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Los elementos químicos tienen varias propiedades que los convierten en elementos únicos. Entre los muchos elementos que conocemos, algunos tienen una propiedad específica conocida como radiactividad. La radiactividad es la emisión de partículas del núcleo de átomos de elementos con características radiactivas. Esta emisión se produce cuando un isótopo de un determinado elemento emite radiación, transformándose en otro isótopo de ese mismo elemento, y este fenómeno se denomina desintegración.
Breve historia
En 1896, Henri Becquerel (1852-1908) notó las emisiones de rayos de una sal de uranio, siendo pionero en la era de química nuclear. En 1898, Marie Curie mejoró la investigación de Becquerel, afirmando que las emisiones que señaló eran independientes de la temperatura, presión, composición de la sal de uranio y otras propiedades que se produjeran, además de descubrir que la intensidad de la radiación emitida se mantenía, independientemente de la cantidad de uranio sal en la muestra. Con estos descubrimientos, la investigación sobre el tema se intensificó, y Rutherford y Thompson pudieron reconocer que las emisiones radiactivas eran de al menos dos tipos, rayos alfa (α), rayos beta (β) y más tarde, Villard descubrió los rayos gamma (γ).
Las reacciones nucleares se producen por el cambio en el número atómico y la masa de isótopos de elementos radiactivos. En estas reacciones, el número de nucleones (protones y neutrones) se mantiene, a diferencia de lo que ocurre en otras reacciones químicas, donde se reordenan átomos y moléculas.
Leyes de desintegración radiactiva (Soddy y Fajans)
En reacciones nucleares donde se emiten partículas alfa, las emisiones son una disminución de 4 en el número de masa y 2 en el número atómico. En reacciones donde se emiten partículas beta, esta disminución es 1 en el número atómico y no hay cambio en la masa. La radiación gamma no cambia el número atómico o la masa de los elementos. Las desintegraciones alfa solo se observan en elementos más pesados como el telurio; Las desintegraciones beta y gamma ocurren con los otros elementos radiactivos. Además de las emisiones de rayos alfa, beta y gamma, también hay emisiones de otras partículas, como positrones, neutrinos y neutrones.
Fusión nuclear
La fusión nuclear ocurre cuando dos átomos ligeros se combinan para formar un núcleo más pesado, transformando la masa en energía en forma de radiación. La cantidad de energía liberada es muy alta, porque, según la fórmula 
, por Albert Einstein, la energía es igual a la masa multiplicada por la velocidad de la luz al cuadrado. La fusión nuclear tiene lugar dentro de grandes estrellas como el Sol.
Fisión nuclear
La fisión nuclear, por otro lado, ocurre cuando un átomo es bombardeado por un neutrón, lo que provoca la emisión de radiación y la liberación de partículas radiactivas, formando isótopos de otros elementos químicos. Por ejemplo, cuando el átomo de uranio-235 es bombardeado por un neutrón, emite radiación y forma bario-142 y kriptón-91, más dos o tres neutrones y energía (radiación).
Plantas de energía nuclear
En las centrales nucleares, el proceso radiactivo utilizado es la fisión nuclear, con el uso de uranio-235 como combustible nuclear. La energía liberada por la fisión del uranio-235 equivale a 200 millones de electronvoltios (eV). La energía liberada en el proceso se utiliza para calentar agua, que vaporiza e impulsa una turbina a través de la presión del vapor, convirtiendo esta energía mecánica en energía eléctrica. Actualmente hay alrededor de 440 reactores nucleares en el mundo, y en Brasil solo tenemos 2 de ellos, en la Central Nuclear de Angra dos Reis, en Río de Janeiro.
Referencias:
http://www.profpc.com.br/Qu%C3%ADmica%20Nuclear%20x%20F%C3%ADsica%20Nuclear/F%C3%ADsica%20Nuclear/Qu%C3%ADmica%20Nuclear%20x%20Radioactivity. pdf
MAIA, DJ, BIANCHI, JCA Química general: Fundamentos. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2006.
http://www.if.ufrgs.br/~marcia/FN_aula2.pdf
http://sites.unicentro.br/wp/petfisica/files/2011/08/Usinas_Nucleares_Lucas.pdf
