Оскільки нестабільні атоми розпадаються і намагаються стати стабільними, ядра виділяють енергію у вигляді іонізуючого випромінювання (альфа-частинок,
і гамма-промені). Енергія, що виділяється, називається іонізуючим випромінюванням, оскільки вона має достатньо енергії, щоб вибити міцно зв’язані електрони з атома.
.
Коли ядро ділиться, це викликає три важливі події, які призводять до вивільнення енергії. Зокрема, це вивільнення радіації, вивільнення нейтронів (зазвичай двох або трьох) і утворення двох нових ядер (продуктів поділу).
Зараз є два основних джерела ядерного випромінювання космічні випромінювання і випромінювання Землі які обговорюються нижче. Космічне випромінювання: космічне випромінювання в основному складається з протонів, але воно також може містити інші частинки або енергію хвиль.
Електрони, які втрачають енергію, можуть перейти на нижчий енергетичний рівень (оболонку ближче до ядра). Оскільки рівні енергії в ядрі набагато вищі, ніж у газі, ядро охолоне, випромінюючи більш енергійну електромагнітну хвилю, яка називається гамма-випромінюванням..
Радіоактивність зумовлена спонтанний розпад ядра, що супроводжується випромінюванням альфа-, бета-частинок або гамма-променів.. Ядро радіоактивного елемента викликає низьку енергію зв'язку.
Нестабільні ізотопи, які також називаються радіоактивними ізотопами, виділяють (випромінюють) іонізуюче випромінювання в процесі розпаду. Радіоактивні ізотопи зустрічаються в природі в земній корі, ґрунті, атмосфері та океанах. Ці ізотопи також утворюються в ядерних реакторах і при вибухах ядерної зброї.