У роботі досліджено процеси конвективної дифузії домішкової речовини з урахуванням натурального розпаду мігруючої речовини у двофазних структурах із періодично розташованими тонкими шарами. За допомогою відповідних інтегральних перетворень окремо в контактуючих областях отримано аналітичний розв’язок контактно-крайової задачі конвективної дифузії розпадної речовини за неідеальних умов контакту, сформульованих на функцію концентрації, та крайових умов I-го роду. Проведено числовий аналіз розподілів концентрації мігруючих частинок у скелеті та тонких шарів за їх натурального розпаду в процесі міграції.