La Física Nuclear es una rama de la física moderna, así como loa física cuántica, pero que estudia las relaciones entre partículas subatómicas, tales como los neutrones, protones y electrones. Además, se basa en estudiar los núcleos formados por éstas y las relaciones internucleares, principalmente fusión y fisión nuclear, tan famosas siempre que hablamos de centrales nucleares y tan famosas la serie de televisión "Los Simpson".

En 1898, los científicos Marie y Pierre Curie descubrieron dos elementos radiactivos existentes en la naturaleza, el polonio y el radio . En 1913 Niels Boh, como hablamos ya en la categoría de física cuántica, publica su modelo atómico consistente en un núcleo central compuesto por pequeñas partículas, siendo estas las que dan al átomo prácticamente su masa, es decir, conforman prácticamente el 100% de la amsa atómica (neutrones y protones), rodeado por varias capas de partículas cargadas casi sin masa (electrones).

Ernest Rutherford en el año 1918 definió la existencia de los núcleos de hidrógeno. Rutherford sugirió que el núcleo de hidrógeno, cuyo número atómico se sabía que era 1, debía ser una partícula fundamental. Se adoptó para esta nueva partícula el nombre de protón.

Más tarde, en la década de los 30, los descendientes de los esposos Curie, hicieron nuevos experimentos sobre la estructura nuclear de los átomos, bombardeando algunos de éstos (como el boro o el aluminio) con núcleos de Helio (He), esto es, con pequeños cúmulos formados por dos protones y dos neutrones, los cuales, al chocar contra dichos elementos (B y Al) formaban elementos diferentes con más carga positiva (dado que los elementos absorbían los protones, con carga positiva) y con más peso del normal, isótopos. Explicaremos este proceso en otro apartado.

En 1932 James Chadwick realizó una serie de experimentos con una radiactividad especial. Se basaba en la emisión de pequeñas partículas desde el núcleo, pero sin carga eléctrica pero con una masa similar a la del protón. Inicialmente se postuló que fuera resultado de la unión de un protón y un electrón formando una especie de dipolo eléctrico, neutralizánodese así la carga. Posteriores experimentos descartaron esta idea llegando a la conclusión de que era una nueva partícula procedente del núcleo a la que se llamó neutrón.

Los científicos alemanes Otto Hahn y Fritz Strassmann descubrieron la fisión nuclear en 1938. Cuando se irradia uranio con neutrones, algunos núcleos se dividen en dos núcleos con números atómicos. Es decir, que la colisión de un neutrón puede dividir un átomo de uranio en dos átomos con masas y números atómicos diferentes a los del uranio.

Estos procesos proporcionaron tal cantidad de energía que se utilizaron en pro del sustento de las ciudades e indústrias, llamándose energía nuclear. Se crean en contraposición gran cantidad de residuos radiactivos, tras la fisión, puesto que después de haberse realizado el desprendimiento de energía, muchos elementos sobrantes son innecesarios.

 En esta sección hablaremos de la radioactividad de algunos elementos y en qué consiste dicho término. Además trataremos las distintas radiaciones existentes (alfa, beta y gamma), junto a los procesos de fusión y fisión.