La transizione isomerica è una modalità di decadimento radioattivo mediante la quale un isomero nucleare rilascia tutta o parte della sua energia di eccitazione senza subire trasmutazioni : i nucleoni si riorganizzano all'interno del nucleo in una configurazione di energia inferiore ma l' atomo non cambia di natura chimica .
Il termine "transizione isomerica" richiama la " transizione elettronica ", ma questi due processi sono simili in linea di principio ma di natura diversa:
L'energia liberata dal rilassamento del nucleo può essere emessa:
Questi due processi sono sempre in competizione tra loro, essendo l'emissione γ predominante ma la conversione interna può essere favorita nelle transizioni tra stati energeticamente vicini (differenti solo di pochi megaelettronvolt ) senza variazione di spin nucleare.
Il fotone γ emessa dal nucleo può interagire con un elettrone nella atomo ed espellere dal effetto fotoelettrico .
Nel caso di una conversione interna , l'energia viene ceduta al nucleo da un elettrone che ha interagito direttamente con un nucleone all'interno del nucleo: segue un gap in uno strato elettronico interno dell'atomo, gap riempito da un elettrone periferico che "cade" verso il guscio interno incompleto rilasciando energia comunicata ad un altro elettrone periferico a sua volta espulso dall'atomo per effetto Auger .
Una delle transizioni isomeriche più studiate è quella del tecnezio 99m , un isomero ampiamente utilizzato in medicina nucleare :