Процесс, в ходе которого нестабильная частица превращается в другие частицы, испуская энергию.Распад — это самопроизвольное превращение нестабильной частицы в другие частицы, сопровождающееся выделением энергии. Этот процесс является фундаментальным для ядерной физики, физики частиц и космологии, объясняя явления от радиоактивности до конечной судьбы материи. Распад происходит, когда масса частицы превышает сумму масс возможных продуктов распада, что позволяет избыточной энергии превратиться в кинетическую энергию и новые частицы.
Радиоактивный распад был открыт Анри Беккерелем в 1896 году, а термин «распад» позднее был распространён на элементарные частицы с развитием квантовой теории поля в середине XX века.
Распад управляется квантовой механикой и фундаментальными взаимодействиями. Например, при бета-распаде нейтрон превращается в протон, электрон и антинейтрино посредством слабого ядерного взаимодействия. Вероятность распада в единицу времени характеризуется периодом полураспада, который экспоненциален и не зависит от истории частицы. Конкретные каналы распада определяются законами сохранения, такими как сохранение энергии, импульса и заряда.
Распад используется в радиоизотопном датировании (например, углерод-14), медицинской визуализации (ПЭТ-сканирование) и в ядерной энергетике, где контролируемый распад урана выделяет тепло.
Свободный нейтрон распадается с периодом полураспада около 15 минут, но, будучи связанным в атомном ядре, он может оставаться стабильным миллиарды лет.
