Радіоактивний розпад (або радіоактивність або ядерний розпад) - це процес, при якому нестійкі атоми втрачають свою енергію, випромінюючи випромінювання (випромінювання) у вигляді частинок або електромагнітних хвиль. В результаті розпаду атом одного типу, який називається батьківським нуклідом, перетворюється в атом іншого типу, який також називається дочірнім нуклідом. Наприклад, вуглець-14 (батьківський) випромінює випромінювання і перетворюється на азот-14 (дитячий). Цей процес є випадковим на атомному рівні в тому сенсі, що неможливо передбачити, коли певний атом розпадеться, але в досить великій вибірці подібних атомів ми можемо передбачити середній час розпаду.
Радіоактивність була відкрита в 1896 році Анрі Беккерелем під час вивчення урану. Французькі фізики П'єр і Марія Кюрі внесли великий внесок у з'ясування природи радіоактивності.
Природна радіоактивність може спостерігатися для елементів з числом протонів вище 81. Під час розпаду атомного ядра енергія випромінюється і утворюється кілька атомів інших елементів з меншими атомними номерами. Вони можуть додатково розкладатися далі, поки не досягнуть остаточного стабільного елемента, яким зазвичай є різні ізотопи свинцю. Період напіввиведення елементів варіюється: від секунд до 1010 років. За допомогою штучної радіоактивності можна створити елементи, які не зустрічаються в дикій природі, або елементи з атомним номером вище 92 (медичні цілі, дослідження).
Одиницею радіоактивного розпаду СІ є беккерель (Бк). Один Bq визначається як одне перетворення (розпад) в секунду. Оскільки кожна досить велика проба радіоактивного матеріалу містить багато атомів, один Бк виражає дуже малу кількість цієї активності; ми зазвичай використовуємо кратні в порядку TBq (терабеккерелі) або GBq (гігабеккерелі). Іншою одиницею розпаду є кюрі, яку спочатку визначали як швидкість розпаду одного грама чистого радіо; 1 кюрі дорівнює 3.7.1010 Бк.
Квантова механіка дозволяє розрахувати для кожного ізотопу ймовірність розпаду ядра за заданий інтервал часу. Для більшої кількості речовини з цього можна визначити період напіввиведення, з якого ми характеризуємо швидкість трансформації. Це вказує, скільки часу потрібно, щоб розпалася рівно половина ядер у зразку. З важкими елементами продукти розпаду залишаються нестійкими і розкладаються далі. Цей процес описує ряд розпаду.
Випромінювання, яке виникає під час радіоактивного розпаду, виникає чотирьох типів, які ми називаємо α, β, γ та нейтронним випромінюванням. Α-випромінювання - це струм ядер гелію (α-частинок) і несе позитивний електричний заряд. Β випромінювання - це струм негативно заряджених електронів. Іноді розрізняють β- (електрони) та β + (позитивно заряджені позитрони). Г-випромінювання - це високочастотне електромагнітне випромінювання або струм енергійних фотонів. Він не має електричного заряду і тому не реагує на електричне поле. Нейтронне випромінювання - це потік нейтронів, також без заряду.