Ядерные реакции происходят, когда частицы вплотную приближаются к ядру и попадают в сферу действия ядерных сил. Это возможно, если частицам предоставить большую кинетическую энергию. Для этого используют ускорители элементарных частиц.

Во всех ядерных реакциях выполняются законы сохранения заряда и массового числа.

Исторически первой ядерной реакцией открытый Резерфордом в 1919 году «аномальный эффект в азоте». В этой реакции ядра азота, взаимодействуя с альфа-частицами (ядрами атома) гелия, превращаются в атомы кислорода и протоны.


К 1932 году изучались ядерные реакции, которые происходили под действием альфа-частиц. Принципиально новый этап в изучении строения материи начался с 1932 года. В этом году было сделано три великие открытия:

1. открытие нейтрона Чедвиком.

2. открытие позитрона (первой античастицы).

3. осуществления первой ядерной реакции с помощью ускоренных протонов, полученных на каскадном генераторе.

Энергетическим выходом ядерной реакции называют разницу энергии покоя ядер и частиц до реакции и после.

Механизм ядерных реакций: ядро поглощает микрочастицу и в результате возбуждается. Внесена в ядро энергия перераспределяется между всеми нуклонами, при этом ядро становится неустойчивым и впоследствии распадается. Если в результате перераспределения внесенной энергии один или несколько нуклонов иметь большую энергию, чем энергия связи, то они вылетают из ядра.