¿Qué es la física de la radiación?
La física es el estudio científico de la materia y la energía, y su interacción. La energía, como la luz, el calor o el sonido, que se emite desde una fuente, viaja a través del espacio o el material, y luego es absorbida por otro objeto, se define como radiación. La física de la radiación es la rama de la física que estudia los efectos de la radiación en la materia. Este campo ha sido fundamental para proporcionar procesos de fabricación mejorados, energía nuclear y opciones avanzadas de diagnóstico y tratamiento médico. Los alfas son partículas que contienen dos protones y dos elecciones que se emiten desde el núcleo de un átomo. Las betas son partículas de alta velocidad que parecen idénticas a los electrones. Los neutrones son las partículas neutras dentro del núcleo de todas las células. Los rayos gamma son emitidos por el núcleo, y las radiografías son el resultado de cambios de energía en el núcleo.
La tecnología de rayos X es una de las más famiAplicaciones mentirosas de física de radiación y tiene varias aplicaciones de fabricación. Por ejemplo, la industria del automóvil utiliza radiografías de alta energía para evaluar el rendimiento del motor. Los microscopios de rayos X se utilizan para inspeccionar stents y catéteres durante el proceso de producción, y los medidores de espesor de rayos X miden la composición química de las aleaciones de metal. La radiografía de rayos X incluso es utilizada por los arqueólogos para examinar artefactos antiguos.
La industria del petróleo ha empleado aplicaciones de física de radiación en el tratamiento y producción de petróleo. Las compañías petroleras utilizan un proceso de radiación llamado agrietamiento térmico de radiación (RTC) durante la producción de petróleo crudo, combustible, alquitrán y el tratamiento de los subproductos de residuos de la extracción de petróleo. RTC tiene una tasa de producción más alta, menor costo y un consumo de energía mucho más bajo que los métodos de tradición. El tratamiento con radiación de los contaminantes de petróleo proporciona una mayor protegido ambientalction que otros métodos.
La energía nuclear es un campo de crecimiento basado en la física de radiación aplicada. A través de un proceso conocido como fisión nuclear, la energía se extrae de los átomos durante las reacciones nucleares controladas. Mientras que Estados Unidos produce la mayor cantidad de energía nuclear, Francia produce el mayor porcentaje del suministro eléctrico de su nación a través de reactores nucleares.
El campo que se ha beneficiado más de la física de la radiación, sin embargo, es la medicina. A través de la aplicación de la física, los científicos han desarrollado métodos para usar la radiación ionizante para diagnosticar y tratar afecciones médicas. Esto incluye no solo las formas tradicionales de radiografías, sino también ultrasonido, resonancia magnética (MRI) y medicina nuclear.
La mayoría de la medicina nuclear implica imágenes y emplea computadoras, sensores y materiales radiactivos llamados radiofarmacéuticos. Los rayos X, la forma más antigua de imágenes, utiliza rayos de luz de alta frecuencia para construir una imagens. Los rayos gamma tienen frecuencias aún más altas y se usan en imágenes nucleares. La tomografía de emisión de positrones (PET) y la tomografía por computadora de emisión de fotones individuales (SPECT) son dos de las piezas de equipos de imágenes nucleares más utilizadas.
El uso más común de la radioterapia es el tratamiento de tumores cancerosos. Esto generalmente implica depositar radiografías de alta energía en las células cancerosas. La radiación es absorbida por la célula, lo que hace que muera. La radiación generalmente se administra al tumor a través de una fuente externa. El desafío para los físicos médicos es dirigir la radiación de tal manera que se destruye el número mínimo de células sanas.
La braquiterapia de radiación implica la aplicación interna de materiales de radiación. En este tratamiento, las "semillas" radiactivas se implantan cerca del tumor. La liberación de radiación es lenta y la distancia entre las semillas y el tumor es lo suficientemente corta como para que la exposición a la radiación a células sanas sea limitada.
el beNefits of Radiation Physics cruzan varias disciplinas e industrias. Las preocupaciones sobre el posible agotamiento de los combustibles fósiles hacen que el desarrollo de la energía nuclear sea una prioridad continua en muchas naciones. El campo de la medicina nuclear está explotando, con nuevas pruebas y tratamientos que se desarrollan rápidamente, lo que hace que la física de la radiación sea una disciplina que continuará creciendo.