Nükleer fizik, atom çekirdeklerinin ve parçalarının etkileşimlerini inceleyen bir fizik dalıdır. Nükleer fizik, radyoaktivite, nükleer enerji, nükleer silahlar, nükleer tıp, manyetik rezonans görüntüleme gibi birçok alanda uygulamaları olan bir bilimdir.
Nükleer fizik, atom çekirdeklerinin nasıl oluştuğunu, nasıl bozunduğunu, nasıl farklı elementlere dönüştüğünü ve nasıl enerji ürettiğini araştırır.
Nükleer fizikte üç temel nükleer reaksiyon vardır:
-
Nükleer füzyon: Hafif atom çekirdeklerinin birleşerek daha ağır bir atom çekirdeği oluşturması ve bu sırada enerji açığa çıkarmasıdır. Güneş ve diğer yıldızlarda gerçekleşen enerji üretiminin temel kaynağıdır.
-
Nükleer fisyon: Ağır atom çekirdeklerinin zorlanarak daha hafif atom çekirdeklerine bölünmesi ve bu sırada enerji açığa çıkarmasıdır. Nükleer santrallerde ve atom bombalarında kullanılan enerji üretiminin temel kaynağıdır.
-
Radyoaktif bozunma: Kararsız atom çekirdeklerinin daha kararlı hale gelmek için enerji veya parçacık yaymasıdır. Bu süreçte alfa, beta veya gama ışınları gibi radyasyon türleri ortaya çıkar.
Nükleer fizik, atom çekirdeklerinin yapısını ve özelliklerini anlamak için kuantum mekaniği, dalga mekaniği, elektromanyetizma, özel görelilik gibi fizik teorilerinden yararlanır. Nükleer fizik, atom altı parçacıkların dünyasını keşfetmek için büyük hızlandırıcılar, dedektörler, spektrometreler gibi gelişmiş cihazlar kullanır.
