Radioaktiivisuus
Monet isotoopit ovat radioaktiivisia eli hajoavat spontaanisti. Tavanomaiset hajoamisen tavat ovat alfa- ja beetahajoaminen sekä elektronisieppaus. Isotooppitaulukkoon on kirjattu eri isotooppien tyypillinen hajoamistapa, puoliintumisaika ja massa. Pysyvien isotooppien kohdalla on ilmaistu niiden prosenttiosuus luonnossa. Esimerkiksi berylliumin isotoopit ovat seuraavanlaiset.
Alfahajoamisessa radioaktiivisen isotoopin ytimestä irtoaa alfahiukkanen eli heliumydin. Esimerkiksi:
[[$ \quad ^{211}_{83}\text{Bi} \rightarrow ^{207}_{81}\text{Au}+^4_2\text{He} $]]
Beeta- -hajoamisessa ytimen neutroni muuttuu protoniksi, elektroniksi ja antineutriinoksi. Kokonaissähkövaraus ja massaluku säilyvät. Esimerkiksi:
[[$ \quad ^{95}_{40}\text{Zr} \rightarrow ^{95}_{41}\text{Nb}+^0_{-1}\text{e}+\bar{v} $]]
Beeta+-hajoamisessa ytimen protoni muuttuu neutroniksi, positroniksi ja neutriinoksi. Kokonaissähkövaraus ja massaluku säilyvät. Esimerkiksi:
[[$ \quad ^{78}_{35}\text{Br} \rightarrow ^{78}_{34}\text{Se}+^0_{+1}\text{e}+v $]]
Elektronisieppauksessa ydin kaappaa elektronin omalta elektronikuoreltaan, jolloin sen protoni muuttuu neutroniksi ja neutriinoksi. Esimerkiksi:
[[$ \quad \text{e}+^{49}_{23}\text{V} \rightarrow ^{49}_{22}\text{Ti}+v $]]
Gammasäteilyä lähettävä ydin ei muutu toiseksi vaan kyse on ytimen viritystilan purkautuessa vapautuvasta energiasta. Usein radioaktiivisen hajoamisreaktion tytärydin jää viritystilaan, joka purkautuu myöhemmin. Gammasäteilyä havaitaan siis usein esim alfa- hajoamisen yhteydessä.
Alfahajoamisessa radioaktiivisen isotoopin ytimestä irtoaa alfahiukkanen eli heliumydin. Esimerkiksi:
[[$ \quad ^{211}_{83}\text{Bi} \rightarrow ^{207}_{81}\text{Au}+^4_2\text{He} $]]
Beeta- -hajoamisessa ytimen neutroni muuttuu protoniksi, elektroniksi ja antineutriinoksi. Kokonaissähkövaraus ja massaluku säilyvät. Esimerkiksi:[[$ \quad ^{95}_{40}\text{Zr} \rightarrow ^{95}_{41}\text{Nb}+^0_{-1}\text{e}+\bar{v} $]]
Beeta+-hajoamisessa ytimen protoni muuttuu neutroniksi, positroniksi ja neutriinoksi. Kokonaissähkövaraus ja massaluku säilyvät. Esimerkiksi:[[$ \quad ^{78}_{35}\text{Br} \rightarrow ^{78}_{34}\text{Se}+^0_{+1}\text{e}+v $]]
Elektronisieppauksessa ydin kaappaa elektronin omalta elektronikuoreltaan, jolloin sen protoni muuttuu neutroniksi ja neutriinoksi. Esimerkiksi:
[[$ \quad \text{e}+^{49}_{23}\text{V} \rightarrow ^{49}_{22}\text{Ti}+v $]]
Gammasäteilyä lähettävä ydin ei muutu toiseksi vaan kyse on ytimen viritystilan purkautuessa vapautuvasta energiasta. Usein radioaktiivisen hajoamisreaktion tytärydin jää viritystilaan, joka purkautuu myöhemmin. Gammasäteilyä havaitaan siis usein esim alfa- hajoamisen yhteydessä.