Las reacciones químicas tradicionales ocurren como resultado de la interacción entre la valencia de electrones alrededor del

núcleo del átomo. En 1896, Henri Becquerel, expandió el campo de la química para incluir los cambios nucleares cuando

descubrió que el uranio emitía radiación. Poco después del descubrimiento de Becquerel, Marie Sklodowska Curie empezó a

estudiar la radioactividad y completó en gran medida el primer trabajo sobre cambios nucleares. Curie descubrió que la

radiación era proporcional a la cantidad de elementos radioactivos presentes, y propuso que la radiación era una

propiedad de los átomos (al contrario a una propiedad química de un compuesto). Marie Curie fue la primera mujer en ganar el

Premio Nobel y la primera persona en ganar dos (el primero, compartido con su esposo Pierre y con Becquerel por descubrir

la radioactividad; y el segundo por descubrir los elementos radioactivos radio y polonio).

Introducción

La Radiación Alpha (a) es la emisión de una partícula alpha del núcleo de un átomo. Una partícula a contiene 2 protones y 2 neutrones.     

La Radiación Beta (b) es la transmutación de un neutrón (seguido de la emisión de un electrón del núcleo del átomo). 

 La Radiación Gamma (g) incluye la emisión de energía electromagnética (similar a la energía proveniente de la luz) de un núcleo de un átomo.

Radiación y Reacciones Nucleares

La disminución radioactiva procede de acuerdo a un principio llamado vida media. La vida media(T½) es la cantidad de tiempo necesaria para la disminución de la ½ del material radioactivo.

La fracción del material original que sobra después de la disminución radioactiva puede ser calculada usando la ecuación: Fracción sobrante =1/2n (donde n = # de vida media transcurrida)

La cantidad de material radioactivo que sobra después de un número dado de vida media es por consiguiente: Cantidad sobrante = Cantidad Original * Fracción sobrante

Vida Media

Hoy en día se conocen más de 40 elementos radiactivos naturales, que corresponden a los elementos más pesados. Por arriba del número atómico 83, todos los núcleos naturales son radiactivos.

RADIACTIVIDAD NATURAL

. Los esposos Irene Curie y Frédéric Joliot, experimentando con tales procesos descubren la radiactividad artificial, pues se percatan que al bombardear ciertos núcleos con partículas procedentes de fuentes radiactivas estos se vuelven radiactivos. Si la energía de las partículas es adecuada, entonces puede penetrar en el núcleo generando su inestabilidad y por ende, induciendo su desintegración radiactiva.

RADIACTIVIDAD ARTIFICIAL

  Radiaciones IonizantesRadiaciones Ionizantes. Son radiaciones con energía necesaria para arrancar electrones de los átomos. Cuando un átomo queda con un exceso de carga eléctrica, ya sea positiva o negativa, se dice que se ha convertido en un ión (positivo o negativo). Son radiaciones ionizantes los rayos X, las radiaciones alfa, beta, gamma y la emisión de neutrones.

  Radiaciones No IonizantesRadiaciones No Ionizantes. Son aquellas que no son capaces de producir iones al interactuar con los átomos de un material. Las radiaciones no ionizantes se pueden clasificar en dos grandes grupos: los campos electromagnéticos y las radiaciones ópticas.

RADIACIONES

Dentro de los campos electromagnéticos se pueden distinguir aquellos generados por las líneas de corriente eléctrica o por campos eléctricos estáticos. Otros ejemplos son las ondas de radiofrecuencia, utilizadas por las emisoras de radio en sus transmisiones, y las microondas utilizadas en electrodomésticos y en el área de las telecomunicaciones. Entre las radiaciones ópticas se pueden mencionar los rayos láser, los rayos infrarrojos, la luz visible y la radiación ultravioleta. Estas radiaciones pueden provocar calor y ciertos efectos fotoquímicos al actuar sobre el cuerpo humano.

  Electrón Electrón Partícula elemental con carga eléctrica negativa y que forma parte de la constitución atómica. Su masa es de aproximadamente 8,54 x 10-31 kg, y su carga es de 1,6 x 10-19 Coulomb.     Fotón Fotón Es una partícula elemental que representa un cantidad discreta de energía electromagnética. El fotón tiene masa en reposo y no tiene carga eléctrica. Hoy día se acepta el hecho de que la luz se compone de fotones que viajan a una velocidad aproximada de 300.000 km/s.     Neutrón Neutrón Partícula elemental que no posee carga eléctrica y que forma parte de los núcleos atómicos. Cuando se desintegra, como producto de un proceso físico, emite un neutrino (partícula neutra de masa en reposo igual a 0). La masa del neutrón es de aproximadamente 1,64 x 10-27 kg.

PRINCIPIOS BASICOS

Núcleo Atómico Núcleo Atómico El núcleo atómico es parte fundamental de la constitución del átomo. Se encuentra formado fundamentalmente por protones y neutrones, los cuales se mantienen unidos por las llamadas fuerzas nucleares. Su masa representa a casi la totalidad de la masa atómica.     Protón Protón Partícula elemental de carga eléctrica positiva que forma parte de la estructura básica del núcleo atómico. Su masa es de 1,672 x 10-27 kg.

La Fisión Nuclear:La Fisión Nuclear: son reacciones en las cuales un núcleo de un átomo se divide en partes más pequeñas, soltando una gran

cantidad de energía en el proceso. Comúnmente esto ocurre al

'lanzar' un neutrón en el núcleo de un átomo. La energía del neutrón

en forma de 'bala' provoca la división del blanco en dos (o más)

elementos que son menos pesados que el átomo original.

La Reaccón de Fisión del Uranio-235

La Fusión Nuclear:La Fusión Nuclear: son reacciones en las cuales dos o más elementos se 'fusionan'

para formar un elemento más grande, soltando energía en este proceso. Un buen

ejemplo es la fusión de dos isótopos de hidrógeno 'pesado' (deuterio: H2 y tritio:

H3) en el elemento helio.

Fusión Nuclear de Dos Isótopos de Hidrógeno 

PROCESOS DE FISIÓN Y FUSION

                                                                                                                                                                              

(la energía y la masa son equivalentes)Alberto Einstein, en 1905, emitió la idea revolucionaria de que la materia y la energía son realmente formas diferentes de la misma cosa, y que la materia se puede transformar en energía (por lo menos teóricamente). Desarrollo una ecuación matemática para expresar la transformación de materia en energía:

E=mc²

TEORIA DE LA RELATIVIDAD DE ALBERT EINSTEIN

Modelos atómicosModelos atómicos

El modelo Joseph John ThomsonEl modelo Joseph John Thomson, a principios del siglo XX era comúnmente aceptado, propuso que la carga positiva era necesaria para contrarrestar la carga negativa de los electrones en un átomo neutro estaba en forma de nube difusa, de manera que el átomo consistía en una esfera de carga eléctrica positiva, en la cual estaban embebidos los electrones en número suficiente para neutralizar la carga positiva.Sus propiedades eran: que los electrones eran como una ciruela incrustados en un pudín de materia positiva que era el núcleo del átomo

El modelo atómico de Rutherford:El modelo atómico de Rutherford: el propone que los protones y neutrones eran el núcleo central del átomo (y por tanto allí se concentraba toda la carga positiva y casi toda la masa del átomo) y que los electrones, la corteza, giraban alrededor del núcleo en orbitas circulares, deforma similar a como los planetas giran alrededor del sol. -27Las propiedades de este modelo son que el protón pesa 1,.673*10 kgr que-31 corresponde a 1840 veces la masa del electrón por que el electrón tan solo pesa 9,1091* 10 .

En el átomo, un electrón se mueve en una órbita circular alrededor del núcleo bajo la influencia de la atracción de Coulomb entre el electrón y el núcleo y obedece a las leyes de la mecánica clásica. Pero, de la infinidad de órbitas que permite la mecánica clásica, el electrón puede moverse sólo en las que el impulso angular orbital L es un múltiplo entero de la constante de Planck, h, dividido 2 A pesar de que el electrón se encuentra constantemente sujeto a una aceleración, se mueve en una órbita permitida sin radiar energía electromagnética. Así su energía total E permanece constante. El electrón no emite energía a pesar de estar acelerado; postula la mecánica cuántica.Un electrón emite radiación electromagnética cuando al moverse inicialmente en una órbita con energía total Ei, cambia discontinuamente su movimiento, y se mueve en una órbita de energía total Ef. La frecuencia de la radiación emitida es igual a la diferencia de energías (Ei - Ef.) dividida en la constante de Plank

POSTULADO DE BORHPOSTULADO DE BORH

USOS DE ISÓTOPOS RADIACTIVOSUSOS DE ISÓTOPOS RADIACTIVOS    La primera utilización de los isótopos radiactivos con fines experimentales se realizó en Austria en 1913, justamente diez años despues de la concesión del Premio Nobel a Henry Becquerel y Marie Curie por el descubrimiento de la Radiactividad. Fue concretamente el físico George Charles de Hevery quien utilizó un isótopo de plomo (Pb-210) para estudiar la solubilidad del sulfato y cromato de plomo.