Fisika nuklir merupakan cabang dari fisika modern yang mempelajari perilaku dan sifat inti atom.
Fisika nuklir mempelajari bidang-bidang berikut:
Radioaktivitas
Radioaktivitas berusaha untuk memahami sifat radiasi alfa, beta dan gamma, efek biologis dan aplikasinya sesuai dengan hukum peluruhan radioaktif untuk pembangkitan energi nuklir.
Radioaktivitas adalah peluruhan spontan inti yang berat dan tidak stabil. Radiasi dicirikan oleh kekuatannya untuk menembus materi, yaitu dalam jumlah massa yang berhasil dilewatinya dan daya ionisasinya atau muatan listrik yang dihasilkannya:
- Radiasi alfa menembus selembar kertas dan kekuatan pengionnya sangat besar.
- Radiasi beta menembus aluminium dan daya pengionnya lebih kecil dari alfa tetapi lebih besar dari gamma.
- Radiasi gamma menembus timbal dan daya ionisasinya sangat rendah.
Aplikasi praktis, misalnya, digunakan pada detektor asap. Radiasi alfa mengionisasi udara dan asap menyerap radiasi alfa, oleh karena itu, ketika ada asap, jumlah partikel terionisasi di udara berkurang, menurunkan intensitas arus dan mengaktifkan alarm.
Inti atom
Inti atom terdiri dari proton bermuatan positif dan neutron bermuatan netral. Yang menyatukan partikel-partikel dalam inti atom disebut energi ikat. Energi ikatan gaya nuklir seratus kali lebih besar dari gaya elektromagnetik.
Reaksi nuklir
Reaksi nuklir penting dilakukan untuk mengetahui konsekuensi penggunaan energi jenis ini. Reaksi nuklir diatur oleh hukum konservasi yang menunjukkan empat prinsip kekekalan:
- Jumlah nukleon
- Muatan listrik
- Jumlah gerakan
- Energi massa
Partikel sub atom
Studi tentang partikel subatom membantu untuk mendefinisikan dan memahami sifat gaya fundamental yang dipelajari fisika nuklir. Karakteristik dan perilaku partikel subatomik adalah subjek studi dalam mekanika kuantum.