Los neutrones se producen en diversas reacciones nucleares, como la fisión nuclear, la fusión y la desintegración radiactiva. También se generan por interacciones de rayos cósmicos en la atmósfera. Según su energía, los neutrones se pueden clasificar en tres categorías:
- Neutrones lentos: Estos tienen energías inferiores a 1 electronvoltio (eV). A menudo son moderados (ralentizados) por materiales como agua o grafito en reactores nucleares para controlar la reacción en cadena.
- Neutrones intermedios: Estos tienen energías entre 1 eV y 10 megaelectronvoltios (MeV).
- Neutrones rápidos: Estos tienen energías superiores a 10 MeV.
Efectos sobre los organismos vivos:
Los neutrones pueden tener importantes efectos biológicos en los organismos vivos. Pueden interactuar directamente con los núcleos atómicos, provocando su desintegración y producción de isótopos radiactivos. Este daño a las células y tejidos puede provocar envenenamiento por radiación, muerte celular y un mayor riesgo de cáncer.
La radiación de neutrones es particularmente dañina para las células que se dividen rápidamente, como las de la médula ósea, el tracto digestivo y los órganos reproductivos. La exposición a altos niveles de radiación de neutrones puede causar el síndrome de radiación aguda, que puede incluir síntomas como náuseas, vómitos, diarrea, fatiga y caída del cabello.
Aplicaciones:
La radiación de neutrones tiene varias aplicaciones prácticas, entre ellas:
- Medicina: Los neutrones se utilizan en determinadas técnicas de tratamiento del cáncer llamadas terapia de captura de neutrones (NCT). Se trata de administrar sustancias no radiactivas que se acumulan en las células cancerosas y luego exponer al paciente a un haz de neutrones. Los neutrones interactúan con las sustancias para producir radiación de alta energía que mata las células cancerosas y minimiza el daño al tejido sano.
- Ciencia de los materiales: Los neutrones se utilizan para el análisis de materiales, como la determinación de la estructura cristalina y la composición de los materiales. Esto se hace mediante una técnica llamada dispersión de neutrones.
- Seguridad y Ensayos No Destructivos (END): La radiografía de neutrones, una técnica de prueba no destructiva, utiliza haces de neutrones para inspeccionar objetos y materiales en busca de defectos ocultos o contrabando. Es útil para examinar objetos como piezas de aviones, barras de combustible nuclear y obras de arte.
- Energía nuclear: Los neutrones son esenciales en los reactores nucleares para sostener la reacción en cadena. Los neutrones lentos se utilizan para inducir la fisión en materiales fisibles como el uranio y el plutonio.
- Geofísica: Los neutrones se emplean en estudios geofísicos para analizar la composición y estructura de la corteza terrestre y los recursos, incluidos el petróleo, el gas y los depósitos minerales.
Es importante tener en cuenta que, si bien los neutrones tienen diversas aplicaciones, se deben tomar medidas de seguridad y protección adecuadas para minimizar la exposición a la radiación de neutrones dañina.
