Kvant mexanikaning atom bo’ysunadigan qonunlariga atom yadrosi ham bo’ysunadi. Atom energiyasi istagan qiymatlarni emas, balki energetik satxlar deb ataluvchi ma’lum qator kattaliklarni qabul qiladi. Bunday sathlar yadroda ham mavjud. Ularning pastkisi asosiy sathlar, katta energiyali sathlar esa uyg’ongan sathlar deyiladi. Atomda sathlar orasidagi farq elektron qobiqlarning turli holatlari bilan, yadroda esa yadro zarralari - protonlar va neytronlarning holatlari bilan bog’liq.

Uyg’ongan holatdan asosiy holatga o’tib, atom portsiyalarni-ko’rinadigan yorug’lik, ultrabinafsha yoki rentgen nurlanishlarning kvantlarini nurlaydi. Yadrolar shunga o’xshash o’tishlarda gamma-kvantlarni nurlaydi. Bu - to’lqin uzunligi =λ10^-10-10^-13 m bo’lgan juda qisqa to’lqinli elektromagnit nurlanishdir. Shunga mos holda, gamma-kvantlar energiyasi o’nlab KeV dan bir necha MeV gacha bo’lgan chegarada yotadi (eslatamiz: v-nurlanish chastotasi, s-yorug’lik tezligi, h-Plank doimiysi).

Yadro nurlanish energiyasining atom nurlanish energiyasidan ming va hatto million marta katta bo’lishi faqat yadrodagi zarralar orasida ta’sir qiluvchi kuchlarning nihoyatda katta ekanligi bilan bog’liqdir.

Yadroning uyg’ongan holatda bo’lishining sabablari juda xilma-xildir. Bu beta-yoki alfa-emirilishdan keyin, yadro reaktsiyalarda va hokazolarda sodir bo’ladi. Uyg’ongan holatdan asosiy holatga o’tish vaqti (agar bunda yadrosi kuchli qayta qurish talab qilinmasa) juda kichikdir, u 10^-10 10^-13 s ga teng.

Gamma-nurlanish moddadan o’tib, fotoeffekt, Kompton effekti hisobiga va elektron-pozitron juftlarining hosil bo’lishi hisobiga yutiladi (Antimodda).

1 MeV energiyali gamma-kvantlarning yugurish yo’li sanitimetrlarni tashkil etadi.

Gamma-kvantlar elementar zarralar ishtirok etadigan ko’pgina jarayonlarda nurlanadi. Masalan, zarrralarning yemirishida:

π⁰→2γ(E_2γ=135meV),

η549±2γ(E_2γ=549meV)

yoki zarra va antizarralar (poziton va elektron) ning annigilyatsiyasida:e⁺+e^-=2γ(E_2γ=1,02meV)

Gamma-nurlanishdan inson faoliyatining turli sohalarida keng foydalaniladi. Masalan, meditsinada zararli shishlarni davolash uchun kobalt to’plar qo’llaniladi (γ-nurlar energiyasi ~ 1,3 MeV), kasalliklarni oldindan bilish uchun radioaktiv iondan (Eg ~ 0,3 meV) va boshqa o’nlab gamma-aktiv preparatlardan foydalaniladi. Tabiiy kaliy tarkibidagi kaliy-40 tabiiy radioktiv izotopning gamma-nurlanishi inson gavdasidagi radioaktivlikni aniqlash uchun xizmat qiladi.