b'\n_START_ARTICLE_\nJedrska kemija\n_START_PARAGRAPH_\nJedrska kemija je podro\xc4\x8dje kemije, ki se ukvarja z radioaktivnostjo, ter lastnostmi in procesi v atomskih jedrih._NEWLINE_Jedrska kemija prou\xc4\x8duje kemijo radioaktivnih elementov, kot so elementi skupine aktionidov, radij in radon, prav tako pa se ukvarja tudi s kemijo materialov, ki je povezana z opremo (npr. Jedrski reaktorji), v kateri potekajo jedrski procesi. Sem spada tudi npr. korozija povr\xc5\xa1in in obna\xc5\xa1anje materialov v normalnih in nenormalnih (npr. med nesre\xc4\x8do) pogojih. Pomembno podro\xc4\x8dje jedrske kemije so jedrski odpadki, njihovo skladi\xc5\xa1\xc4\x8denje in obdelava._NEWLINE_Jedrska kemija se ukvarja tudi s kemijskimi efekti v \xc5\xbeivih organizmih (\xc5\xbeivali, rastline) in ostalih snoveh, do katerih pride pri absorpciji radioaktivnega sevanja. Radiolo\xc5\xa1ka kemija podobno kot radiolo\xc5\xa1ka biologija opazuje, kak\xc5\xa1ne so spremembe v \xc5\xbeivih organizmih na molekulskem nivoju. Radioaktivno sevanje spremeni kemijsko strukturo biolo\xc5\xa1kih molekul, ki s tem pridobijo druga\xc4\x8dno funkcionalnost in spremenijo potek kemijskih reakcij v organizmu. Spremenjeno biokemijsko delovanje organizma ima lahko kasneje biolo\xc5\xa1ke kazalce (mutacija, rak). Dobra stran tega podro\xc4\x8dja jedrske kemije je, da pomaga pri razumevanju in izbolj\xc5\xa1evanju nekaterih medicinskih terapevtskih in opazovalnih tehnik (npr. radioterapija, pozitronska emisijska tomografija)._NEWLINE_Jedrska kemija se ukvarja tudi s prou\xc4\x8devanjem in izdelavo radioaktivnih virov, ki se uporabljajo v razli\xc4\x8dnih procesih. Sem spadajo snovi, ki se uporabljajo pri radioterapiji, radioaktivni sledilci v industriji, znanosti in okolju, ter uporaba radioaktivnega sevanja pri spreminjanju lastnosti materialov (npr. polimerov)_NEWLINE_Jedrska kemija pokriva tudi podro\xc4\x8dja, kjer ni posredne zveze z radioaktivnimi razpadi. Jedrska magnetna resonanca je spektroskopska metoda, ki se pogosto uporablja v organski in fizikalni kemiji za dolo\xc4\x8danje molekulske strukture. V medicini se isto na\xc4\x8delo uporablja pri slikanju z magnetno resonanco.\n_START_SECTION_\nZgodovina\n_START_PARAGRAPH_\nPo R\xc3\xb6ntgenovem odkritju rentgenskih \xc5\xbearkov je veliko znanstvenikov za\xc4\x8delo prou\xc4\x8devati ionizirajo\xc4\x8de sevanje. Eden izmed prvih je bil Antoine Henri Becquerel, ki je prou\xc4\x8deval povezavo med fosforescenco in po\xc4\x8drnitvijo fotografske plo\xc5\xa1\xc4\x8de. Odkril je, da uranova ruda po\xc4\x8drni (ali zamegli) fotografsko plo\xc5\xa1\xc4\x8do brez zunanjega vira energije in s tem odkril radioaktivnost. Marie Sk\xc5\x82odowska-Curie in njen mo\xc5\xbe Pierre Curie sta izolirala dva nova radioaktivna elementa iz uranove rude. Pri identifikaciji separacijskih produktov sta uporabljala radiometri\xc4\x8dne metode; uranovo rudo sta lo\xc4\x8dila v takrat znane elemente in dolo\xc4\x8dila radioaktivnost vsake frakcije. Radioaktivne frakcije sta lo\xc4\x8devala naprej in uspela pridobiti manj\xc5\xa1o maso snovi z ve\xc4\x8djo specifi\xc4\x8dno aktivnostjo, ter odkrila elementa polonij in radij. Okrog leta 1901 so opazili, da visoke doze sevanja lahko povzro\xc4\x8dijo po\xc5\xa1kodbe pri ljudeh. Henri Becquerel je namre\xc4\x8d v \xc5\xbeepu prena\xc5\xa1al vzorec radija, zaradi \xc4\x8desar je prejel visoko lokalno dozo sevanja, ki je povzro\xc4\x8dila sevalne opekline. Po tem dogodku so za\xc4\x8deli prou\xc4\x8devati vpliv sevanja na biolo\xc5\xa1ke organizme, kasnej\xc5\xa1i rezultati pa so vodili do razvoja medicinskih terapevtskih in opazovalnih tehnik._NEWLINE_Ernest Rutherford je pokazal, da lahko radioaktivni razpad opi\xc5\xa1emo z enostavno ena\xc4\x8dbo (linearna diferencialna ena\xc4\x8dba prvega reda, sedaj je radioaktivni razpad znan kot kemijska reakcija prvega reda), po kateri je imela vsaka radioaktivna snov specifi\xc4\x8dno razpolovno dobo (\xc4\x8das, ki je potreben, da se radioaktivna aktivnost vzorca zmanj\xc5\xa1a za polovico). Razlikoval in poimenoval je alfa, beta in gama obliko sevanja, spremenil je du\xc5\xa1ik v kisik in pomagal \xc5\xa1tudentom pri izvedbi Geiger-Marsdenovega eksperimenta, s katerim so pokazali, da je Thomsonov model atoma napa\xc4\x8den. V Thomsonovem modelu atoma so elektroni obdani z oblakom pozitivnega naboja (od tod ime "model rozinovega pudinga"), ki uravnote\xc5\xbeijo odboj med elektroni. Rutherford je s poskusom pokazal, da je pozitivni naboj strnjen v zelo majhno jedro in tako postavil Rutherfordov model atoma, ki mu je kasneje sledil Bohrov model atoma, v katerem je pozitivno jedro obdano z negativnimi elektroni._NEWLINE_Leta 1934 sta Ir\xc3\xa8ne Joliot-Curie (h\xc4\x8di Marie Sk\xc5\x82odowska-Curie) in njen mo\xc5\xbe Fr\xc3\xa9d\xc3\xa9ric Joliot-Curie kot prva pripravila umetno radioaktivnost. Element bor sta obstreljevala z delci alfa in s tem pripravila z nevtroni oslabljen izotop du\xc5\xa1ika \xc2\xb9\xc2\xb3N, ki je pri razpadu oddajal pozitrone. Z nevtroni sta obstrelejvala tudi magnezij in aluminij, pri \xc4\x8demer sta ustvarila nove radioizotope.\n_START_SECTION_\nGlavna podro\xc4\x8dja\n_START_PARAGRAPH_\nRadiokemija je kemija radioaktivnih snovi, pri \xc4\x8demer se radioaktivni iztopi uporabljajo pri \xc5\xa1tudiju lastnosti snovi in kemijskih reakcij v kombinaciji z neradioaktvnimi izotopi. Z uporavo radioaktivno ozna\xc4\x8denih molekul je mogo\xc4\x8de opazovati prerazporeditve atomov pri kemijskih reakcijah._NEWLINE_Radiacijska kemija se ukvarja s prou\xc4\x8devanjem kemijskih efektov, ki jih med obsevanjem spro\xc5\xbei ionizirajo\xc4\x8de sevanje. Radiacijska kemija se razlikuje od radiokemije, saj ni nujno, da pri radiacijski kemiji uporabljamo radioaktivne snovi. Primer take kemijske reakcjie je pretvorba vode v vodik in vodikov peroksid.\n_START_SECTION_\n\xc5\xa0tudij jedrskih reakcij\n_START_PARAGRAPH_\nKombinacija radiokemije in radiacijske kemije se uporablja pri prou\xc4\x8devanju jedrskih reakcij, kot sta jedrsko zlivanje in cepitev. Dokaz, da jedrsko zlitje lahko poteka je bil nastanek kratko\xc5\xbeivega izotopa barija, ki so ga izolirali iz urana obstreljevanega z nevtroni (\xc2\xb9\xc2\xb3\xe2\x81\xb9Ba, razpolobna doba 83 minut in \xc2\xb9\xe2\x81\xb4\xe2\x81\xb0Ba, razpolovna doba 12.8 dni, sta glavna fisijska produkta urana). V tistem obdobju so mislili, da so odkrili nov izotop radija, zato so barijev sulfat dolgo \xc4\x8dasa uporabljali kot pomo\xc4\x8d pri obarjanju radija. V zadnjem \xc4\x8dasu se znanstveniki s pomo\xc4\x8djo metod radiokemije in jedrske fizike trudijo, da bi sintetizirali nove "superte\xc5\xbeke" elemente.\n_START_SECTION_\nJedrsko gorivo\n_START_PARAGRAPH_\nJedrska kemija je tesno povezana s procesi priprave (kopanje rude, predelava, bogatenje), uporabe (obna\xc5\xa1anje v jedrskem reaktorju) in predelave (ohlajanje v hladilnem bazenu, suho hranjenje, odstranjevanje odslu\xc5\xbeenega jedrskega goriva v ustreznih odlagali\xc5\xa1\xc4\x8dih, nadaljnja predelava) jedrskega goriva. Jedrsko kemijo, ki se ukvarja s procesi pri pridobivanju jedrske energije lahko razdelimo na dve glavni podro\xc4\x8dji: na podro\xc4\x8dje ki se ukvarja s kemijo pod normalnimi pogoji in na podro\xc4\x8dje, ki se ukvarja s pogoji, do katerih pride med neobi\xc4\x8dajnim delovanjem (okvare jedrskih reaktorjev, jedrske nesre\xc4\x8de, napadi z jedrskim oro\xc5\xbejem).\n_START_SECTION_\nInterdisciplinarno povezovanje\n_START_PARAGRAPH_\nNekatere metode, ki so se najprej razvijale v okviru jedrske kemije in fizike, se danes splo\xc5\xa1no uporabljajo v kemijskih in fizikalnih znanostih, tako da jih lahko razvrstimo v samostojne discipline. Pri \xc5\xa1tudiju kemijske kinetike se za raziskave reakcijskih mehanizmov s pridom uporablja kineti\xc4\x8dni izotopski efekt. Uporaba kozmogenih in dolgo\xc5\xbeivih nestabilnih izotopov je prav tako pogosta v geologiji, tako da lahko izotopsko kemijo obravnavamo lo\xc4\x8deno od jedrske.\n_START_SECTION_\nKinetika\n_START_PARAGRAPH_\nMehanizem kemijske reakcije lahko prou\xc4\x8dujemo, \xc4\x8de izmerimo kako se spremeni kinetika kemijske reakcije ko spremenimo izotopsko sestavo substrata. Pojav je znan pod imenom kineti\xc4\x8dni izotopski efekt. Kineti\xc4\x8dni izotopski efekt je standardno orodje pri prou\xc4\x8devanju kemijskih reakcij v organski kemiji. Zamenjava obi\xc4\x8dajnih vodikovih atomov (protonov) v molekuli s te\xc5\xbejimi atomi devterija zni\xc5\xbea vibracijske frekvence X-H (X = C, O, N) vezi, zaradi \xc4\x8desar se zni\xc5\xbea tudi energija osnovnega vibracijskega stanja. To lahko vodi do zmanj\xc5\xa1anja reakcijske hitrosti, \xc4\x8de je klju\xc4\x8dni del reakcije cepitev X-H vezi. \xc4\x8ce se hitrost kemijske reakcije spremeni, ko zamenjamo vodikove atome z devterijevimi, potem lahko sklepamo, da je cepitev vezi med vodikom in drugim atomom vklju\xc4\x8dena v elementarni korak ki dolo\xc4\x8da hitrost kemijske reakcije.\n_START_SECTION_\nJedrska magnetna resonanca\n_START_PARAGRAPH_\nJedrska magnetna resonanca (NMR) meri interakcijo med spinom jeder dolo\xc4\x8dene snovi in elektromagnetnim valovanjem. Jedrska magnetna resonanca je standardna spektroskopska metoda v sintezni kemiji. S pomo\xc4\x8djo NMR je npr. mogo\xc4\x8de dolo\xc4\x8diti red posameznih vezi v spojinah._NEWLINE_Jedrska magnetna resonanca se uporablja tudi kot diagnosti\xc4\x8dna metoda, s katero je mogo\xc4\x8de dobiti vpogled v notranjost organizma brez uporabe radioaktivnih substanc. Na medicinskem podro\xc4\x8dju se pogosto uporablja zgolj termin "magnetna resonanca", saj ima beseda "jedrski" negativni prizvok pri ve\xc4\x8dini ljudi.'