不穩定原子核因放射性自發轉變為另一種核時發射粒子而變化的類型。例如α衰變,原子核發射α粒子,原子核的正電荷數減少2。放射性現象發現後,1897年E.盧瑟福在測量鈾礦物發射的射線時證明,此射線由兩種穿透能力不同的射線組成,其中的軟組分(很容易被薄層物質吸收)稱為α射線;硬組分(不易被物質吸收)則稱為β射線。1899年H.貝可勒爾用磁場偏轉法證明 α射線帶有正電荷,β射線帶有負電荷。1900年法國科學傢P.維拉爾又從放射性物質發射的射線中分辨出γ射線,穿透力特特別強,不受磁場偏轉,類似於X射線。1903年盧瑟福和F.索迪提出放射性衰變理論以後,特別是在1913年索迪等人闡明瞭位移定律和H.G.J.莫塞萊測定瞭元素的原子序數以後,放射性原子核衰變前後的化學性質與發射粒子之間的聯系就完全清楚瞭。人工放射性現象的發現及大量人工放射性核素的出現,增添瞭許多放射性衰變的類型(見表)。核反應研究、核探測技術以及核穩定性規律理論研究水平的提高,為探測和預言新的衰變類型提供瞭條件。

放射性衰變的發現

  α衰變 原子核放射 α粒子(24He)的放射性衰變。一次α衰變後該原子核的原子序數減少2,質量數減少4,如

  β-衰變 原子核發射電子(e)和反中微子(

)的放射性衰變。一次β -衰變後,該原子核的原子序數增加1,質量數不變,如

  β+衰變 原子核發射正電子(e+)和中微子(v)的放射性衰變。一次β+衰變後,該原子核的原子序數減少1,質量數不變,如

  EC衰變 電子俘獲衰變。原子核俘獲軌道電子並放射中微子的放射性衰變。一次EC衰變後,該原子核的原子序數減少1,質量數不變,如

  IT衰變 同質異能躍遷衰變。一種同質異能素變為另一個能量較低的同質異能素的放射性衰變。衰變後,原子核的原子序數、質量數不變,能量降低,如

  n衰變 中子衰變。原子核發射中子(n)的放射性衰變。一次n衰變後,該原子核的原子序數不變,質量數減少1,如

  p衰變 質子衰變。原子核發射質子(11H或p)的放射性衰變。一次p衰變後,該原子核的原子序數減少1,質量數減少1,如

  SF衰變 自發裂變。處於基態或同質異能態的原子核在沒有外加粒子或能量的情況下發生的裂變,如

  一種放射性核素還可以有兩種或多種不同的衰變類型,並按一定比例進行衰變,每一種類型的衰變稱為分支衰變,各分支衰變的比例稱為衰變分支比,如β+-EC衰變、β--EC衰變、β-+-EC 衰變、β--IT衰變、α-β-衰變、α-EC衰變、α-614C衰變、α-1024Ne衰變等。