Jak Geolog może wykorzystać wiedzę o jądrze atomowym i przemianach jądrowych?
3. Jądro atomowe
3.2. Przemiany naturalne
Rozpad α
polega na rozpadzie jądra na nowe jądro i cząstkę α.
Grafika: Emisja cząstki alfa przez jądro atomowe*. Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
Rozpad β- polega na rozpadzie jądra na nowe jądro i cząstkę β-.
Grafika: Emisja cząstki beta minus przez jądro atomowe*. Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
Cząstka β- jest elektronem wytworzonym w jądrze na skutek przemiany:
Rozpad β+ polega na rozpadzie jądra na nowe jądro i pozyton.
Grafika: Emisja cząstki beta plus przez jądro atomowe*. Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
Pozyton (cząstka β+) jest dodatnim elektronem wytworzonym w jądrze na skutek przemiany:
Rozpadowi β+ ulegają izotopy promieniotwórcze wytworzone sztucznie.
Wychwyt elektronu (EC – electron capture) polega na pochłonięciu przez jadro jednego z elektronów wokółjądrowych, najczęściej z powłoki K (stąd nazwa wychwyt K), rzadziej z powłoki L (wychwyt L).
Przemiana ta jest konkurencyjna w stosunku do przemiany β+ i następuje, gdy w jej wyniku powstaje bardziej trwale jądro. Jeden z protonów jądra zamienia się w neutron:
Wychwytowi elektronu towarzyszy zawsze emisja promieniowania rentgenowskiego i często promieniowania γ.
Przemiany β-, β+, EC określa się wspólną nazwą przemian β.
Przejście izomeryczne (PI lub IT – isomeric transition) polega na spontanicznej emisji kwantu γ bez zmiany składu jądra. Przejściu izomerycznemu ulegają izomery mniej trwałe tzw. metastabilne, oznaczane mała literą m obok liczby masowej nuklidu.
Grafika: Promieniowanie gamma i towarzysząca mu zmiana energii układu*. Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
Substrat i produkt różną się jedynie energią i są nazywane izomerami jądrowymi.


Rozszczepienie samorzutne (RS lub SF – spontaneous fission) polega na rozpadzie jądra na dwa fragmenty i kilka neutronów.
Dotychczas w przyrodzie zaobserwowano to zjawisko jedynie dla jąder uranu, przy czym rozpad może przebiegać różnie, ale zawsze powstające produkty stanowią pierwiastki położone w pobliżu środka tablicy Mendelejewa lub produkty są β-promieniotwórcze i dają szereg kolejnych pierwiastków.
* Wykorzystano grafiki zamieszczone na Zintegrowanej Platformie Edukacyjnej.
Ikona (źródło): Reshot