Radiaciones ionizantes. Utilización y riesgos I

Este primer volumen comprende dos partes bien diferenciadas. La primera está dedicada a los elementos de física de las radiaciones y la segunda a los métodos de detección y de dosimetría de las radiaciones. La obra, que se completa con un segundo volumen, está dirigida tanto a profesionales como a estudiantes que deseen ampliar sus conocimientos en el campo de las radiaciones ionizantes, su utilización y sus riesgos

Estructura y radiación atómica. La naturaleza atómica de la materia. Elemento químico. Isótopos. Isótopos. Abundancia natural. Masa atómica relativa de un elemento o peso atómico. Moléculas. Masa molecular relativa o peso molecular. El mol. Masa molar. Unidades de masa y energías. Equivalencia entre masa y energía. La radiación electromagnética. Los fotones. El átomo de Bohr. Energía de enlace de los electrones en los átomos. Ionización y excitación. Espectro de rayos X. Emisión de electrones Auger. Estructura nuclear. Constitución del núcleo. Nucleidos. Clases de nucleidos. Masa, carga y radio nucleares. Masa del núcleo. Carga del núcleo. radio nuclear. Energía de enlace del núcleo. Estabilidad nuclear. Modelos nucleares. Estados excitados del núcleo. Radiactividad y reacciones nucleares. Radioactividad. Proceso radiactivo. Distintos tipos de procesos radiactivos. Leyes fundamentales de la desintegración radiactiva. Período de semidesintegración. Vida media. Actividad y actividad específica. Ramificación. Cadenas de desintegración radiactiva. Equilibrios nucleares. Radiactividad natural. Radiactividad artificial. Radiactividad alfa. Radiactividad beta. Captura electrónica. Emisión de rayos gama. Isomerismo nuclear. Conversión interna. Introducción al estudio de las reacciones nucleares. Generalidades. Cinemática de una reacción nuclear. Sección eficaz de una reacción nuclear. Distintos tipos de reacciones nucleares. Interacción de la radiación con la materia. Interacción de las partículas cargadas. Mecanismos de pérdida de energía. Ionización, excitación y radiación de frenado. Poder del frenado. Transferencia lineal de energía. Alcance. Interacción de las partículas alfa con la materia. Interacción de las partículas beta. Interacción de los fotones con la materia. Conceptos fundamentales sobre la interacción de los fotones. Atenuación y absorción de la radiación electromagnética. Interacción de los neutrones. Fuentes de neutrones. Clasificación de los neutrones según su energía cinética. Interacción de los neutrones con la materia. Producción de radisótopos. Magnitudes y unidades radiológicas. Aspectos generales. Magnitudes y unidades. Fluencia de flujo de partículas. Exposición. Dosis absorbida. Relación entre exposición y dosis absorbida. Eficacia biológica relativa, factor de calidad y dosis equivalente. Detección y medida de la radiación. Antecedentes. Detectores de ionización gaseosa. Principio de funcionamiento. Influencia del campo eléctrico. Cámaras de ionización. Contadores proporcionales. Contadores Geiger-Müller. Detectores de ionización gaseosa para neutrones. Detectores de centelleo. Principio de funcionamiento. Fotomultiplicadores. Centelladores. Algunas consideraciones prácticas. Espectroscopia gamma. Centelleo en fase líquida. Detectores de semiconductores. Propiedades de los semiconductores. El semiconductor como detector de radiación. Configuraciones básicas de los detectores de semiconductor. Aplicaciones. Detectores de termoluminiscencia. Principio físico de la dosimetria por termoluminiscencia. Características y aplicaciones de la dosimetria TL. Materiales termoluminiscentes. Sistema de lectura de dosímetros. Dosimetría por emulsión fotográfica. Espectrometría. Espectrometría gamma. Espectrometría alfa. Espectrometría de electrones. Instrumentación asociada a los detectores de radiación nuclear. Preamplificadores y amplificadores de impulsos. Discriminadores y conformadores de impulsos. Contadores de impulsos. Integradores de impulsos. Fuentes de alta tensión. Cadenas de recuento. Analizadores monocanal. Analizadores multicanal. Dosimetría de la radiación. Dosimetría de partículas cargadas. Partículas pesadas. Partículas beta y electrones. Dosimetría de fotones. Cálculo de tasa de dosis absorbida debida a emisores gamma. Constante específica de radiación gamma para la tasa de dosis absorbida. Cálculo de tasas de exposición debidas a emisores gamma. Cálculo de tasas de exposición debidas a tubos de rayos X. Cálculo de tasas de dosis absorbida debidas a radiación gamma para fuentes de diversa geometría. Dispositivos para dosimetría y protección radiológica. Dosímetros individuales. Dosímetros portátiles. Dosímetros de área. Calibración y mantenimiento de los instrumentos. Dosimetría externa. Dosimetría interna. Estadística aplicada a las medidas nucleares. Distribución estadística. Parámetros que caracterizan una distribución estadística. Modelos estadísticos. Experiencia aleatoria. Suceso. Probabilidad de un suceso. Distribución de probabilidad. Los parámetros de una distribución de probabilidad. La distribución binomial. La distribución de Poisson. La distribución Normal. La propagación de errores. Aplicación al recuento de muestras radiactivas. Propagación de errores. Aplicaciones al recuento de muestras radiactivas. Valor medio de recuentos múltiples. Limites de detección. Unidades. Constantes físicas fundamentales. Elementos químicos. Características de algunos nucleidos. Valores del coeficiente másico de absorción de energía ua/p expresado en (cm2/g). valores del coeficiente másico de atenuación u/p expresado en (cm2(g). Bibliografía.