Urychlovače částic často chápeme jako velmi rozměrná zařízení, která slouží zejména ke studiu elementárních částic hmoty. V urychlovačích získávají nabité částice (elektrony, pozitrony, ionty) díky jednorázovému nebo vícenásobnému urychlení rozdílem potenciálů elektrického pole požadovanou kinetickou energii. Několik kilometrů dlouhé lineární urychlovače byly postupně z praktických důvodů nahrazovány urychlovači kruhovými, kde je trajektorie urychlovaných částic zakřivena magnetickým polem. Urychlovače elektronů se nakonec dostaly i do domácností v podobě klasických televizních obrazovek typu CRT. V blízké budoucnosti se může nová technologie urychlovačů částic na čipu, stát součástí i mobilního telefonu.
Snem jaderných fyziků je uskutečnění řízené jaderné fúze na Zemi. Díky ní by lidstvo mohlo získat dostatečné množství energie a vyřešit tak problém s nedostatkem neobnovitelných energetických zdrojů. Mohli bychom tak využívat energii, která běžně vzniká ve hvězdách. Při termojaderné fúzi dochází ke slučování jader lehkých prvků na jádra těžších prvků a uvolnění obrovského množství energie. Problémem však je, jak přinutit jádra lehkých prvků, aby překonala mezi sebou působící odpudivé síly. To vyžaduje příliš vysokou teplotu, při které by bylo nutné udržet několik miliónů °C žhavou kaši po dostatečně dlouhou dobu, aniž by došlo k roztavení vlastního fúzního reaktoru. Ve snaze zvládnout jadernou fúzi řízeně a následně ji použít jako zdroj energie byla vyvinuta celá řada postupů a zařízení. Problém v jejím využití pro energetické účely je v tom, že doposud bylo nutné do zařízení dodávat více energie, než kolik je pak vyprodukováno. Nyní se však zdá, že se vědcům i tento problém podařilo praktickým způsobem vyřešit.
Existenci neutronu předpověděl objevitel atomového jádra Rutheford už v roce 1920. Po neutronu pak pátrali vědci v předních evropských laboratořích: W. Bothe a H. Becker v Německu a I. Curie a F. Joliot ve Francii. Výsledky získané ze svých experimentů nesprávně vyhodnotili jako gama záření. Objev neutronu je tak přičítán v roce 1932 Jamesu Chadwickovi, který pomocí α částic ozařoval beryllium a zjistil, že při následné reakci vzniká záření, které se nevychyluje od původního směru ani v elektrickém poli ani v magnetickém poli. Přitom snadno reaguje s parafinem, ze kterého pak vylétávají protony s energií, kterou před vytržením protonu z parafinu, nesla částice o zhruba stejné nenulové klidové hmotnosti jakou měl proton. Vzhledem k jejich vysoké pronikavosti a nízké ionizační schopnosti nemají tyto částice elektrický náboj a proto jsou nazývány jako neutrony.
Na počátku 20. let minulého století (literární prameny udávají různé roky) provedli Otto Stern a Walter Gerlach experiment, který je podle nich dnes nazýván. Pouštěli svazek neutrálních atomů stříbra z pokovené platinové spirály (pícky), které se odpařovaly do různých směrů. Pomocí kolimátoru (štěrbiny) byl vybrán svazek atomů, které prolétaly nehomogenním magnetickým polem. Každý atom stříbra se chová jako malý magnet. Je to způsobeno jedním osamoceným elektronem, který se nachází v nejkrajnější části elektronového obalu. Po průchodu magnetickým polem dopadly atomy stříbra na fotografickou desku.
Další ze supertěžkých prvků má nyní otevřenou cestu ke svému uznání mezinárodními společnými komisemi chemiků (IUPAC) a fyziků (IUPAP). Největší zásluhu na objevení prvku se 113 protony v jádru atomu mají japonští fyzikové z laboratoře RIKEN.
Když v roce 1896 objevil Henri Becquerel radioaktivitu u solí uranu, kterou později objasnili francouzští fyzikové Pierre Curie a Maria Curie-Skłodowska, tak až do roku 1912 vědci přesně neznali příčiny ionizace vzduchu v atmosféře. Věděli, že vzduch je slabě elektricky vodivý, ale nevěděli proč. Domnívali se, že to může způsobovat přirozená radioaktivita hornin v útrobách Země. Jenže se ukázalo, že radioaktivita se s narůstající hloubkou v zemi příliš nemění. A tak si někteří vědci mysleli, že příčiny ionizace vzduchu radioaktivitou jsou ukryty v nitru Země, jiní se domnívaly, že pocházejí ze Slunce či z vesmíru, ale neexistoval žádný jednoznačný důkaz. Přesně před 100 lety 29 letý asistent Radiologického ústavu ve Vídni rakouský fyzik Victor Franz Hess odstartoval s balonem z Ústí nad Labem, aby zjistil, odkud se bere radioaktivní záření, které je všude kolem nás. Domníval se, že je asi způsobeno Sluncem.
Za osvětleným, neprůhledným tělesem vzniká stín. V paprskové optice je to docela jasný jev. Ve vlnové optice však může vlivem vlnové délky světla na překážce srovnatelných rozměrů nastat ohyb světla (difrakce). Světlo se tak šíří i do oblasti, kam by se podle svého přímočarého šíření, nemělo dostat. Takovou malou překážkou pro světlo může být i atom. Vznikne za ním stín?
Naše Země vznikla asi před 4,6 miliardami let a stále si zachovává velký díl svého původního tepla, i když postupně chladne. Nové výzkumy odhalily, že celá polovina vnitřního tepla Země pochází z přirozených radioaktivních rozpadů. Zbytek je původní teplo z doby, kdy Země vznikala spojováním horkého oblaku plynů, prachu a dalších materiálů. Jak si Země svoji teplotu udržuje, když se nachází v okolním mrazivém vesmíru? Pokud by byla odkázána pouze na sebe, její chladnutí by bylo natolik rychlé, že by byla mrazivá už po několika miliónech let. Naštěstí je tu Slunce, jehož energii také Země získává – a jeho tepelný příspěvek by oddálil chladnutí Země několikanásobně. Převrat v úvahách o vnitřním teple Země přinesl objev radioaktivity jako přírodního zdroje tepla. Bylo zjištěno, že se rozpadají jednak nejtěžší prvky, jako uran či thorium, jednak některé středně těžké izotopy, např. draslík 40K. Jejich radioaktivní rozpad probíhá jen na povrchu, v zemské kůře, a nejde příliš do hloubky. Klasické druhy radioaktivního záření: alfa (jádra hélia), beta (elektrony) a gama (fotony krátké vlnové délky), vznikající při různých typech radioaktivních přeměn, nám při zkoumání rozložení radioaktivních prvků v zemském povrchu nepomohou, neboť je zadrží už celkem tenká vrstva zeminy. A tak se zkoumají tzv. antineutrina vznikající při beta rozpadu.
Více než deset let čekaly na své pojmenování dva z nejtěžších chemických prvků na světě. Prvek s protonovým číslem 114 byl objeven už v roce 1999 a prvek s protonovým číslem 116 o rok později. Tyto dva supertěžké atomy byly uměle vytvořeny ruskými výzkumníky ze Spojeného ústavu pro jaderný výzkum v Dubně při kolizích jader lehčích prvků v urychlovačích. V červnu letošního roku byly uvedeny s prozatímními latinskými jmény ununquadium a ununhexium do periodické soustavy prvků. Původní návrhy jmen byly pro prvek s protonovým číslem 114 flerovium pro prvek s protonovým číslem 116 moscovium. Dopadlo to trochu jinak.
Měřením radioaktivity v ovzduší se zabývá Státní úřad pro jadernou bezpečnost (SÚJB), který v minulých dnech naměřil zvýšený výskyt radioaktivního jódu. Příčina zvýšeného výskytu radioaktivity není zatím známa a jeho koncentrace v ovzduší by neměla způsobovat zvýšená zdravotní rizika. Státní úřad pro jadernou bezpečnost se přesto obrátil na Mezinárodní agenturu pro atomovou energii (MAAE), aby mu pomohla zdroj radiace odhalit.
