Kararsız atom çekirdeği kendiliğinden ayrışarak oluşacak esaslar daha yüksek stabiliteye sahip. Ayrıştırma işlemi denir radyoaktivite. Ayrışma işlemi sırasında açığa çıkan enerji ve parçacıklara radyasyon denir. Kararsız çekirdekler doğada ayrıştığında, sürece doğal radyoaktivite denir. Kararsız çekirdekler laboratuvarda hazırlandığında, ayrışma indüklenmiş radyoaktivite olarak adlandırılır.
Üç ana doğal radyoaktivite türü vardır:
Alfa Radyasyonu
Alfa radyasyonu, alfa parçacıkları adı verilen pozitif yüklü parçacıklardan oluşur. atom kütlesi ve +2 (bir helyum çekirdeği) yükü. Bir alfa parçacığı çekirdekten çıkarıldığında, çekirdeğin kütle sayısı dört birim azalır ve atomik numara iki birim azalır. Örneğin:
23892U → 42O + 23490th
Helyum çekirdeği alfa parçacığıdır.
Beta Radyasyon
Beta radyasyonu denilen bir elektron akışıdır beta parçacıkları. Bir beta parçacığı çıkarıldığında, çekirdekteki bir nötron bir protona dönüştürülür, yani kütle numarası çekirdeğin değişmediği halde atom numarası bir artar birimi. Örneğin:
23490 → 0-1e + 23491baba
Elektron beta partikülüdür.
Gama Radyasyonu
Gama ışınları, çok kısa dalga boyuna (0.0005 ila 0.1 nm) sahip yüksek enerjili fotonlardır. Gama radyasyonu emisyonu atom çekirdeğindeki bir enerji değişikliğinden kaynaklanır. Gama emisyonu ne atom numarasını ne de atom kütlesi. Alfa ve beta emisyonuna sıklıkla, gama emisyonu eşlik eder, çünkü heyecanlı bir çekirdek daha düşük ve daha kararlı bir enerji durumuna düşer.
Alfa, beta ve gama radyasyonu ayrıca indüklenen radyoaktiviteye eşlik eder. Radyoaktif İzotoplar laboratuarda stabil bir çekirdeği radyoaktif olana dönüştürmek için bombardıman reaksiyonları kullanılarak hazırlanır. Pozitron (elektronla aynı kütleye sahip, ancak -1 yerine +1 yükü olan bir parçacık) emisyonu gözlenmez doğal radyoaktivitedeancak indüklenen radyoaktivitede yaygın bir bozulma şeklidir. Bombardıman reaksiyonları, doğada meydana gelmeyen birçoğu dahil olmak üzere çok ağır elementler üretmek için kullanılabilir.