불안정성의 이유에 대한 분석은 다음과 같습니다.
* 중성자 대 프로 톤 비율 : 핵이 안정되기 위해서는 특정 중성자 대 프로 톤 비율이 필요합니다. 이 비율은 원자의 크기에 따라 다르지만 일반적으로 더 가벼운 요소는 1 :1에 가까운 비율이 필요하지만, 더 무거운 원소는 양성자의 반발을 극복하기 위해 더 많은 중성자가 필요합니다.
* 강한 원자력 : 강한 원자력은 핵 내에서 양성자와 중성자에 결합합니다. 이 힘은 짧은 거리에서 매우 강하지 만 거리가 증가함에 따라 빠르게 약해집니다.
* 전자기력 : 전자기력은 긍정적 인 전하로 인해 서로의 양성자를 격퇴합니다.
* 핵 쉘 모델 : 핵 내의 양성자 및 중성자는 원자의 전자와 유사한 특정 에너지 수준을 차지합니다. 전체 또는 반으로 채워진 쉘은 안정성에 기여합니다.
이러한 요소가 균형을 유지하지 않으면 핵이 불안정 해지고 부패하려고합니다. 이 붕괴는 다음과 같은 다양한 방식으로 발생할 수 있습니다.
* 알파 붕괴 : 알파 입자 (2 개의 양성자와 2 개의 중성자로 구성된)가 핵에서 방출됩니다.
* 베타 붕괴 : 중성자는 양성자로 변형되어 전자와 항 혈관을 방출합니다.
* 감마 붕괴 : 핵은 구성을 바꾸지 않고 감마선 광자의 형태로 에너지를 방출합니다.
붕괴 공정은 핵이 안정적인 구성에 도달 할 때까지 계속되어 종종 다른 요소로 이어집니다. 이러한 불안정성은 의학, 발전 및 연구와 같은 다양한 분야에서 방사성 물질을 유용하게 만듭니다.