Radioaktiv parçalanma və nüvə reaksiyaları

Radioaktivlik dayanıqsız atom nüvələrinin öz-özünə şüalanaraq başqa nüvələrə çevrilməsidir. α-parçalanmada nüvədən helium nüvəsi (₂⁴He) çıxır, ona görə kütlə ədədi 4, yük ədədi 2 azalır; β⁻-parçalanmada isə nüvədən elektron çıxır, kütlə ədədi dəyişmir, yük ədədi 1 vahid artır (Soddi yerdəyişmə qaydaları). Bütün nüvə reaksiyalarında yük ədədlərinin cəmi və kütlə ədədlərinin cəmi saxlanır. Parçalanmanın gedişi yarımparçalanma qanunu ilə təsvir olunur: müəyyən T müddətində mövcud nüvələrin yarısı parçalanır, ona görə t müddətindən sonra qalan nüvələrin sayı N = N₀·(1/2)^(t/T) düsturu ilə tapılır. Nüvə reaksiyalarında ayrılan enerji kütlə defekti hesabına yaranır: E = Δm·c². Məsələn: yarımparçalanma periodu T = 2 gün olan radioaktiv maddədən başlanğıcda N₀ = 8·10²⁰ nüvə vardı; t = 6 gün (yəni 3 yarımparçalanma periodu) sonra qalan nüvələrin sayı N = N₀·(1/2)³ = 8·10²⁰/8 = 1·10²⁰ olar.