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.

واپاشی بتا (به انگلیسی: beta decay) یک نوع واپاشی هسته‌ای در فیزیک است که در دو نوع ^–β و ⁺β اتفاق می‌افتد.

در واپاشی ^–β، نیروی هسته‌ای ضعیف موجب می‌شود که نوترون به ذره‌های زیر واپاشی کند: () تبدیل می‌شود به پروتون () به همراه الکترون () و یک پادنوترینو ():

در واپاشی ⁺β، انرژی برای تبدیل پروتون به نوترون استفاده می‌شود که به همراه آن یک پوزیترون () و یک نوترینو () ایجاد می‌گردند:

در این واپاشی، جرم اتمی ثابت می‌ماند ولی یک واحد به عدد اتمی افزوده می‌شود (در واپاشی بتا منفی ) و یا یک واحد از آن کم می‌شود(در واپاشی بتا مثبت ).

برای نمونه:

در بررسی‌های اولیه پرتوزایی بتا، الکترون‌های تبدیل داخلی را اشتباها همان الکترونهای گسیل شده از هسته تصور می کردند، تااین که جیمز چادویک(1914) نشان داد که الکترون‌های تبدیل داخلی تک انرژی هستند، ولی الکترون‌های واپاشی بتایی یک ویژه هسته مشخص، دارای توزیع انرژی پیوسته ای می‌باشند.

فهرست مطالب:

فرایندهای اساسی واپاشی بتازا

آزاد شدن انرژی در واپاشی بتازا

طیف پیوسته بتا

فرضیه پائولی

انرژی واپاشی بتازا

Q برابر تفاوت انرژیهای جرمی هسته های ابتدایی و نهایی

سینماتیک واپاشی بتازا

نمونه ای از واپاشی پوزیترون زا

فرایند گیر اندازی الکترون

امکان سنجی انجام واپاشی های بتازا

محاسبه انرژی نوترینو

انرژی حالت برانگیخته

آزمونهای تجربی ((کلاسیک)) برای نظریه فرمی

شکل طیف بتا

نمودار کوری

آهنگ واپاشی کل

نیمه عمر تطبیقی

مقدار ثابت شدت واپاشی بتازا

درجه بندی برهم کنش های اساسی نوکلئون نوکلئون بر حسب شدت (G)

روش اول تعیین جرم نوترینو

روش بهتر تعیین جرم نوترینو

اهمیت دانستن جرم نوترینو

تعیین تجربی جرم نوترینو

قواعد گزینش تکانه زاویه ای و پاریته

واپاشیهای مجاز

قواعد گزینش برای واپاشیهای بتای مجاز

نسبت دامنه های فرمی و گاموف – تلر

واپاشیهای ممنوع

نیمه عمر های تطبیقی و واپاشیهای ممنوع

و…