核反応に関わる粒子の種類
核反応には多くの粒子が関わります。
最も一般的なものは、図1に示すように、陽子、中性子、アルファ粒子、ベータ粒子、陽電子、ガンマ線です。陽子（、
とも表される）と中性子（
）は原子核の構成要素です。
アルファ粒子（、
で表される）は、高エネルギーのヘリウム原子核です。
ベータ粒子（、
で表される）は高エネルギーの電子で、ガンマ線は非常に高エネルギーの電磁波の光子です。
陽電子（、
とも表される）は正電荷の電子（反電子）です。
図1 参考文献より改変
陽電子は、電荷が反対であることを除けば、電子と全く同じです。
陽電子は反物質の最も一般的な例で、質量は同じだが別の性質（例えば電荷）が通常の物質とは反対の状態にある粒子です。反物質が普通の物質と出会うと、質量とエネルギーの等価式に従って、両者は消滅し、その質量はガンマ線（γ）やもっと小さな粒子の形でエネルギーに変換されます。
例えば、陽電子と電子が衝突すると、両者は消滅し、2個のガンマ線が生成されます。
ガンマ線は短波長の高エネルギーの電磁波で、よく知られたX線よりもエネルギーが高いものです。ガンマ線は、原子核が高いエネルギー状態から低いエネルギー状態へ遷移するときに発生する高エネルギー電磁波の一種であり、電子が高いエネルギーレベルから低いエネルギーレベルへ遷移するときに光子が発生するのと同じようなものです。
原子核のエネルギー殻間のエネルギー差が大きいため、原子核から放射されるガンマ線のエネルギーは、電子遷移から放射される電磁波の数百万倍にもなります。
核反応
化学反応平衡式は、化学反応中に結合が切れたり形成されたり、原子が並べ替えられたりします。しかし、各元素の原子の総数は保存され、変化しません。一方で、核反応式は、核反応の際に、原子ではなく核子（原子の原子核の中にある素粒子）の転位があることを示します。ただし、核反応も保存則に従っており、2つの法則でバランスをとります。
反応物の質量数の和は生成物の質量数の和に等しい。
反応物の電荷の和が生成物の電荷の和に等しい。
核反応中の粒子のうち1つを除くすべての原子番号と質量数がわかっている場合は、反応のバランスをとることでその粒子を特定することができます。
例えば、陽子が2つの生成物のうちの1つであることがわかれば、
が
と
の核反応の生成物であることを特定することができます。
歴史的に重要な核反応式
1898年にポーランドの科学者マリー・キュリーとその夫ピエールによって発見されたポロニウムは、初めて単離された天然由来の不安定元素です。ポロニウムは崩壊し、α粒子を放出します。
人工的に合成された最初の核種は、酸素の同位体であるです。これは1919年にアーネスト・ラザフォードが窒素原子にα粒子をぶつけて作ったものです。
1932年にジェームス・チャドウィックが中性子を発見しました。と
の核反応によって
とともに生成される中性粒子です。
地球上に存在しない最初の元素であるテクネチウムは、1937年にエミリオ・セグレとカルロ・ペリエによって、モリブデンに重水素（）を照射することによって作られました。
1942年、シカゴ大学の原子炉で、初めて制御された核連鎖反応が行われました。多くの反応があったうちの1つが以下のものです。
参考文献
ISBN-10: 1-947172-61-1
ISBN-13: 978-1-947172-61-6
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