Атоми з нестабільним ядром відновлюють стабільність шляхом виділення надлишкових частинок і енергії у вигляді випромінювання. Процес виділення радіації називається радіоактивним розпадом. Процес радіоактивного розпаду для кожного радіоізотопу унікальний і вимірюється періодом часу, який називається періодом напіврозпаду.
В основному це питання термодинаміки. Кожен атом прагне бути якомога стабільнішим. У разі радіоактивного розпаду нестабільність виникає, коли є дисбаланс кількості протонів і нейтронів в атомному ядрі. По суті, всередині ядра занадто багато енергії, щоб утримувати всі нуклони разом.
Що спричиняє радіоактивність атомів? Атоми, що зустрічаються в природі, бувають стабільними або нестабільними. Атом є стабільним, якщо сили між частинками, що утворюють ядро, збалансовані. Атом нестабільний (радіоактивний), якщо ці сили неврівноважені; якщо ядро має надлишок внутрішньої енергії.
Радіоактивний розпад видно в усі ізотопи всіх елементів з атомним номером 83 (вісмут) або більше. Вісмут-209, однак, дуже мало радіоактивний, з періодом напіврозпаду, що перевищує вік Всесвіту; Радіоізотопи з надзвичайно довгим періодом напіврозпаду вважаються фактично стабільними для практичних цілей.
Коли атоми елемента мають додаткові нейтрони або протони це створює додаткову енергію в ядрі і призводить до того, що атом стає незбалансованим або нестабільним.
Атоми з нестабільним ядром відновлюють стабільність шляхом виділення надлишкових частинок і енергії у вигляді випромінювання. Процес виділення радіації називається радіоактивним розпадом. Процес радіоактивного розпаду для кожного радіоізотопу унікальний і вимірюється періодом часу, який називається періодом напіврозпаду.