Protonutslipp (også kjent som protonradioaktivitet ) er en sjelden type radioaktivt forfall der et proton blir kastet ut fra en kjerne . Protonutslipp kan oppstå fra eksiterte tilstander på høyt nivå i en kjerne etter beta-nedbrytning , i så fall er prosessen kjent som forsinket protonutslipp, eller den kan oppstå fra grunntilstanden (eller fra et lavt nivå isomer alfa-forfall. For at et proton skal rømme fra en kjerne, må protonets separasjonsenergi være negativ, så protonet er ubundet og forlater kjernen i begrenset tid. Protonutslipp er ikke observert i naturlige isotoper; protonemittere kan produseres gjennom kjernefysiske reaksjoner , vanligvis ved bruk av lineære partikkelakseleratorer .
Selv om rask protonutslipp (dvs. ingen beta-forsinkelse) av en isomer av kobolt-53 ble observert så tidlig som i 1969 , ble ikke andre protonemitterende tilstander funnet før i 1981, da de grunnleggende radioaktive protontilstandene til lutetium -53 ble observert. 151 og thulium-147 i eksperimenter ved den vesttyske GSI . [ 1 ] Forskning på dette feltet blomstret etter dette gjennombruddet, og til dags dato er det funnet mer enn 25 isotoper som viser protonutslipp. Studiet av protonutslipp har bidratt til å forstå kjernefysiske deformasjoner, masser og struktur, og er et rent eksempel på kvantetunnelering .
I 2002 ble den samtidige utslipp av to protoner fra kjernen av jern-45 observert i eksperimenter utført ved GSI og ved GANIL ( Grand Accélérateur National d'Ions Lourds de Caen ). I 2005 ble det bestemt eksperimentelt (ved samme anlegg) at sink-54 også kan gjennomgå dobbelt protonnedbrytning.