(فروپاشی هسته‌ای) به مجموعه فرایندهای مختلفی گفته می‌شود که در اتم‌های ناپایدار رخ می‌دهد و پرتوهایی تولید می‌کنند که به آن‌ها پرتوهای می‌گویند. در اثر واپاشی هسته‌ای پس از یک زمان تصادفی، هسته‌های بزرگ به هسته‌های کوچکتر و معمولاً پایدارتر تجزیه می‌شوند و ماده اولیه به تدریج از بین می‌رود. البته مواد جدید تنها به میزان اندکی کمتر از ماده اولیه خواهد بود و انرژی آزاد می‌شود. گاهی این انرژی را می‌توان به صورت مهار کرد یا می‌تواند به‌وسیله در زیست بوم رها شود که بسیار مخاطره آمیز خواهد بود. این فرایند یک است، یعنی نمی‌توان زمان دقیق واپاشی یک اتم مشخص را پیش‌بینی کرد، البته آن قابل تعیین است.
 در کلاسیک انتظار داریم که باید فقط تشعشع کنند. در واقع نیز می‌توانند تولید تشعشع کنند، زیرا اولاً در مجبور به تغییر مکان هستند تا ثابت بماند، ثانیاً نیز مانند به علت داشتن تشعشع می‌کند.
 واکنش‌های هسته‌ای عموماً به سه گروه زیر دسته‌بندی می‌شوند:
 
 
 
 
 
 
 تا اوایل قرن بیستم میلادی تصور بر این بود که تمام عناصر پایدار هستند، زیرا نظریه اتمی بیان می‌کرد که اتم‌ها نه به وجود می‌آیند و نه از بین می‌روند و همه اتم‌های یک عنصر مشخص، از نظر کیفی ویژگی‌های یکسان دارند. در سال ۱۸۹۶، به صورت اتفاقی پدیده پرتوزایی (به : ) را کشف کرد. کشف پرتوزایی دانشمندان را بر آن کرد تا دلیل به وجود آمدنش را پیدا کنند. آزمایش‌های بر روی این پدیده، منجر به کشف هسته اتم شد. طبق آزمایش‌های رادرفورد، هسته اتم بار مثبت الکتریکی دارد که بعدها مشخص شد ناشی از است، ولی این به تنهایی نمی‌توانست پرتوزایی را توضیح دهد، حال آنکه باید عاملی وجود داشته باشد تا پروتون‌ها را در کنار هم نگه دارد تا از فروپاشی هسته به وسیله بین پروتون‌ها جلوگیری کند. پس از کشف توسط در سال ۱۹۳۲، به مدت کوتاهی معلوم شد که نوترون دومین ذره تشکیل دهنده هسته می‌باشد و عامل اصلی پایداری هسته و همچنین واپاشی آن است. پس از اثبات نوترون به عنوان دومین ذره تشکیل دهنده هسته، مفهومی به نام مطرح شد که بعدها با آزمایش‌های تجربی ثابت شد. ایزوتوپ ((به : ) و (به : )) به معنای «هم‌جا» و «هم‌مکان»، به اتم‌هایی از یک عنصر مشخص گفته می‌شود که با وجود داشتن و فعالیت شیمیایی یکسان، متفاوت دارند. پایداری و ناپایداری این ایزوتوپ‌ها به تعداد نوترون‌های آن بستگی دارد. برای مثال، بعضی از عناصر تنها دارای یک ایزوتوپ پایدار هستند، مانند آلومینیوم و پتاسیم که تنها یک ایزوتوپ پایدار ( و ) دارند و بقیه همگی ناپایدار هستند (البته بعضی از آن‌ها ممکن است نیمه عمر بسیار طولانی داشته باشند، مانند و )، برخی دو یا چند ایزوتوپ پایدار دارند، مانند فلزهای مس ( و ) و قلع ( و و و ...) و برخی دیگر ندارند، مانند اورانیوم (پایدارترین ایزوتوپ با نیمه عمر ۴٫۴۶۸۳‎ میلیارد سال) و فرانسیم (پایدارترین ایزوتوپ با نیمه عمر 22 دقیقه). عناصر مصنوعی نیز عموماً نیمه عمر بسیار کوتاهی دارند، مانند عنصر اوگانسون ( ) که در پایدارترین حالت نیمه عمری برابر ۸۹۰ میکروثانیه دارد. معروف‌ترین ایزوتوپ‌ها، ایزوتوپ‌های سه‌گانه هیدروژن هستند که در پایین معرفی خواهند شد:
 
 
 
 
 معمولا اگر تعداد نوترون‌های هسته یک اتم ۱/۵ برابر تعداد پروتون‌هایش باشد، آن اتم پرتوزا می‌شود، ولی در یک قاعده کلی تمام عناصر شناخته شده سنگین‌تر از سرب پرتوزا هستند.
{"title": "واپاشی هسته‌ای", "link": "https://fa.wikipedia.org//w/index.php?title=%D9%88%D8%A7%D9%BE%D8%A7%D8%B4%DB%8C_%D9%87%D8%B3%D8%AA%D9%87%E2%80%8C%D8%A7%DB%8C&oldid=34686329", "language": "fa"}