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Como se sabe, la radiactividad es un problema ambiental de primer orden. No tanto la natural, que “siempre ha estado ahí”, sino la inducida por las actividades humanas. Por eso, la detección de sustancias radiactivas en el medio ambiente es un reto fundamental en química analítica.
Los núcleos radiactivos, al desintegrarse, emiten distintos tipos de radiaciones y partículas: negatrones, positrones –ambas se engloban bajo el nombre de partículas beta–, partículas alfa y rayos gamma. También pueden capturar electrones e incluso romperse (fisionarse). Cada núcleo (13C, 18O, 15N…) se desintegra de un modo específico que es independiente de su estado físico o químico (por ejemplo, un núcleo de C radiactivo se desintegra del mismo modo cuando forma parte de una molécula de CO2 que cuando está contenido en una molécula de benceno). Este es el fundamento de las técnicas espectroscópicas basadas en la radiactividad.
Los tres tipos de espectros más útiles son el de rayos gamma, el de partículas alfa y el de negatrones, por ese orden. En el espectro de rayos gamma (formalmente parecido a un espectro atómico) se observan picos cuyos valores de energía e intensidad son específicos de cada núcleo. La intensidad se mide en cuentas por segundo (es decir, número de fotones que el detector cuenta cada segundo) y la energía es del orden de 100 o 1000 keV. Su interpretación es sencilla. Como también lo es la de los espectros de partículas alfa, aunque en este caso se producen bandas (no muy anchas) correspondientes a energías algo mayores. Finalmente, los espectros de negatrones consisten en bandas extraordinariamente anchas. Estos son, por lo tanto, menos útiles.
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