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  在威廉·倫琴發現X射線之後,很多科學家開始研究把放射線離子化。他們的其中之一就是亨利·貝克勒,他研究磷光與相片板變黑的關係。當貝克勒(在法國工作)發現這個時,沒有其他能量來源,鈾產生了射線可以令相片板變黑,放射線被發現。瑪麗亞·居里(在巴黎工作)與她的丈夫皮埃爾·居里從鈾離析了兩種新的放射性元素。他們用輻射來識別哪一種是化學離析後放射線的光束;他們把鈾離析至各不同已知的化學元素,並量度各元素的放射線。之後他們試圖更進一步地離析這些放射性級分去離析一種更活躍的更小的級分。就這樣他們離析出了釙和鐳。大約1901年,人們發現吸收過多輻射會在人體造成傷害,貝克勒常在袋中帶著一個鐳的樣本,他吸收了過多輻射,因而造成輻射灼傷。

  

  釋放α粒子(He-4原子核),核電荷數減少2,質量數減少4。  formula_1

  放射性原子核放射電子(β粒子)和中微子而轉變為另一種核。β粒子即為高速電子,衰變之後核電荷數升高1,質量數不變。  Cs-137 _ _ -> Ba-137 + e- +!ve Na-22 _ _ -> Ne-22 + e+ + ve

  釋放正電子的衰變。衰變之後,核電荷數增加1,質量數不改變。從原子核釋放出來的正電子極易與核外的電子相撞和湮滅,從而變為2個光子。醫學上常常利用鎝發生正電子衰變所獲得的光子流來檢測血流。

  電子捕獲,又稱逆β衰變或K層俘獲。電子與質子結合,成為中子和反電中微子,質量數不變,原子序減少1。

  

  最早的人工核反應是盧瑟福於1919年用Po-214釋放的α粒子轟擊N-14所完成的。 1934年,約里奧-居里夫婦利用人工核反應制得了P-30,這是自然界中所不存在的磷的同位素。夫婦二人也因此獲得了諾貝爾獎。P-30亦會發生正電子衰變,引起了不小的轟動。

  

  生物學家卡爾文利用C-14來研究光合作用中的碳的動態,取得了豐碩的成果。

  利用C-14等放射性同位素可以測定年代,對於考古研究有著重要的意義。

  

  核裂變,是指由較重的原子,主要是指鈾或鈽,分裂成較輕的原子的一種核反應形式。

  兩個輕原子核聚合成一個較重原子核的核反應。

  

  原子核所具有的質子數於中子數均為偶數時,更為穩定。

  原子核分解成為其組成的質子和中子所需要的能量。
核化學(英語:Nuclear chemistry,又稱為核子化學)是研究原子核(穩定性和放射性)的反應、性質、結構、分離、鑑定等的一門學科。例如,研究不同的次原子粒子怎樣共同形成一個原子核以及研究原子核之中的物質究竟是如何變化的。