Ядерна реакція — явище перетворення ядер атомів хімічних елементів і елементарних частинок. Ядерні реакції можуть відбуватися спонтанно, або у зіткненнях частинок речовини з високою енергією. Спонтанні ядерні перетворення є причиною природної радіоактивності.
Як і хімічні реакції, ядерні реакції можуть бути ендотермічними й екзотермічними.
Ядерні реакції поділяються на реакції розпаду та реакції синтезу. Особливим типом ядерної реакції є поділ ядра. Терміни розпад ядра і поділ ядра означають зовсім різні типи реакцій
Элементарные частицы классифицируют по следующим признакам: массе частицы, электрическому заряду, типу физического взаимодействия, в котором участвуют элементарные частицы, времени жизни частиц, спину и др.
В зависимости от массы покоя частицы (масса ее покоя, которая определяется по отношению к массе покоя электрона, считающегося самой легкой из всех частиц, имеющих массу) выделяют:
1). фотоны (греч. photos – частицы, которые не имеют массы покоя и движутся со скоростью света);
2). лептоны (греч. leptos – легкий) – легкие частицы (электрон и нейтрино);
3). мезоны (греч. mesos – средний) – средние частицы с массой от одной до тысячи масс электрона (пи‑мезон, ка‑мезон и др.);
4). барионы (греч. barys – тяжелый) – тяжелые частицы с массой более тысячи масс электрона (протоны, нейтроны и др.).
В зависимости от электрического заряда выделяют:
1). частицы с отрицательным зарядом (например, электрон);
2). частицы с положительным зарядом (например, протон, позитрон);
3). частицы с нулевым зарядом (например, нейтрино).
4). частицы с дробным зарядом – кварки.
С учетом типа фундаментального взаимодействия, в котором участвуют частицы, среди них выделяют:
1). адроны (греч. adros – крупный, сильный), участвующие в электромагнитном, сильном и слабом взаимодействии;
2). лептоны, участвующие только в электромагнитном и слабом взаимодействии;
3). частицы – переносчики взаимодействий (фотоны – переносчики электромагнитного взаимодействия; гравитоны – переносчики гравитационного взаимодействия; глюоны – переносчики сильного взаимодействия; промежуточные векторные бозоны – переносчики слабого взаимодействия).
По времени жизни частицы делятся на:
1). стабильные
2). квазистабильные
3). нестабильные.
Большинство элементарных частиц нестабильно, время их жизни – 10⁻¹⁰‑10⁻²⁴ с. Стабильные частицы не распадаются длительное время. Они могут существовать от бесконечности до 10⁻¹⁰ с. Стабильными частицами считаются фотон, нейтрино, протон и электрон. Квазистабильные частицы (резонансы) распадаются в результате электромагнитного и слабого взаимодействия. Время их жизни составляет 10⁻²⁴‑10⁻²⁶ с.