В тяжелых ядрах, удаленных от полосы β-стабильности, энергия β-распада может быть сравнима с величиной барьера деления дочернего ядра. Для таких ядер β-распад на возбужденные состояния может сопровождаться делением. Для того чтобы наблюдалось запаздывающее деление, необходимо выполнение соотношение Q_b=Q_f. Если это условие выполняется, собственное время деления из возбужденного состояния будет составлять ~10^-14c. При таких временах деление оказывается вполне конкурентоспособным с гамма-распадом из возбужденных состояний. Наиболее благоприятная область, в которой можно наблюдать запаздывающее деление, будет определяться условиями:

T_1/2(β) < T_1/2(α); T_1/2(β) < T_1/2(спонтанное деление).

То есть период полураспада ядра по отношению к β-распаду должен быть меньше, чем период α-распада и спонтанного деления. Явление запаздывающего деления было обнаружено в Дубне при облучении мишеней из ²⁰⁹Bi ускоренными ионами ²²Ne и ²³⁰Th ионами 10B.

Наблюдалось деление ядер с аномально малыми для данных ядер периодами полураспада ~1-3 мин. Этот результат противоречил оценкам периода полураспада ~10⁸-10¹⁰ лет, которые получались при делении нечетно-нечетных ядер ²²⁸₉₃Np и ²³⁴₉₅Am, исходя из высоты барьера деления. В то же время из оценок, полученных на основе масс атомных ядер, следовало, что энергии возбуждения ядер ²²⁸₉₂U и ²³⁴₉₄Pu, образующихся в результате e-захвата, сравнимы с высотой барьера и в некоторых случаях превышают его. Наблюдаемое на эксперименте увеличение вероятности деления примерно в 10¹⁵раз было интерпретировано как запаздывающее деление четно-четных ядер ²²⁸₉₂U и ²³⁴₉₄Pu из возбужденных состояний, образующихся в результате предшествующего e-захвата.

Так же, как и α-распад, запаздывающее деление возможно как для нейтронодефицитных ядер (делящееся ядро получается в результате e-захвата), так и для нейтроноизбыточных ядер (делящееся ядро получается в результате β-распада). Исходя из особенностей процесса запаздывающего деления, следует ожидать наибольшую вероятность запаздывающего деления для нечетно-нечетных ядер, так как в этих случаях энергия β-перехода увеличивается по сравнению с соседними ядрами. Большинство обнаруженных в настоящее время источников запаздывающего деления является нечетнонечетными изотопами. На вероятность запаздывающего деления существенное влияние оказывают как величина (Q_b-Q_f), так и форма барьера деления.

Капельная модель соответствует усредненному описанию масс атомных ядер и их формы в зависимости от числа нейтронов и протонов в ядре и от деформации ядра. Оболочечные эффекты обычно рассматривались для сферических ядер. Считалось, что с ростом деформации ядра из-за расщепления состояний по квантовым числам j и m происходит существенное увеличение числа состояний (снятие вырождения по j и m) и оболочечные эффекты исчезают.

В работах В.Струтинского было показано, что при изменениях формы ядра происходит перераспределение плотности уровней, приводящее к появлению новых оболочек. При этом некоторые формы ядра могут обладать повышенной стабильностью. Было показано также, что изменение полной энергии ядра вокруг усредненной величины, даваемой капельной моделью, можно связать с вариацией суммы одночастичных энергий вблизи границы Ферми. То есть полная энергия ядра может быть представлена в виде V = V_кап+V_обол. В то время как V_кап плавно меняется от ядра к ядру V_обол может испытывать сильные флуктуации при небольших изменениях числа нуклонов в ядре.

Экспериментальные и теоретические исследования запаздывающего деления протекали по следующим основным этапам.

Синтез и изучение атомных ядер, испытывающих запаздывающее деление, стали возможны с получением интенсивных пучков многозарядных ионов на циклотроне У-300 и развитием методов детектирования осколков деления, в частности трековых детекторов, не чувствительных к α-частицам.
Благодаря этому в первых экспериментах наблюдали осколки запаздывающего деления ядер актиноидов с сечением образования около 10^-34 см² с большим выходом, что позволило четко установить существование явления запаздывающего деления. Регистрация осколков запаздывающего деления оказалась хорошим методом идентификации новых ядер с большим дефицитом нейтронов.

Изучение нейтронодефицитных изотопов Np и Аm послужило толчком для теоретического предсказания возможных областей А и Z, в которых можно наблюдать запаздывающее деление.

В дальнейших экспериментах изучали ядра с весьма малыми сечениями образования на пределе возможностей современной экспериментальной техники. При этом наблюдали запаздывающее деление нейтронодефицитных ядер с Z > 96 и нейтроноизбыточных изотопов Ра, находящихся на малом удалении от линии β-стабильности. Полученные результаты использовали для оценок барьеров изученных ядер в предположении простой структуры силовой функции β-распада.

Аккуратное определение барьеров деления по данным о запаздывающем делении требует учета сложной низколежащей структуры силовой функции β-распада, рассчитываемой «микроскопическим» методом.

В перспективе развитие экспериментальных исследований запаздывающего деления нейтронодефицитных ядер связано с дальнейшим увеличением интенсивности и ассортимента ускоренных тяжелых ионов, а также применением новых мишеней. Так, ныне возможно детальное изучение α-распада, рентгеновского излучения после K-захвата ранее идентифицированных ядер, испытывающих запаздывающее деление. Представляет значительный интерес возможность исследования запаздывающих процессов нейтронодефицитных ядер с N < 126 в области Rа и Тh.

Существенное развитие экспериментального изучения нейтроноизбыточных запаздывающих излучателей возможно лишь при создании «чистых» сверхмощных источников нейтронов типа лазерного термоядерного устройства. Вместе с тем уже выполнен значительный объем теоретических исследований запаздывающего деления нейтроноизбыточных ядер. Показано, что запаздывающее деление существенным образом влияет на выход тяжелых ядер как в процессе синтеза нейтронообогащенных ядер, так и в космических процессах нуклеосинтеза. Продолжение теоретических исследований силовых функций |β-распада нейтроноизбыточных ядер позволит более полно оценить роль запаздывающего деления в нуклеосинтезе в нейтронных потоках высокой интенсивности.