α 衰变
　
    不稳定的重原子核，自发放出 α 粒子的而变成另一种核素的原子核的过程叫做 α 衰变。α 粒子就是高速运动的氦原子核。由2个质子和2个中子组成，带有正电荷为2e 。

左移法则

衰变能

    通常把衰变前的核称为母核，衰变后的核称为子核。子核较母核的原子序数即核电荷数减少2，在周期表 中前移2位（左移法则），而质量数较母核减少4，可用下式表示：

            

例如： 
                      

    α 衰变是重元素原子核的特点，发生 α 衰变的天然放射性核素绝大部分属于原子序数Z＞82的核素。

    伴随着 α 衰变有能量释放，释放的能量以 α  粒子的动能形式带走，这一过程已被实验观察到。释放的能量为：
    

在 α 衰变中往往有 γ 辐射伴随发生。

    原子核有能级存在，即原子核能量是量子化的。


β衰变
　

    放射性原子核放射电子（β粒子）和中微子而转变为另一种核的过程。电子的质量数是零，电荷数是-1。可以用符号来表示 β 粒子。

                              衰变：

    由此可见，β衰变的规律是：新核的质量数不变，电荷数增加1，新核在元素周期表中的位置要向后移一位。

           衰变：

　

类型

能量
中子衰变，变成质子 （反中微子）
质子衰变，变成中子
电子俘获
吸收反中微子
吸收中微子
    实验测定表明，同一种核在 β 衰变过程中放出电子的能量并不等于衰变前后原子核的能量差，而是从零到一个最大值，有一定的分布，不象 α 粒子那样具有确定的能量，如下图所示。只有最大值的能量才恰好与衰变前后原子核的能量差相当。

    由于中微子的质量非常小几乎为零，也不带电，它对电磁场不起作用，所以它的穿透力极强，能量为1MeV的中微子可以穿透1000光年厚的固体物质，要观察它，是非常困难的，直到1956年核反应堆出现以后，才在实验中证实它的存在。

    β 衰变是一种弱相互作用过程，它的强度只有电磁相互作用的10－12倍。


γ 衰变
　

性质

能量

    原子核受粒子轰击或吸收光子或发生衰变可以使原子核处于激发态。处于激发态的原子核是不稳定的，它要向低激发态或基态跃迁。

    原子核从激发态向较低能态或基态跃迁时发射光子的过程，称为 γ 衰变。γ 射线与 X 射线、光、无线电波一样，为一种电磁辐射，是原子核内所发出的电磁波。

    在 γ 衰变过程中，原子核的质量和原子序数都没有改变，仅仅是原子核的能量状态发生发生了改变，因而这种变化叫做同质异能跃迁。

    由于核的能级间隔为100KeV到1Mev，因此 γ 射线的光子能量非常大，其波长比 X 射线更短。

　

　

    同质异能素：质量数和原子序数相同，在可测量时间内具有不同能量和放射性的两个或多个核素。实质上是处于不同激发态的同一种原子核（同质异能态Isomers）。

     137Ba的一对同质异能态       60Co的一对同质异能态