واپاشی هسته‌ای (فروپاشی هسته‌ای) به مجموعه فرایندهای مختلفی گفته می‌شود که در هستهٔ اتم‌های ناپایدار پرتوزا رخ می‌دهد و پرتوهایی تولید می‌کنند که به آن‌ها پرتوهایرادیواکتیو 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. البتهجرم مواد جدید تنها به میزان اندکی کمتر از ماده اولیه خواهد بود و انرژی آزاد می‌شود. گاهی این انرژی را می‌توان به صورت نیروی هسته‌ای مهار کرد یا می‌تواند به‌وسیله آلودگی پرتوزاییدر زیست بوم رها شود که بسیار مخاطره آمیز خواهد بود. این فرایند یک پیشامد است، یعنی نمی‌توان زمان دقیق واپاشی یک اتم مشخص را پیش‌بینی کرد، البته نیمه‌عمر آن قابل تعیین است.

در الکترودینامیک کلاسیک انتظار داریم که باید فقط ذرات باردار تشعشع کنند. در واقع گذارهای نوترونی نیز می‌توانند تولید تشعشع کنند، زیرا اولاً پروتون‌ها در هسته مجبور به تغییر مکان هستند تا مرکز جرم ثابت بماند، ثانیاً نوترون‌ها نیز مانند پروتون‌ها به علت داشتن گشتاورهای مغناطیسی تشعشع می‌کند.

هسته، نظیر الکترون‌های مداری، فقط در حالت‌های انرژی گسسته یا ترازها وجود دارد. وقتی از حالت انرژی برانگیخته به حالت انرژی پایین‌تری تغییر می‌کند، یک فوتون گسیل می‌شود.

 فرایند مشابه فرایندی است که برای گسیل فوتون که منجر به خط طیفی اتم هیدروژن می‌شود مورد بحث قرار گرفت. برای ترازهای انرژی هسته‌ای، فوتون انرژی خیلی بیش‌تری دارد و پرتو گاما نامیده می‌شود. فرایند واپاشی گاما به صورت زیر نوشته می‌شود:

فهرست مطالب:

انرژی واپاشی های گامازا

پایستگی انرژی و تکانه

انرژی گاما

تابش الکترومغناطیسی کلاسیک

متوسط توان تابیده توسط دو قطبی الکتریکی

متوسط توان تابیده توسط دو قطبی مغناطیسی

تعمیم به چند قطبی

چند جمله ای لژاندر

محاسبه مکانیک کوانتومی

احتمال گذار EL

برآورد های وایسکوف برای احتمال گذار EL

احتمال گذار ML

برآورد های وایسکوف برای احتمال گذار ML

قواعد گزینش تکانه زاویه ای و پاریته

انتظارات بر مبنای برآوردهای تک ذره ای

اندازه گیری توزیع زاویه ای و قطبیدگی

توزیع زاویه ای مشاهده شده تابش ها

روشهای ایجاد تراکم نابرابر در مورد گذارها

آزمایش همبستگی زاویه ای

تبدیل داخلی

احتمال کل واپاشی

نتایج محاسبه نانسبیتی برای چند قطبیهای الکتریکی E و مغناطیسی M

طول عمرهای گسیل گاما

برآورد آهنگ واپاشی جزئی گاما

و…