2. Introducción
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).

3. Radiación y Reacciones
Nucleares
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.

5. Vida Media
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

7. RADIACTIVIDAD NATURAL
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.

8. RADIACTIVIDAD ARTIFICIAL
. 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.

9. RADIACIONES
Radiaciones Ionizantes.
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 Ionizantes.
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.

10. 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.

11. PRINCIPIOS BASICOS
Electrón
Partícula elemental con carga eléctrica negativa y que forma parte de
la constitución atómica. Su masa es de aproximadamente 8,54 x 1031 kg, y su carga es de 1,6 x 10-19 Coulomb.
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
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.

12. 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
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.

13. 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.

14. La Reaccón de Fisión del Uranio-235

15. 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.

16. Fusión Nuclear de Dos Isótopos de Hidrógeno

17. PROCESOS DE FISIÓN Y FUSION

18. TEORIA DE LA RELATIVIDAD DE
ALBERT EINSTEIN
(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

19. Modelos atómicos
El modelo Joseph John Thomson,
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

20. 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. -27
Las 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 .

21. POSTULADO DE BORH
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

23. USOS 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 (Pb210) para estudiar la solubilidad del sulfato y
cromato de plomo.