Radiación: qué es y tipos (electromagnética, partículas, acústica)

Descubre qué es la radiación, sus tipos (electromagnética, de partículas y acústica), efectos, riesgos y aplicaciones prácticas: ondas, partículas, seguridad y usos cotidianos.

Autor: Leandro Alegsa

En física, la radiación es la emisión o transmisión de energía en forma de ondas o partículas a través del espacio o de un medio material. Puede describirse tanto por su naturaleza (onda o partícula) como por sus efectos sobre la materia y los seres vivos.

Las formas más habituales de radiación incluyen:

  1. las radiaciones electromagnéticas, como las ondas de radio, la luz visible y los rayos X
  2. radiación de partículas, como la radiación α, β y de neutrones
  3. radiación acústica como los ultrasonidos y el sonido
  4. ondas sísmicas

Radiación electromagnética

Comprende un amplio espectro que va desde las ondas de radio y microondas, pasando por el infrarrojo y la luz visible, hasta la radiación ultravioleta, los rayos X y los rayos gamma. Según su energía, se distinguen dos grandes categorías:

  • No ionizante: incluye radio, microondas, infrarrojo y la mayor parte de la luz visible. No suele romper enlaces atómicos, pero puede producir calentamiento (p. ej. microondas).
  • Ionizante: incluye los rayos ultravioleta de alta energía, rayos X y rayos gamma. Tiene sufuciente energía para ionizar átomos y moléculas, lo que puede dañar material biológico y causar efectos químicos.

Radiación de partículas

Las partículas emitidas por núcleos inestables o por reacciones nucleares son otra clase importante de radiación:

  • Alfa (α): núcleos de helio (2 protones y 2 neutrones). Muy ionizantes pero de corto alcance; se detienen con una hoja de papel o la piel.
  • Beta (β): electrones (β–) o positrones (β+). Menos ionizantes que las alfa y más penetrantes; requieren materiales más densos para su blindaje.
  • Neutrones: partículas sin carga que pueden penetrar profundamente y producir radiación secundaria al interactuar con núcleos; son importantes en reactores y en protección radiológica.
  • Partículas cargadas de alta energía (p. ej. protones, iones): usadas en terapia médica (protones) y presentes en radiación cósmica.

Radiación acústica y sísmica

La radiación acústica comprende ondas mecánicas que se propagan en medios sólidos, líquidos o gaseosos. Incluye el sonido audible, los ultrasonidos (frecuencias por encima del rango audible, usados en medicina y control no destructivo) y los infrasonidos. Aunque no ionizan, pueden causar daños por efectos mecánicos (p. ej. pérdida auditiva, cavitación en tejidos con ultrasonidos intensos).

Las ondas sísmicas son ondas mecánicas que viajan por el interior de la Tierra y se estudian para comprender su estructura y para detectar terremotos.

Fuentes naturales y artificiales

  • Fuentes naturales: radiación cósmica, radiación terrestre (isótopos naturales como uranio, torio y potasio-40), y la luz solar (incluye radiación ultravioleta).
  • Fuentes artificiales: equipos médicos (radiografías, tomografías), centrales nucleares, materiales radiactivos usados en industria e investigación, transmisores de radio y microondas y dispositivos de ultrasonido.

Efectos sobre la materia y la salud

Los efectos dependen del tipo y la energía de la radiación, la dosis recibida y el tiempo de exposición. Entre los efectos más relevantes:

  • Ionización y daño químico: la radiación ionizante puede romper enlaces moleculares, afectar el ADN y producir radicales libres.
  • Efectos térmicos: algunas radiaciones (microondas, láseres) calientan tejidos o materiales.
  • Daños mecánicos: ultrasonidos intensos pueden provocar cavitación o daño por presión.
  • Consecuencias para la salud: desde quemaduras y lesiones tisulares hasta cáncer o daño genético tras exposiciones elevadas o prolongadas.

Medición, unidades y protección

Las magnitudes y unidades comunes en radiación ionizante incluyen:

  • Actividad: becquerel (Bq) — desintegraciones por segundo.
  • Dosis absorbida: gray (Gy) — joules por kilogramo absorbidos por la materia.
  • Dosis equivalente / efectiva: sievert (Sv) — tiene en cuenta el tipo de radiación y la sensibilidad del tejido para estimar el riesgo biológico.

Principios básicos de protección: tiempo (minimizar exposición), distancia (alejarse de la fuente) y blindaje (usar materiales adecuados: plomo para rayos X/gamma, plástico o metal para partículas beta, agua o hidrógeno-rich materials para neutrones). En acústica, la protección incluye reducción de intensidad, aislamiento y uso de protectores auditivos.

Usos beneficiosos

La radiación tiene múltiples aplicaciones útiles: imágenes médicas (rayos X, tomografía), terapia contra el cáncer (radioterapia con fotones, electrones o protones), esterilización de equipos médicos, generación de energía nuclear, comunicaciones por radio y microondas, y diagnósticos por ultrasonido en medicina e industria.

Detección y control

Los detectores varían según la radiación: contadores Geiger-Müller y detectores de centelleo para radiación ionizante, cámaras dosimétricas para medir dosis, espectrómetros para identificar isótopos, y hidrófonos o micrófonos especializados para detectar radiación acústica y ultrasonidos. El monitoreo y la regulación son clave para minimizar riesgos y asegurar usos seguros.

En resumen, la palabra "radiación" abarca muchas formas de transferencia de energía —desde ondas de radio y luz visible hasta partículas nucleares y ondas mecánicas— con propiedades, riesgos y aplicaciones muy distintos según su naturaleza y energía.

Radiación electromagnética

Muchas personas ya están familiarizadas con la radiación electromagnética (RME), incluida la luz. El espectro electromagnético muestra los tipos de radiación según su longitud de onda y frecuencia. Algunos tipos son:

  • Las radiaciones ionizantes proceden de materiales radiactivos y máquinas de rayos X, y las no ionizantes, de otras fuentes. Las radiaciones ionizantes tienen más de 10 eV (electronvoltios), lo que es suficiente para ionizar átomos y moléculas, y romper los enlaces químicos. Esto es importante por su nocividad para los organismos vivos. Las radiaciones no ionizantes no causan daños microscópicos, pero pueden hacer que las cosas se calienten más y algunos tipos pueden causar cambios químicos.
    • Rayos X y rayos gamma: Estos rayos tan potentes se utilizan habitualmente en medicina para fotografiar el interior del cuerpo y tratar el cáncer. Sin embargo, en grandes cantidades, son peligrosos para la vida.
    • Luz ultravioleta: Es un tipo de radiación con más energía que la luz visible. Provoca quemaduras solares. La luz ultravioleta se utiliza para matar bacterias.
  • La luz visible: Es la radiación que vemos a nuestro alrededor como lo que la mayoría de la gente llama "luz". Puede provocar cambios químicos.
  • Ondas infrarrojas: Los objetos a temperatura ambiente emiten radiación infrarroja. Aunque el ser humano no puede verla, las cámaras especiales pueden captar este tipo de radiación.
  • Ondas de radio: Es el tipo de radiación electromagnética con las ondas más largas. Las ondas de radio se utilizan para enviar y recibir comunicaciones.
    • Microondas: Este tipo de ondas de radio se utilizan en los hornos microondas para calentar los alimentos. Las microondas también se utilizan para las comunicaciones, como armas y para trasladar la energía eléctrica de un lugar a otro.
    • Ondas de radar: Este tipo de onda de radio se utiliza para detectar aviones en el cielo y barcos en el océano. El radar también se utiliza para ver los cambios en el clima.

Peligro por radiación

Las radiaciones ionizantes son radiaciones que llevan suficiente energía para liberar electrones de los átomos o las moléculas.

Sólo algunos tipos de radiación son perjudiciales para el ser humano. Por ejemplo, la radiación ultravioleta puede provocar quemaduras solares. Los rayos X y los rayos gamma pueden hacer que una persona enferme, o incluso muera, dependiendo de la dosis que reciba. Algunos tipos de radiación de partículas también pueden enfermar y provocar quemaduras. Sin embargo, si la radiación no tiene niveles de energía lo suficientemente altos, estos cambios no se producen cuando algo es golpeado por la radiación. Esto se conoce como radiación no ionizante, que no es tan peligrosa.

Se puede distinguir entre los distintos tipos de radiación observando la fuente de la misma, su longitud de onda (si la radiación es electromagnética), la cantidad de energía que transporta, las partículas que intervienen, etc. El material radiactivo es un material que emite radiación. El uranio y el plutonio son ejemplos de materiales radiactivos. Los átomos que los componen tienden a desintegrarse y emiten diferentes tipos de radiación, como rayos gamma y mucha radiación de partículas.

Radiación ionizante por tipo

La radiación ionizante puede matar a los seres vivos. Puede provocar mutaciones genéticas, como demostró H.J. Muller. Puede destruir las células del cuerpo que se dividen, y así matar indirectamente a una persona.

  • La radiación alfa, un tipo de radiación de partículas formada por los núcleos de los átomos de helio.
  • La radiación beta, otro tipo de radiación de partículas formada por electrones o positrones de alta energía.
  • La radiación de neutrones, otro tipo de radiación de partículas formada por neutrones de alta energía.
  • Radiación gamma (rayos gamma), un tipo de radiación formada por fotones de alta energía.
  • Radiación de rayos X (rayos X), un tipo de radiación también formada por fotones pero que suele contener menos energía que los rayos gamma.

Radiaciones no ionizantes por tipo

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Preguntas y respuestas

P: ¿Qué es la radiación en el contexto de la física?


R: La radiación en física se refiere a la emisión o transmisión de energía en forma de ondas o partículas a través del espacio o de un medio material.

P: ¿Cuáles son algunos ejemplos de radiación electromagnética?


R: Algunos ejemplos de radiación electromagnética son las ondas de radio, la luz visible y los rayos X.

P: ¿Qué es la radiación de partículas?


R: La radiación de partículas es una forma de radiación que implica la emisión o transmisión de partículas como las partículas alfa (α) y beta (β), y la radiación de neutrones.

P: ¿Qué es la radiación acústica?


R: La radiación acústica es un tipo de radiación que implica la emisión o transmisión de ondas sonoras como los ultrasonidos y las ondas sísmicas sonoras.

P: ¿A qué puede referirse la radiación?


R: La radiación puede referirse a la energía, las ondas o las partículas que se irradian.

P: ¿Las ondas de radiación contienen partículas?


R: No, las ondas de radiación no contienen partículas, ya que son transferidas a la Tierra por el Sol, por ejemplo.

P: ¿Qué objetos pueden emitir radiación?


R: Diferentes objetos como el Sol y las sustancias radiactivas pueden emitir radiación.


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