在物理学中，原子核反应方程是用来描述原子核之间相互作用和转变的基本工具。这些反应通常涉及质子、中子以及它们组成的原子核之间的变化。原子核反应可以分为多种类型，包括核裂变、核聚变、α衰变、β衰变等。

核裂变是指重原子核分裂成两个或更多较轻原子核的过程，同时释放出大量的能量。这一过程是核能发电的基础。一个典型的核裂变反应的例子是铀-235（U-235）吸收一个中子后分裂成钡-141（Ba-141）、氪-92（Kr-92）和三个自由中子，同时还释放出大量的能量。其反应方程可以表示为：

\[ \text{U-235} + n \rightarrow \text{Ba-141} + \text{Kr-92} + 3n + 能量 \]

核聚变则是指较轻的原子核结合成较重的原子核的过程，同样会释放出巨大的能量。太阳内部就不断地进行着氢核聚变为氦核的过程。一个简单的氢核聚变反应可以看作是四个氢核（质子）结合成一个氦核，并释放出两个正电子和两个中微子。其反应方程可以表示为：

\[ 4p \rightarrow \alpha + 2e^+ + 2\nu_e + 能量 \]

α衰变是一种放射性衰变形式，其中原子核发射出一个由两个质子和两个中子组成的α粒子（即氦核）。例如，镭-226（Ra-226）通过α衰变变成氡-222（Rn-222），其反应方程为：

\[ \text{Ra-226} \rightarrow \text{Rn-222} + \alpha \]

β衰变则涉及原子核内的中子转化为质子或其他粒子的过程。β衰变有几种形式，包括β负衰变和β正衰变。在β负衰变中，一个中子转变为一个质子，同时释放出一个电子和一个反中微子。碳-14（C-14）的β负衰变就是一个例子：

\[ \text{C-14} \rightarrow \text{N-14} + e^- + \bar{\nu}_e \]

原子核反应方程的研究不仅帮助我们理解了宇宙中元素的形成，还推动了核能技术的发展。通过精确控制这些反应，人类能够利用核能来满足能源需求，同时也需要面对与之相关的安全挑战。