Příklady jaderných reakcí

První jaderná reakce vyvolaná uměle byla uskutečněna E. Rutherfordem v roce 1919 při ostřelování dusíku částicemi α: . Povedlo se tak uskutečnit dávný sen alchymistů: záměrnou přeměnu jednoho prvku v druhý.

Pomocí jaderných reakcí by bylo možné vyrábět i zlato ze rtuti, jak o tom snili celé generace panovníků a jejich alchymistů. Tato výroba by byla příliš nákladná a nevyplácela by se.

Umělé jaderné reakce se z počátku prováděly pomocí částic α získávaných z přírodních radionuklidů. Tímto způsobem byl např. v roce 1932 učiněn objev neutronu: .

Na základě této reakce je možné vytvořit neutronový zdroj. Stačí umístit do skleněné ampulky směs soli beryllia a některého zářiče α (např. radia). Neutrony produkované reakcí budou stěnami ampulky vyletovat ven, zatímco těžké α částice budou zadrženy uvnitř. Mohutnými zdroji neutronů jsou v současnosti jaderné reaktory.

Pomocí neutronů byla uskutečněna řada dalších jaderných reakcí a získáno mnoho nových radionuklidů. Vzhledem k tomu, že neutrony nemají elektrický náboj, nelze je registrovat pomocí jejich ionizačních účinků. V neutronových detektorech se využívá reakce: . Dopadající neutron uvolňuje z jader boru částice α, které lze později registrovat Geigerovým - Müllerovým počítačem.

Neutrony vznikají také v horních vrstvách atmosféry působením protonů kosmického záření, které rozbíjejí jádra atmosférického dusíku a kyslíku a uvolňují z nich neutrony různých energií:

1. pomalé neutrony vytvářejí z dusíku radiouhlík : ;

2. rychlé neutrony reagují za vzniku tritia a tří jader helia: .

Atmosférické helium vzniká jednak působením kosmického záření, jednak radioaktivní přeměnou α radionuklidů v zemské kůře.