Атомларнинг ядролари таркиби ўзгариши билан бориб, янги элемент ядролари ҳосил бўлишига олиб келувчи жараёнлар ядро реаксиялари дейилади. Ядро реаксиялари табиатда ва сунъий усулда рўй беради.
Табиий радиоактив элементлар. 84Po, 86Rn, 87Fr, 88Ra, 89Ac, 90Th, 91Pa, 92U, 93Np.
Сунъий радиоактив элементлар. 43Tc(1937yil), 61Pm(1940 йил), 85At(1940 йил), тартиб рақами 94-109 бўлган элементлар.
Табиий ядро реакциялари радиоактив элементламинг парчаланиши (радиоактивлик) туфайли содир бўлади. Радиоактив элементлар ўзидан уч хил α-, β-, γ-нурлар чиқариб, бошқа элемент ядроларини ҳосил қилади.
A. α-нурланиш (а-заррача) мусбат зарядли заррачаларбўлиб, гелий ядросига тўғри келади. Кучли ионлаш хоссасига эга бўлиб, 0,01 mm қалинликдаги тўсиқлардан ўтади.
В. β-нурланиш (β-заррача) манфий зарядли(— 1) бўлиб, электронлар оқимидан иборат, 0,01 м қалинликдаги тўсиқдан ўта олади.
V. γ-нурланиш рентген нурларига ўхшаш бўлиб, кучли ўтиш (сингиш) хоссасига эга; 0,1 м қалинликдаги тўсиқдан ўта олади.
Ядро реакциялари α-парчаланиш, β-парчаланиш каби асосий турларга бўлинади. α-парчаланишда янги ҳосил бўлган элементнинг ядро заряди 2 бирликка камайса, массаси 4 бирликка камаяди:
β-парчаланишда янги ҳосил бўлган элементнинг тартиб рақами бир бирликка ортиб, ядронинг масса сони ўзгармай қолади:
Баъзи ядро реакцияларида позитрон (0+α) ёки (+β) заррача ҳосил бўлиб, тартиб рақами бир бирликка камаяди, аммо ядронингмасса сони ўзгармайди.
Шундай ядро реакциялари ҳам борки,-унда ядро β-заррачани бириктириб олади. Бунда тартиб рақами бир бирликка камаяди, ядро массаси ўзгармайди:
Бу ҳодисага “К-қамраш” дейилади. Айрим элементлар барқарор изотоплари ядроларининг элементар заррачалар билан таъсирлашуви натижасида (бомбардимон қилинганда) сунъий ядро реакциялари рўй беради. Шундай реакциялами биринчи марта Резерфорд 1919 йилда азот атомини α-заррачалар(Ҳе) билан тўқнаштириб амалга оширган:
Бу реакцияни (α, p) турдаги реакция дейилади. α-бирикувчи, тўқнашувчи заррача, p-ҳосил бўлувчи заррача. Шу сингари бошқа турдаги (α, n), (p, α), (n, α) — реакция турлари ҳам мавжуд:
Ядро реакциялари фан ва техникада кенг қўлланилади. Даврий жадвалдаги 93-элементдан бошлаб ундан кейинги элементларнинг ҳаммаси ядро реакциялари натижасида ҳосил қилинган. Ядро реакциялари натижасида Δm — массанинг камайиши ва E = Δmc2 формулага асосан катта энергия ажралиб чиқиши туфайли радиоактив элементлар(атомреакторларида) ядро ёнилғиси сифатида ишлатилади.
Тиббиётда рак касали билан оғриган беморлар 60Co-изотопи (γ-нурлари манбаи) таъсирида даволанади. Жарроҳликда асбобларни стериллашда, нишонланган атомларусули билан дориламинг организмга таъсирини ўрганишда қўлланилади. Техникада деталламинг емирилиш даражасини, қалинлигини, сув ва нефть қувурларида пайдо бўлган тешиклами аниқлашда, моддалар миқдорини топишда (суюлтирилган изотоплар усули) радиоактивликдан кенг фойдаланилади.