Atom çekirdeği kararsız hale geldiğinde ve iki çekirdeği bir arada tutma yeteneğini kaybettiğinde radyoaktivite olur. Bu olay, çekirdeğin içinde protonların veya nötronların fazla miktarda olduğu ve onları mahrum bıraktığı zaman gerçekleşir anormal aktiviteyi önlemek için ihtiyaç duydukları enerjiyi.
Radyoaktivite aynı şekilde ortaya çıkar, ancak üç farklı türde görünür: alfa, beta ve gama. Alfa bozunmasında, alfa partikülleri, iki proton ve iki nötronun birbirine bağlandığı helyum çekirdeği ile aynıdır. İlk olarak, alfa parçacığı, bir ana atomun çekirdeğinden kaçar ve ayrıca çeşitli kuantum mekaniği işlemleri ile kaynaklarından itilir. Bu işlemler orijinal atomu alfa parçacıklarından kütle ve atom sayılarını düşüren farklı bir elemana değiştirir. Beta radyoaktivite iki tipte ortaya çıkar. İlk çürüme tipi sırasında, bir çekirdeğin nötronlarından birinin bir proton, bir elektron ve bir antineutrinoya dönüşümünden kaynaklanan emisyonlar ortaya çıkar. İkinci beta bozunma tipi süreçte benzerdir ancak bir protonun bir nötron, nötrino ve pozitron'a dönüşümünü içerir. Gama bozunması, bir çekirdeğin alfa veya beta çürümesine uğramasından ve bir çekirdeğin hiperstimülasyonu ile sonuçlanmasından sonra gerçekleşir. Gama radyasyonu, en yoğun radyoaktivite şeklidir ve güçlü delici kapasitelere sahiptir.
