Фізичний закон радіоактивного розпаду бувсформульований після того, як в 1896 році Беккерелем було відкрито явище радіоактивності. Воно полягає в непередбачуваному переході одних видів ядер в інші, при цьому вони виділяють різні види випромінювань і частинок елементів. Процес буває природним, коли проявляється у існуючих в природі ізотопів, і штучним, у випадках отримання оних в ядерних реакціях. Те ядро, яке розпадається, вважається материнським, а вийшло - дочірнім. Іншими словами, основний закон радіоактивного розпаду включає в себе довільний природний процес перетворення одного ядра в інше.
Дослідження Беккереля показало наявність в соляхурану невідомого раніше випромінювання, яке надавало вплив на фотопластинку, наповнювало повітря іонами і мало властивість проходити через тонкі пластинки з металу. Досліди М. і П. Кюрі з радієм і полонієм підтвердили висновок, описаний вище, і в науці з'явилося нове поняття, яке отримало назву вчення радіоактивного випромінювання.
Дана теорія, яка відображає закон радіоактивногорозпаду, заснована на припущенні спонтанного процесу, який підпорядковується статистиці. Так як окремі ядра розпадаються незалежно один від одного, то вважається, що в середньому число розпалися за певний проміжок часу пропорційно нераспавшегося до моменту закінчення процесу. Якщо слідувати експоненціальнимзакону, то кількість останніх зменшується значно.
Інтенсивність явища характеризують два основнихвластивості випромінювання: період так званого напіврозпаду і среднерасчітанний проміжок життя радіоактивного ядра. Перший коливається між мільйонними частками секунди і мільярдами років. Вчені вважають, що такі ядра не старіють, і для них не існує поняття віку.
Закон радіоактивного розпаду заснований на такзваних правилах зміщення, а вони, в свою чергу, є наслідком теорії про збереження ядром заряду і числа маси. Експериментальним шляхом встановлено, що дія магнітного поля діє по-різному: а) відхилення променів відбувається як позитивно заряджених частинок; б) як негативних; в) не виявляють ніякої реакції. З цього випливає, що випромінювання буває трьох видів.
Стільки ж налічується і різновидів самогопроцесу розпаду: з викидом електрона; позитрона; поглинання одного електрона ядром. Доведено, що ядра, відповідні своїм будовою свинцю, переживають розпад з випусканням. Теорія отримала назву альфа-розпаду і була сформульована Г. А. Гамовим в 1928 році. Другий різновид була сформульована в 1931 році Е. Фермі. Його дослідження показали, що замість електронів деякі види ядер випускають протилежні частки - позитрони, і це завжди супроводжується випромінюванням частки з нульовим електричним зарядом і масою спокою, нейріно. Найпростішим прикладом бета-розпаду вважається перехід нейрона в протон з тимчасовим періодом у 12 хвилин.
Ці теорії, які розглядають закони радіоактивногорозпаду, були основними до 1940 року 19 століття, поки радянські фізики Г. Н. Флеров і К. А. Петржак не відкрили ще один вид, під час якого ядра урану мимовільно діляться дві рівні частки. У 1960 році була передбачена радіоактивність двухпротонная і двухнейтронная. Але до наших днів цей вид розпаду підтвердження експериментальним шляхом не отримав і не знайшли. Було відкрито тільки протонне випромінювання, при якому відбувається викид з ядра протона.
Розібратися з усіма цими питаннями доситьскладно, хоча сам закон радіоактивного розпаду простий. Нелегко усвідомити його фізичний зміст і, звичайно, виклад цієї теорії виходить далеко за межі програми фізики як предмету в школі.
