As reações nucleares devem obedecer a várias leis fundamentais de conservação:

1. Conservação do número do núcleo:

* O número total de prótons e nêutrons (núcleos) deve permanecer o mesmo antes e após a reação.
* Isso se reflete no número de massa atômica (a), que representa o número total de núcleons.
* Exemplo: Na reação ¹⁴n + ¹n → ¹⁴c + ¹h, o número total de núcleons é 15 em ambos os lados.

2. Conservação de carga:

* A carga total deve ser conservada.
* Isso significa que a soma dos números atômicos (z) dos reagentes deve ser igual à soma dos números atômicos dos produtos.
* Exemplo: Na reação ⁴He + ¹⁴n → ¹⁷o + ¹h, a carga total é 8 em ambos os lados.

3. Conservação de energia:

* A energia não pode ser criada ou destruída, mas pode ser transformada de uma forma para outra.
* Isso inclui equivalência em energia em massa, onde a massa pode ser convertida em energia e vice-versa.
* Exemplo: A fissão nuclear libera uma enorme quantidade de energia devido à conversão de uma pequena quantidade de massa em energia.

4. Conservação do momento linear:

* O momento linear total do sistema permanece constante.
* Isso significa que a soma vetorial do momento de todas as partículas envolvidas antes da reação é igual à soma vetorial do momento de todas as partículas após a reação.
* Exemplo: Em uma reação nuclear, o momento da partícula de entrada é transferida para as partículas de saída.

5. Conservação do momento angular:

* O momento angular total do sistema permanece constante.
* Isso inclui o momento angular de spin das partículas envolvidas.
* Exemplo: O momento angular do núcleo pode mudar durante uma reação nuclear, mas o momento angular total do sistema permanece conservado.

6. Conservação do Lepton Número:

* Os leptons (por exemplo, elétrons, muons, neutrinos) são partículas fundamentais com giro meio inteiro.
* O número de Lepton é conservado separadamente para cada família Lepton (Electron, Muon, Tau).
* Exemplo: A decaimento beta envolve a emissão de um elétron e um antineutrino, garantindo que o número de elétrons Lepton permaneça constante.

Essas leis de conservação são essenciais para entender e prever reações nucleares. Eles formam a base da física nuclear e têm aplicações em áreas como energia nuclear, medicina e astrofísica.