Skłą jadra atom to nukleony. Miedzy skład jadra SA oddziaływanie sil jadr. Jest to najsilniejsze oddziaływanie w przyrodzie krótkozasiegowe o ma char przyciągania. Jadra o tej samej licz atom które nie maja tej samej l masowej to izotopy tego samoego pierw. Promieniotwórzośc naturalna to zjaw polegające na samorzutnej emisji prom wysyłanego przez jadra niektórych pierw. W wyniku tej emisji mamy jadro innego pierw zalezne od typu rozpadu prom. Cząstka alfa (helion) składa się z dwóch protonów i dwóch neutronów. Ma ładunek dodatni i jest identyczna z jądrem atomu izotopu 4He, więc często oznacza się ją jako He2+. Nazwa pochodzi od greckiej litery α.
Cząsteczki alfa są wytwarzane przez jądra pierwiastków promieniotwórczych, jak uran (pierwiastek) i rad (pierwiastek).
Proces ten określa się jako rozpad alfa. Jądro, które wyemituje cząstkę alfa pozostaje zwykle w stanie wzbudzonym, co wiąże się z dodatkową emisją kwantu gamma. W rozpadzie alfa udział biorą oddziaływania silne.Promieniowanie beta (promieniowanie β) - jeden z rodzajów promieniowania jonizującego wysyłanego przez promieniotwórcze jądra atomowe podczas przemiany jądrowej.
Promieniowanie beta powstaje podczas rozpadu beta, jest strumieniem elektronów lub pozytonów poruszających się z prędkością zbliżoną do prędkości światła. Promieniowanie beta jest silnie pochłaniane przez materię, przez którą przechodzi. Promieniowanie to jest zatrzymywane już przez miedzianą blachę.
Promieniowanie gamma to wysokoenergetyczna forma promieniowania elektromagnetycznego. Za promieniowanie gamma uznaje się promieniowanie o energii kwantu większej od 10 keV, co odpowiada częstotliwości większej od 2,42 EHz, a długości fali mniejszej od 124 pm. Zakres ten częściowo pokrywa się z zakresem promieniowania rentgenowskiego. W wielu publikacjach rozróżnienie promieniowania gamma oraz promieniowania X opiera się na ich źródłach, a nie na długości fali. Promieniowanie gamma wytwarzane jest w wyniku przemian jądrowych albo zderzeń jąder lub cząstek subatomowych, a promieniowanie rentgenowskie, w wyniku zderzeń elektronów z atomami. Promieniowanie gamma jest promieniowaniem jonizującym i przenikliwym. Promienie gamma mogą służyć do sterylizacji sprzętu medycznego, jak również produktów spożywczych. W medycynie używa się ich w radioterapii (tzw. bomba kobaltowa) do leczenia raka, oraz w diagnostyce np. pozytonowa emisyjna tomografia komputerowa. Ponadto promieniowanie gamma ma zastosowanie w przemyśle oraz nauce, np. pomiar grubości gorących blach stalowych, pomiar grubości papieru, wysokości ciekłego szkła w wannach hutniczych, w geologii otworowej (poszukiwania ropy i gazu ziemnego), w badaniach procesów przemysłowych (np. przepływu mieszanin wielofazowych, przeróbki rudy miedzi).Reaktor jądrowy, reaktor atomowy, stos atomowy, urządzenie służące do wytwarzania kontrolowanej reakcji łańcuchowej, tj. ciągłego pozyskiwania energii z rozszczepiania jąder atomowych.
Stan kontrolowanej reakcji jądrowej podtrzymującej się samoczynnie na ustalonym poziomie nazywany jest stanem krytycznym. Jeśli intensywność reakcji narasta, to stan jest nadkrytyczny, gdy wygasa, to stan jest podkrytyczny.Stan krytyczny uzyskuje się, gdy efektywny współczynnik mnożenia neutronów κ = 1, tzn. gdy strumień neutronów pochodzących z rozszczepienia jąder atomowych kompensuje straty neutronów wynikające z ich rozproszenia i pochłonięcia. Odchylenie stanu reaktora jądrowego od stanu krytycznego opisuje tzw. reaktywność ρ = (κ-1)/κ.Reaktor jest sterowalny i bezpieczny, gdy ma małą, dodatnią reaktywność związaną z neutronami opóźnionymi. Typowy reaktor jądrowy zbudowany jest z rdzenia, reflektora neutronów oraz osłon biologicznych. Sam rdzeń zawiera pręty paliwowe, pręty regulacyjne, pręty bezpieczeństwa, moderator, kanały chłodzenia i kanały badawcze.

Podstawowym elementem reaktora jądrowego są pręty paliwowe, które zawierają paliwo jądrowe w formie fizykochemicznej i o stopniu wzbogacenia dostosowanym do konstrukcji reaktora jądrowego. Moderator wykonany jest z materiałów zawierających duże ilości atomów o małej liczbie porządkowej Z, skutecznie zmniejszających energię neutronów produkowanych w trakcie rozszczepiania.+Wytwarzanie energiiWykorzystanie energii jądrowej do wytwarzania energii.
Źródło energii jądrowej w niewielki sposób wpływa na środowisko naturalne człowieka oraz przyczynia się do czystego i niezawodnego wytwarzania energii, któremu towarzyszy znikoma emisja zanieczyszczeń i gazów cieplarnianych. Dotychczas energia elektryczna z elektrowni jądrowych pozwoliła zaoszczędzić miliardy ton węgla kamiennego i brunatnego, a także biliardy m3 gazu ziemnego. Niestety w ich wykorzystaniu napotykać można na różnego rodzaju ograniczenia technologiczne (ze względu na postać występowania i możliwości praktycznego wykorzystania) oraz ekonomiczne (związane z dużymi kosztami ich stosowania).

Paliwo jadroweWiększość nowoczesnych reaktorów to reaktory termiczne, czyli wykorzystujące neutrony termiczne do rozszczepiania jąder atomów paliwa jądrowego.
Niekiedy stosuje się paliwo jądrowe w postaci uranu metalicznego w specjalnych koszulkach ze stopu magnezowego. Jednak zwykle paliwem jest granulowany tlenek uranu zamknięty w długich metalowych rurach - prętach paliwowych. Pełny wsad paliwa do przeciętnego reaktora składa się z kilkuset takich prętów. Pręty pozostają w reaktorze 4-5 lat. Po tym czasie wypalone paliwo jądrowe jest przesyłane do jego dostawcy, który składuje je, odzyskując zwykle wcześniej wytworzony pluton i nie spalony uran. Energia jądrowa jest wyzwalana w reaktorze jądrowym, głównie w postaci ciepła i wykorzystywana albo bezpośrednio do ogrzewania albo przetwarzana na energię mechaniczną lub elektryczną, jak np. na statkach i okrętach z napędem jądrowym.

Utrwalanie żywnościInnym wykorzystaniem reakcji jądrowych jest utrwalanie żywności. Metoda ta polega na poddaniu żywności oddziaływaniu silnego strumienia kwantów promieniowania g, zwykle pochodzących z rozpadu promieniotwórczego kobaltu 60Co. Silny strumień promieniowania unieszkodliwia drobnoustroje chorobotwórcze, mogące być przyczyną zatruć pokarmowych. Napromieniowanie silnym strumieniem promieniowania g zapobiega również niekorzystnym, z punktu widzenia przydatności do konsumpcji zmianom, jakie zachodzą w żywności od chwili jej wyprodukowania.Za granicą spotykamy produkty żywnościowe oznaczone napisem „irradiated” i charakterystycznym znakiem. Oznacza to, że były one utrwalane radiacyjnie. Można je kupić i bez obaw spożywać. Jednak napromieniowanie żywności nie jest i nie będzie uniwersalnym sposobem na jej utrwalanie oraz poprawę jakości. Metoda ta może jednak być pożyteczna i odegrać znaczną rolę w zapewnieniu polskim konsumentom trwałych i zdrowych produktów.
Celem napromieniowania żywności może być: • utrwalanie – a więc ograniczenie strat przechowalniczych przez zapobieganie niekorzystnym zmianom jakie zachodzą w żywności od chwili jej wyprodukowania lub zbioru (np. hamowanie kiełkowania) • higienizacja – czyli podniesienie bezpieczeństwa spożycia przez inaktywację(unieszkodliwienie) szkodników, pasożytów oraz drobnoustrojów chorobotwórczych powodujących zatrucia pokarmowe.
Datowania archeologiczneIzotopowe datowanie pozwala określić wiek szczątków organizmów żywych, materiałów, np. znalezisk archeologicznych. Metody datowania wykorzystujące izotopy radioaktywne można podzielić na dwie grupy:
- metody analityczne - polegają na oznaczaniu całkowitej zawartości izotopów macierzystych oraz produktów ich rozpadu za pomocą metod chemicznych albo innych metod na przykład neutronowej analizy aktywacyjnej. Datowanie skał z wykorzystaniem mokrej analizy chemicznej jest stosowane od początku XX wieku. - metody spektrometryczne - polegają na określeniu zawartości poszczególnych izotopów za pomocąspektrometrii masowej.
W archeologii stosuje się tzw. metodę węgla C-14. W mineralogii najczęściej wykorzystuje się metodę potasowo-argonową, uranowo-ołowiową i ołowiową. Mineralogiczne metody datowania jądrowego stosuje się do obiektów o wieku od kilkudziesięciu milionów do kilku miliardów lat.Inne zastosowania
W wyniku reakcji jądrowych otrzymuje się izotopy, mające liczne zastosowania: głównie w technice, medycynie, biologii, fizyce. Są wykorzystywane m. in. do zwalczania nowotworów, wykrywania wad materiałów, pomiarów grubości. Jako wskaźniki izotopowe wykorzystywane są w biologii do śledzenia przemian materii, w geofizyce do badania wędrówki wody w przyrodzie.
Promieniowanie jądrowe α, β i γ oraz promieniowanie Roentgena, noszą nazwę promieniowania jonizującego, gdyż poprzez oddanie swojej energii wytwarzają jony. Dla organizmów żywych te jony mogą być szkodliwe, gdyż prowadzi to do zakłócenia przemian biochemicznych warunkujących prawidłowe funkcjonowanie organizmu i do zmian strukturalnych komórek. Promieniowanie jonizujące powoduje radiolizę wody, czyli jej rozkład na jony pod wpływem promieniowania. W wyniku tego procesu powstają wolne rodniki, które mogą reagować ze związkami wchodzącymi w skład komórki, powodując zakłócenia w jej funkcjonowaniu. Niektóre zakłócenia mogą zostać skorygowane dzięki autoregulacyjnym właściwościom organizmu, inne zmiany są nieodwracalne i prowadzą do obumarcia komórek. Czułość tkanki ludzkiej na promieniowanie jonizujące zmienia się w szerokich granicach. Najczulsze są organy krwiotwórcze i tkanki rozrodcze, najmniej czułe są mózg i mięśnie. Jeśli ułożyć tkanki według zmniejszającej się czułości, to otrzymamy kolejno następujący szereg: tkanka limfatyczna, nabłonek jąder, szpik kostny, nabłonek żołądkowo - jelitowy, jajniki, skóra, tkanka łączna, kości, wątroba, trzustka, nerki, nerwy, mózg i mięśnie.