Radioaktivita je jev, při němž dochází k samovolné přeměně nestabilních jader atomů (často i na jádra jiných prvků). Zároveň může vznikat vysokoenergetické ionizující záření. Poločas přeměny (T_{\frac{1}{2}}) je doba, během níž se přemění polovina původně přítomných jader daného radionuklidu.

Radionuklidy

Radioaktivní nuklidy (radionuklidy) se přirozeně vyskytují v přírodě. Přirozenou radioaktivitu objevil Henri Becquerel u solí uranu, radioaktivitou se dále zabývala Marie Curie-Skłodowská, která mj. objevila prvky radium a polonium. Radionuklidy lze též uměle připravovat ostřelováním jader atomů jinými částicemi či zářením.

Typy záření

• záření α – Jedná se o rychle se pohybující jádra helia \mathrm{^{4}_{2}He}. Při jejich vyzáření vzniká nuklid, který má o 4 nukleony a 2 protony méně než původní jádro: ^A_Z{X} \longrightarrow {^{A-4}_{Z-2}{Y}} + \mathrm{^4_2{He}}.
• záření β – Jde o proud elektronů (přeměna β⁻) či pozitronů (přeměna β⁺). Vznik β⁻ záření popisuje rovnice ^A_Z{X} \longrightarrow {^{\phantom{Z+\!}A}_{Z+1}{Y}} + \mathrm{^{\phantom{1}0}_{-1}{e}} (vzniká nuklid s protonovým číslem vyšším o 1), při přeměně β⁺ se protonové číslo naopak o 1 sníží.
• záření γ – Je elektromagnetické vlnění s vysokou energií, je značně pronikavé.

Vliv ionizujícího záření, jednotky

Ionizující záření ničí/mění biomolekuly, čímž mj. způsobuje mutace. Vystavení tomuto záření tedy buď přímo poškozuje tkáně, nebo např. zvyšuje riziko vzniku zhoubných nádorů. Zvýšená expozice tomuto záření nastává při cestách do vesmíru, kde člověka nechrání zemská atmosféra a (v plné míře) magnetické pole Země. Absorbovaná dávka záření se vyjadřuje v jednotce gray (Gy), ekvivalentní dávka záření (zohledňuje rozdílné biologické účinky různých typů záření) má jednotku sievert (Sv).

Využití ionizujícího záření

Ionizující záření se využívá v lékařství (radioterapie), neboť rychle se dělící buňky, mezi něž patří i nádorové, jsou k němu obvykle citlivější. Další využití v lékařství má radioaktivita v rámci zobrazovacích metod (např. pozitronová emisní tomografie = PET).

Zkoumání přítomnosti určitých nuklidů prvků se využívá při datování hornin či paleontologických a archeologických nálezů. Neřízené řetězové jaderné reakce jsou principem fungování štěpných jaderných zbraní.

Jaderné štěpení je rozdělení těžkého jádra (např. \mathrm{^{235}_{\phantom{0}92}U}) na jádra lehčí po zásahu neutronem, využívá se např. v jaderných elektrárnách. Při termojaderné fúzi dochází ke spojování lehkých jader za vzniku jader těžších, tento děj probíhá zejména v nitru hvězd. V plánu je dosáhnout řízené termojaderné fúze na Zemi a využívat ji jako energetický zdroj.