Már megemlékeztünk Curie Iréne-nek és Joliot-nak azokról a megfigyeléseiről, amelyekkel a mesterséges rádióaktivitást felfedezték. Ezt a felfedezés ebben az évben Nobel-díjjal jutalmazták. Ha alumíniumot α-részecskék bombáznak, akkor az aluminiumatóm magja a beleütköző α -részt magába veszi, de ugyanekkor átalakul: foszformag lesz belőle és neutron lép ki.

A neutron tömege akkora, mint a hidrogénatóm magjáé, vagyis a protoné; elektromos töltése nincs. A leírt folyamatot a következő egyszerű képlet fejezi ki: 13AI27 + 2α4 → 15P30 + 0n1 …………….(1)

A jól ismert atómsúlyon kívül minden elemnek van rendszáma. Írjuk fel az elemeket egymás után növekedő atómsúly szerint és lássuk el őket sorszámmal, akkor az elemek rendszámát kapjuk. Képletünkben az elem jele mellett jobbra felül az atómsúlyt találjuk, baloldalon alul pedig a rendszámot.

Azt is tudjuk, hogy ugyanannak a kémiai elemnek többféle atómfaja lehet. Az aluminiumnak ezek a különböző fajai az aluminiumizotopok. Az összes izotopoknál a rendszám megegyezik, tehát minden aluminium izotóp rendszáma 13, de az atómsúly különböző. Így van Al28 izotóp is.

Az előbbi folyamattal az atómátalakulás még nem fejeződött be. A P30 foszfor nem állandó, hanem úgy, mint a természetes radioaktív anyagok, önként átalakul, még pedig sziliciummaggá és közben pozitront (pozitív elektront) bocsát ki: 15P30 – 14 Si30 + e + ………..(2)

Ennek a bomlásnak félideje 3.2 perc. Ugyan ilyen jelenséget figyeltek meg a magnéziumon és bóron is . A bór-atóm magjában (1. rajz, B) 5 neutron és 5 proton van, annak megfelelően, hogy a bórmagnak öt pozitív töltéseleme van és atómsúlya ennél az izotópnál tíz. Rajzunknak fehér gömbjei protont (p), fekete gömbjei pedig neutront (n) jelentenek.

A bórmaghoz baloldalról α-rész közeledik nagy sebességgel. Az α-rész tulajdonképen a hélium-atóm magja, két protonból és két neutronból állónak tekintjük. A folyamat következő részében (2. rajz) az α-rész behatol a bórmagba és energiájával a magot felbontja, neutron lép ki.

Mikor az α -rész teljesen bejutott a magba és a neutron egészen eltávozott (3. rajz),akkor 7N13 mag keletkezik, melyben 13 részecske van, köztük 7 proton.  Ez a radioaktív mag önként bomlik, pozitron (pozitív elektron) hagyja el (4. rajz), a visszamaradó mag pedig 6C13 lesz 6 protonnal és 7 neutronnal.

Alichanov és társai, mikor a magnéziumot ugyancsak α -sugarakkal bombázták, olyan mesterséges radioaktivitást találtak, amely elektronok kibocsátásával jár.2 Általában α-részek csak könnyű atómoknál okozhatnak bomlást, mert csak ezeknél tudja a pozitív töltésű α-rész a pozitív töltésű mag taszítását nagy energiájánál fogva legyőzni.

Eddig a B, N, F, Na, Mg, Al, P és legújabban a Si atómaiból tudtak α-részek bombázásával radioaktív magokat előállítani. Az α részek bombázásával keletkező radioaktív magból általában pozitronok lépnek ki. Csak két olyan esetet ismerünk, mikor az α-részekkel keltett radioaktív mag elektronokat bocsát ki. Ezek: 12Mg25+ α→13Al28 + p, 13Al28 →14Si28 + e  14Si29+ α→15P32 + p, 15P32→16S32 + e

Azt is említettük már, hogy Fermi neutronokkal bombázta a vizsgált anyagot és így keltett mesterséges radioaktivitást. Fermi vizsgálatai azóta jelentékenyen előrehaladtak. Majdnem minden elemen sikerült neutronbombázással mesterséges radioaktivitást előidézni.

Kivételek a könnyű elemek közül H, Li, C, N és O, a nehezek közül Os, Rb, Tl, Pb és Bi. A bomlás mindig elektron kibocsátásával jár. Egyes esetekben sikerült a radioaktív anyagot kémiai úton elkülöníteni, amint ezt már az α-részekkel bombázott alumínium esetében említettük.

Így a cinkből, ha neutronok esnek rá, 6 órás félidővel bomló radioaktív anyag keletkezik. Ezt sikerült elkülöníteni és így meg lehetett állapítani, hogy a radioaktív anyag réz. Egyik példája az ilyen teljesen tisztázott folyamatoknak a következő: 13 Al27 + 0n1 →11 Na24 + 2α4…………….(3)
utána  11 Na24→12Mg24 + e -…………….(4)