Γιατί τα ασταθής νουκλεϊκά υφίστανται πυρηνικές αντιδράσεις;
* Πυρηνική σταθερότητα: Η σταθερότητα ενός πυρήνα εξαρτάται από μια λεπτή ισορροπία μεταξύ της ισχυρής πυρηνικής δύναμης (προσέλκυση πρωτονίων και νετρονίων) και την ηλεκτροστατική απόρριψη μεταξύ πρωτονίων.
* Ασταγιά νουκλεϊκά: Όταν διαταραχθεί αυτή η ισορροπία, ο πυρήνας γίνεται ασταθής. Αυτό συμβαίνει όταν:
* Η αναλογία νετρονίων προς πρωτόνιο είναι πολύ υψηλός ή πολύ χαμηλός. Για ελαφρύτερα στοιχεία, ένας λόγος κοντά στο 1:1 είναι ιδανικό, αλλά τα βαρύτερα στοιχεία απαιτούν περισσότερα νετρόνια για να αντισταθμίσουν την αυξανόμενη απόρριψη πρωτονίων.
* Ο πυρήνας έχει πάρα πολλά πρωτόνια. Η ισχυρή απόρριψη μεταξύ των πρωτονίων μπορεί να ξεπεράσει την πυρηνική δύναμη, οδηγώντας σε αστάθεια.
* Πυρηνικές αντιδράσεις: Για να επιτευχθεί σταθερότητα, τα ασταθής νουκλεϊκά υφίστανται μετασχηματισμούς που περιλαμβάνουν την εκπομπή σωματιδίων ή ενέργειας:
* Ραδιενεργή αποσύνθεση: Οι ασταθείς πυρήνες εκπέμπουν αυθόρμητα σωματίδια (άλφα, βήτα ή νετρόνια) ή ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία (ακτίνες γάμμα) για να μειώσουν τον αριθμό των πρωτονίων ή νετρονίων και να φτάσουν σε μια πιο σταθερή κατάσταση.
* Πυρηνική σχάση: Οι βαρύτεροι ασταθείς πυρήνες χωρίζονται σε δύο ή περισσότερους ελαφρύτερους πυρήνες, απελευθερώνοντας τεράστιες ποσότητες ενέργειας.
* Πυρηνική σύντηξη: Οι ελαφρύτεροι πυρήνες συνδυάζονται για να σχηματίσουν έναν βαρύτερο, πιο σταθερό πυρήνα, απελευθερώνοντας επίσης ενέργεια.
Στην ουσία, τα ασταθής νουκλεϊκά υφίστανται πυρηνικές αντιδράσεις για να φτάσουν σε κατάσταση χαμηλότερης ενέργειας και μεγαλύτερη σταθερότητα. Αυτή η κίνηση για σταθερότητα είναι η θεμελιώδης δύναμη πίσω από όλες τις πυρηνικές διεργασίες.