واپاشی هسته‌ای (فروپاشی هسته‌ای)
به
مجموعه فرایندهای مختلفی گفته می‌شود که در هستهٔ اتم‌های ناپایدار پرتوزا
رخ می‌دهد و منجر به تولید ذرات زیراتمی می‌شود. به این ذرات زیراتمی که
از واپاشی تدریجی اتم‌های ناپایدار حاصل می‌شوند، پرتوهای رادیواکتیو
می‌گویند. در اثر واپاشی هسته‌ای پس از یک زمان تصادفی، هسته‌های بزرگ به
هسته‌های کوچک‌تر و معمولاً پایدارتر تجزیه می‌شوند و ماده اولیه به تدریج
از بین می‌رود. البته جرم مواد جدید تنها به میزان اندکی کمتر از ماده
اولیه خواهد بود و انرژی آزاد می‌شود. این فرایند یک پیشامد است، یعنی
نمی‌توان زمان دقیق واپاشی یک اتم مشخص را پیش‌بینی کرد، البته نیمه‌عمر آن
قابل تعیین است.
دسته‌بندی واپاشی‌های هسته‌ای
دسته اول: واپاشی آلفا که یک ذره آلفا (هستهٔ هلیم، شامل دو پروتون و دو نوترون) را گسیل می‌کند.
دسته دوم: واپاشی بتا که یک ذره بتا (الکترون یا پوزیترون) گسیل می‌کند.
دسته سوم: واپاشی گاما که فوتون (موج الکترومغناطیسی) گسیل می‌کند.
پرتوزایی
در مواد پرتوزا یا رادیو اکتیو فرایند پرتوزایی رخ می‌دهد.
پرتوزایی
(رادیواکتیویته) به فرآیندی گفته می‌شود که به وسیله آن هسته‌های ناپایدار
اتمی دچار واپاشی هسته‌ای می‌شوند. چنین فرایندی معمولاً یک پرتو یون ساز
با مقدار بالایی انرژی (کار مایه) پدید می‌آورد.
گاهی
این انرژی را می‌توان به صورت نیروی هسته‌ای مهار کرد یا می‌تواند
به‌وسیله آلودگی پرتوزایی در زیست بوم رها شود که بسیار مخاطره آمیز خواهد
بود.
هسته‌هایی
که ترکیب نوترونها و پروتونهایشان پایدار نیست دست‌خوش واپاشی می‌شوند.
این گونه هسته‌ها به طور ذاتی ناپایدار بوده و با گذشت زمان تغییر نموده و
به هسته‌های جدیدی تبدیل می‌شوند. به این فرایند شکافت هسته‌ای می‌گویند که
ضمن تبدیل به هسته یا هسته‌هایی کوچک تر و پایدارتر پرتوهای پرانرژی به
اطراف پراکنده می‌شود. چنین هسته‌ای را پرتوزا یا رادیواکتیو می‌گویند.
ناپایداری هسته می‌تواند به دلیل فزونی نوترونها، پروتون‌ها و یا هر دو
باشد.
