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2.4.2.6. Propiedades radiactivas

Radiactividad

Un mineral es radiactivo si contiene uranio o torio en una concentración superior al 0,1%. La radiactividad de los minerales está originada por la presencia de elementos radiactivos en la composición del mineral. El grado de radiactividad de un mineral depende del tipo de isótopo presente en el mineral y de su concentración. Son pocos los minerales radiactivos, pero la mayor parte de los minerales que tienen uranio, torio y potasio en su composición, son radiactivos.

La radiactividad de un mineral es detectable fácilmente mediante un contador Geiger.


Algunos ejemplos de minerales radiactivos son la uraninita (UO2), torbernita (Cu(UO2)2(PO4)2·8-12 H2O), o la carnotita (K2(UO2)2(VO4)2·3H2O).

Cuando se desintegran espontáneamente los átomos de uranio y de torio, se produce la emisión de radiaciones alfa, beta y gamma. Esto produce cambios en la composición química del mineral que altera la red cristalina. La velocidad de desintegración es constante, no varía, independientemente de la presión, temperatura, etc. Siempre tienen el mismo período de semidesintegración, siempre tardan el mismo tiempo desintegrarse la mitad de los núcleos de una muestra inicial de un determinado isótopo radiactivo.

Los minerales radiactivos están formados por isótopos radiactivos que tienen períodos de semidesintegración muy largos, más aún que la edad de la tierra, por lo que se podría decir que no son muy radiactivos. Otros tienen una vida media más corta y emiten más radiación. Por ejemplo:

  • El tritio (3H), tiene un período de semidesintegración de 12,32 años.
  • El tecnecio (99Tc) tiene un período de semidesintegración de 6 horas. Emite 16000 veces más radiación por segundo que el tritio.
  • El plutonio (244Pu) tiene un período de semidesintegración de 80 millones de años, por lo que no es muy radiactivo. Desde que se formó la Tierra, se ha reducido a la mitad 57 veces, por lo que es muy escaso en nuestro planeta y no puede haber minerales de plutonio.
  • El uranio (238U, el 99,27% de todo el uranio) tiene un período de semidesintegración de unos 4500 millones de años, similar a la edad de la Tierra.
  • El uranio (235U) tiene un período de semidesintegración de unos 700 millones de años.
  • El potasio (40K) tiene un período de semidesintegración de 1251 millones de años, y constituye el 0,012 % de todo el potasio. Una cantidad mínima comparada con 39K y 41K, que son estables, por lo que los minerales de potasio no se consideran radiactivos, aunque lo sean mínimamente.

El uranio y el torio, en su desintegración, pasan por unas cadenas de isótopos de período de semidesintegración corto, por lo que emiten más radiación que el tritio, por ejemplo.

El radón 222Rn es un gas noble, producto de la desintegración del radio (226Ra), elemento muy radiactivo. El radón tiene una vida media de unos cuatro días, y como es gas, puede llegar hasta nuestros pulmones, donde se emite partículas alfa y se convierte en 218Po.

El carbono 14, (14C), es otro isótopo conocido por su radiactividad. El isótopo del 14C se produce en la atmósfera por el bombardeo de átomos de nitrógeno de los rayos cósmicos que, actúan sobre el CO2 atmosférico. El isótopo que se forma es inestable y se transforma en 14N. Prácticamente se forma la misma cantidad de 14C que se desintegra, de forma que el el isótopo radiactivo está mezclado homogéneamente con los no radiactivos de CO2 de la atmósfera. Las plantas fijan, en la fotosíntesis, el C en la misma proporción 14C/12C que existe en la atmósfera. Los animales, al ingerir el alimento, también incorporan el C a su organismo. Cuando muere el organismo, no se incorporan nuevos átomos de 14C a los tejidos, por lo que su concentración va disminuyendo, a medida que se transforman en 14N. El 14C tiene un período de semidesintegración de unos 5730 años, y sirve para datar materiales o restos de procedencia orgánica.

Normas de seguridad a seguir con minerales radiactivos

Aunque el uranio y el torio son muy radiactivos, no tienen por qué ser peligrosos si se siguen unas estrictas normas de seguridad:

  • Los minerales radiactivos tienen que estar guardados en una vitrina, fuera del alcance de los niños y de adultos que desconozcan su peligrosidad.
  • Es necesario tener un contador geiger o de otro tipo que mida la radiactividad de los minerales radiactivos que tengamos. Se pueden comprar contadores geiger a un precio económico.
  • No comer ni fumar cerca de una muestra de mineral radiactivo.
  • Evitar cualquier tipo de manipulación que libere moléculas de polvo.
  • Lavarse inmediatamente, incluida la ropa, después de estar en contacto con los minerales radiactivos.
  • No inhalar aire cuando se manipulen muestras o recipientes que puedan contener radón.
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