§3. Phản ứng hạt nhân.
1. Phương trình phản ứng mẫu.
- Phản ứng do tương tác hạt nhân: A + B → C + D
Trong các thành phần của phản ứng có thể là $e^{-}$ , p, n, phôtôn.
- Phản ứng phóng xạ: A → B + C
A là hạt nhân mẹ, B là hạt nhân con, C là hạt $\alpha$, $\beta$,...
2. Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân.
- Bảo toàn số nuclôn (hay số khối A): tổng số nuclôn ở mỗi vế của phương trình phản ứng phải bằng nhau.
- Bảo toàn điện tích (hay số điện tích Z): tổng đại số số điện tích ở mỗi vế của phương trình phản ứng phải bằng nhau.
- Định luật bảo toàn năng lượng và động lượng: năng lượng toàn phần (bao gồm cả phần năng lượng ứng với độ hụt khối) và động lượng của hệ kín, gồm các hạt tham gia phản ứng, phải được bảo toàn.
3. Các quy tắc dịch chuyển trong phóng xạ.
- Phóng xạ $\alpha$ (hạt $_{2}^{4}\textrm{He}$): $_{Z}^{A}\textrm{X}\rightarrow _{2}^{4}\textrm{He}+_{Z-2}^{A-4}\textrm{Y}$
- Phóng xạ $\beta ^{-}$ (Hạt $_{-1}^{0}\textrm{e}^{-}$): $_{Z}^{A}\textrm{X}\rightarrow _{-1}^{0}\textrm{e}^{-}+_{Z+1}^{A}\textrm{Y}$
- Phóng xạ $\beta ^{+}$ (Hạt $_{1}^{0}\textrm{e}^{+}$): $_{Z}^{A}\textrm{X}\rightarrow _{1}^{0}\textrm{e}^{+}+_{Z-1}^{A}\textrm{Y}$
- Phóng xạ $\gamma$ (hạt phôtôn): do hạt nhân chuyển đổi trạng thái dừng ứng với các mức năng lượng $E_{m}$ và $E_{n}$ ($E_{m}$ > $E_{n}$)
hf = $E_{m}$ - $E_{n}$
Phóng xạ $\gamma$ là phóng xạ kèm theo của phóng xạ $\alpha$ và $\beta$.
4. Phóng xạ nhân tạo.
Có thể tạo ra những chất đồng vị phóng xạ không có trong tự nhiên bằng cách dùng các hạt nhân nhẹ (như $_{2}^{4}\textrm{He}$) làm đạn (sau khi được tăng tốc bằng các máy gia tốc) để bắn phá các hạt nhân nặng hơn.