При протонном (двухпротонном) и нейтронном распаде ядро испускает соответственно протоны и нейтроны.
Во всех типах бета-распада (кроме предсказанного, но пока не открытого безнейтринного) ядром испускается нейтрино или антинейтрино.
Альфа-распад
Альфа-распадом называют самопроизвольный распад атомного ядра на дочернее ядро и α-частицу (ядро атома 4He).
Альфа-распад, как правило, происходит в тяжелых ядрах с массовым числом А ≥ 140 (хотя есть несколько исключений). Внутри тяжелых ядер за счет свойства насыщения ядерных сил образуются обособленные α-частицы, состоящие из двух протонов и двух нейтронов. Образовавшаяся α-частица подвержена большему действию кулоновских сил отталкивания от протонов ядра, чем отдельные протоны. Одновременно α-частица испытывает меньшее ядерное притяжение к нуклонам ядра, чем остальные нуклоны. Образовавшаяся альфа-частица на границе ядра отражается от потенциального барьера внутрь, однако с некоторой вероятностью она может преодолеть его и вылететь наружу.
В результате α-распада атом смещается на две клетки к началу таблицы Менделеева (то есть заряд ядра Z уменьшается на два), массовое число дочернего ядра уменьшается на четыре.
Какие внешние силы способствуют распаду протонов ядра?
Бета-распад
Бета-минус-распад – это радиоактивный распад, сопровождающийся испусканием из ядра электрона и электронного антинейтрино.
Бета-распад является внутринуклонным процессом.
Происходит превращение нейтрона в протон с испусканием электрона и антинейтрино:
нейтрон = протон + электрон + антинейтрино
После β–распада элемент смещается на одну клетку к концу таблицы Менделеева (заряд ядра увеличивается на единицу), тогда как массовое число ядра при этом не меняется.
Существуют также другие типы бета-распада.
В позитронном распаде (бета-плюс-распаде) ядро испускает позитрон и электронное нейтрино.
При β+-распаде заряд ядра уменьшается на единицу (ядро смещается на одну клетку к началу таблицы Менделеева).
протон = нейтрон + позитрон + нейтрино
Позитронный распад всегда сопровождается конкурирующим процессом – электронным захватом; в этом процессе ядро захватывает электрон из атомной оболочки и испускает нейтрино, при этом заряд ядра также уменьшается на единицу.
После захвата электрона образовавшаяся вакансия в электронной оболочке заполняется путем перехода электрона из более высокой оболочки, этот процесс может быть каскадным (после перехода вакансия не исчезает, а смещается на более высокую оболочку), а энергия уносится посредством рентгеновских фотонов и/или оже-электронов с дискретным энергетическим спектром.