Нестабільне (тобто радіоактивне) ядро може стати більш стійким після випромінення частинок і енергії. Цей процес називається розпадом (Радіоактивний розпад). Ці частинки або енергія (остання випромінюється електромагнітними хвилями) колективно називаються випромінюванням. Випромінювання, що випромінюється нестабільними ядра, може бути альфа -частинками (ядром гелію), частинками бета (електрони або позитрони), гамма-променями або нейтронами.
У процесі розпаду радіонукліду кількість ядер нуклеїну поступово зменшується. Час, необхідний для розпаду тільки до половини початкової маси, називається напіврозвитком нукліду. Кожен радіонуклід має певний напіврозвитк, починаючи від декількох мікросекунд до мільйонів років.
Явище, при якому атомне ядро стає новим ядром через викид певної частинки. Ядро - квантова система. Ядерний розпад - це спонтанна зміна ядра. Це квантовий процес переходу, і він підкоряється законам квантової статистики. Для будь-якого радіонукліду точний момент його розпаду непередбачуваний, але в цілому закон розпаду дуже чіткий. Якщо кількість ядерних розпадів в інтервалі часу dt становить dN, вона повинна бути пропорційна кількості атомних ядер N, присутніх в той час, і, очевидно, також пропорційна часовий інтервал dt.
Існує три види розпаду: альфа-розпад, бета-розпад і гамма-розпад.
Ядерне розсіення
Ядерне розщеплення відноситься до розщеплення ядра на кілька ядер. Ядерне розщеплення зазвичай викликається бомбардуванням нейтронів ядром з більшою масою. Після розщеплення ядра утворюються дві частини рівної маси і вииходить енергія, іноді в результаті чого виникає ланцюг Реакція. Енергія = маса ╳ світла в квадраті