3. Jądro atomowe

3.1. Przemiany jądrowe

Wyróżniamy dwie grupy przemian jądrowych: naturalne i sztuczne. Podział przemian jądrowych przedstawia grafika poniżej:

Przemiany jądrowe

Grafika: oprac. Sylwia Zelek-Pogudz, licencja CC BY-SA 4.0[na podst. Krzysztof M. Pazdro. Anna Rola-Noworyta –
Chemia. Repetytorium dla przyszłych maturzystów i studentów –  wydanie 2014].

Przemiany jądrowe podlegają zwanym w fizyce zasadami zachowania. Dwie z tych zasad znajdują odzwierciedlenie w równaniach przemian jądrowych:

1.    Zasada zachowania liczby nukleonów – łączna liczba nukleonów w substratach jest równa łącznej liczbie nukleonów w produktach,

2.    Zasada zachowania ładunku elektrycznego – sumaryczny ładunek wszystkich jąder i cząstek przed przemianą jest równy sumarycznemu ładunkowi wszystkich produktów przemiany.

Naturalne przemiany jądrowe zachodzą w przyrodzie samorzutne, bez ingerencji człowieka. Ich przyczyną jest nietrwałość jąder, w których siły elektrostatycznego odpychania protonów przewyższają siły wzajemnego przyciągania wszystkich nukleonów, tzw. sił jądrowych. Nietrwałe (promieniotwórcze) są jadra wszystkich pierwiastków, począwszy od bizmutu (Z=83) do końca tablicy Mendelejewa, oraz jądra niektórych lżejszych pierwiastków, w tym nielicznych występujących w przyrodzie (np. węgiel-14, potas-40), głównie jednak wytworzonych sztucznie w taki sposób jak transuranowce.

Sztuczne przemiany jądrowe wywołuje człowiek.