigacin naval de Wsbinton comenzaron

    en 1929, con el radio, los primeros ensayos de observaciones

    industriales mediante los rayos gama, y e! mismo ao, se

    observaron as las protecciones del crucero americano

    Chester. Se recurri al radio porque permita el estudio de

    capas ms gruesas y porque era de ms fcil manejo que el

    tubo de Crookes. La posibilidad de producir elementos

    radiactivos articiales emisores gamma ha dado una nueva

    extensin a este mtodo, siendo el cobalto 60 el elemento

    preferible para la radiografa de las piezas de fundicin

    (radiometalograia), que permite comprobar las soldaduras, y

    revela ciertos defectos como grietas, burbujas, pelos.

    Numerosas fbricas lo utilizan habitualmente des e hace varios

    aos.

    Naturalmente, segn la composicin y el grosor de las piezas

    que se examinan, se puede recurrir a otros istopos: selenio

    75, tntalo 182, iridio 192, cerio 144, rutenio 106 y estroncio 90.

    Y en el caso de las aleaciones ligeras ha sido posible

    fotograar a un ritmo rpido las imgenes que se suceden

    sobre una pantalla uorescente.

    2.7. LAS SEGREGACIONES PUESTAS DE MANIFIESTO EN LAS

    ALEACIONES.

    El mtodo autorradiogrco, del que se ha tratado con

    anterioridad a propsito de la investigacin biolgica, es

    aplicable igualmente a las muestras metlicas; constituye en

    particular un nuevo y precioso mtodo de estudio de las

    segregaciones en las aleaciones. Se denominan as los zonas

    heterognea que se producen en una aleacin cuando se

    solidica y que tienen por origen a no homogeneizacin de las

    soluciones que se van depositando sucesivamente. Las

  • 21

    segregaciones pueden ser muy inoportunas y comprometer

    mucho la calidad de la aleacin, porque las propiedades de

    sta son entonces distintas de un punto a otro; tiene gran

    importancia para el metalurgista poder apreciar con precisin.

    Tales son, entre otras muchas, algunas de las aplicaciones de

    los elementos radiactivos articiales en metalurgia, donde se

    recurre a ellos tanto para el estudio en el laboratorio de los

    fenmenos sicoqumicos en pequea escala como para la

    observacin en escala industrial de los procesos de fabricacin.

    Es de sealar que en metalurgia la aplicacin del mtodo de

    los trazadores radiactivos se presenta en general en

    condiciones distintas de las que se encuentran en biologa o en

    sicoqumicos, por la naturaleza de los problemas planteados y

    la forma en que pueden abordarse, necesitndose para ellos

    las tcnicas adecuadas.

  • 22

    CONCLUSIONES

    Los istopos radiactivos en nuestra vida diaria viene siendo que ayudan

    al ser humano a curar enfermedades muy peligrosas que pueden

    terminar en la muerte, ayuda en el desarrollo de la agricultura, de las

    industrias , entre muchas actividades ms que realizamos nosotros los

    seres humanos en nuestra vida diaria.

    Los istopos pueden ser estables o inestables (se descomponen,

    normalmente liberando energa).

    Algunos pueden durar millones de aos (cosa que se aprovecha para

    tomar como referencia la cantidad que haba en ese tiempo y la actual,

    para saber el tiempo transcurrido).

    Los istopos radiactivos se utilizan muy a menudo en la industria, para

    inspeccionar soldaduras, o piezas de fundicin, para detectar fugas de

    tuberas enterradas y muchas otras aplicaciones.

    Los istopos sirven normalmente para diagnosticar y localizar tumores.

    La principal aplicacin-mdica es el tratamiento del cncer. Las

    radiaciones se utilizan para destruir las clulas malignas.

  • 23

    BIBLIOGRAFA

    ASTM, Anual book of ASTM Standards 2000, Section three: Meta

    Test Methods and Analytical Procedures

    ASKELAND, Donal R., Ciencia e Ingeniera de los Materiales,

    Thomson Editores. Mxico, 1998.

    Anderson, J.C. y otros, Ciencia de los Materiales, Limusa

    Editores, Mxico, 1998.

    Flim, R.A, y otro, Materiales de Ingeniera y sus Aplicaciones, Mc

    Graw - Hill, Mxico, 1979.

    Budinsky, K. y otro, Engineering Materials, Prentice Hall, U.S.A.,

    1999.