Нестабилно (тј. Радиоактивно) језгро може постати стабилније након емитовања честица и енергије. Овај процес се назива распад (Радиоактивни распад). Ове честице или енергија (последњу коју емитују електромагнетни таласи) заједнички се називају зрачењем. Зрачење које емитују нестабилна језгра могу бити честице алфа (језгра хелијума), честице бета (електрони или позитрони), гама зраци или неутрони.
Током процеса распадања радионуклида, број језгара нуклида постепено опада. Време потребно да се распадне на само половину првобитне масе назива се полуживот нуклида. Сваки радионуклид има специфични полу-живот, у распону од неколико микросекунди до милиона година.
Феномен у којем атомско језгро постаје ново језгро услед емисије одређене честице. Језгро је квантни систем. Нуклеарно пропадање је спонтана промена језгра. То је процес квантне транзиције и он се покорава законима квантне статистике. За било који радионуклид тачан тренутак његовог распадања је непредвидљив, али у целини је закон распадања врло јасан. Ако је број нуклеарних распада у дт временском интервалу дН, он мора бити пропорционалан броју атомских језгара Н присутних у то време, а очигледно и пропорционалан временском интервалу дт.
Постоје три врсте распадања: алфа распадање, бета распадање и гама распадање.
Нуклеарна фисија
Нуклеарна фисија односи се на цепање језгра на неколико језгара. Нуклеарну фисију обично узрокују неутрони који бомбардују језгро веће масе. Након цепања језгра формирају се два дела једнаке масе и енергија се ослобађа, што понекад резултира ланцем. Реакција се догодила. Енергија=маса ╳ брзина светлости на квадрат