Rozpad alfa, beta, gamma

Reakcje jądrowe polegają na przemianie wewnętrznej atomów, często prowadzącej do zmiany jednych pierwiastków w inne. Jądra atomowe mogą też różnić się w obrębie tego samego pierwiastka, tzn. przy takiej samej liczbie atomowej inna jest ich liczba masowa . Oznacza to, że takie atomy mają tyle samo protonów w jądrze, lecz różnią się liczbą neutronów . Takie atomy tego samego pierwiastka o różnych masach nazywa się izotopami. Niektóre izotopy są niestabilne i po jakimś czasie ulegają rozpadowi radioaktywnemu. Czas, po którym połowa początkowej liczby atomów danego izotopu ulegnie takiej przemianie nazywa się okresem połowicznego rozpadu.

Wyróżnia się kilka podstawowych przemian jądrowych w zależności od emitowanego promieniowania i ich wpływu na materię:
a) rozpad alfa - w wyniku tego rozpadu emitowane są cząstki alfa, czyli podwójnie zjonizowane (pozbawione elektronów) atomy helu.
b) rozpad beta - tutaj emitowane są dwa rodzaje cząstek: ujemne i dodatnie, będące w istocie elektronami i pozytonami (antyelektronami).
Oprócz cząstek beta ujemnych i dodatnich emitowane są także odpowiednio antyneutrino lub neutrino elektronowe, które jednak nie są elementem destrukcyjnym broni jądrowej. Dla zobrazowania ich słabego wpływu na materię można powiedzieć, że neutrina mogą przelecieć przez całą Ziemię na wylot nie oddziaływawszy ani razu z żadnym napotkanym atomem.
c) emisja gamma - w odróżnieniu od dwóch poprzednich rozpadów tu emitowane cząstki nie są budulcami materii, a falami elektromagnetycznymi, tak jak fale radiowe czy światło. Wyróżnia je tylko duża częstotliwość (czyli bardzo mała długość fali), a co za tym idzie - duża energia. Jądro pozbywa się energii, ale nie zmieniają się jego liczby