Зміну атомних ядер у результаті їх взаємодії з елементарними частинками між собою називають ядерними реакціями.

Явище спонтанного випускання хімічними елементами випромінювання, що має велику проникну здатність та іонізуючі властивості, називають природною радіоактивністю, а такі елементи стали називати радіоактивними.

Уперше це явище відкрив 1896 року Беккерель в урані, а через два роки Марія Склодовська-Кюрі відкрила її у радії, полонії і торії.

На початку ХХ ст. англійський фізик Резерфорд пропустив сильне випромінювання радіоактивних елементів через сильне магнітне поле, внаслідок чого потік частинок ядер розділився на три потоки, які Резерфорд назвав α-, β-частинками, γ-променями.

Як з'ясувалося пізніше, потік α-частинок є потоком ядер Гелію. Вони мають малу проникну здатність, але найбільшу іонізуючу здатність. Листок паперу чи одяг затримують їх повністю.

β-частинки є виявились потоком дуже швидких електронів, які рухаються зі швидкістю, близькою до швидкості світла. Вони мають більшу проникну здатність, навіть пластинка з алюмінію завтовшки в декілька міліметрів не повністю їх затримує.

γ-промені виявились електромагнітними хвилями з дуже малою довжиною хвилі, на багато меншою, ніж довжина хвилі видимого світла і навіть рентгенівських променів. Вони мають дуже велику проникну здатність. Пластинка з свинцю завтовшки 1 см затримує їх не повністю.

Період піврозпаду – це фізична величина, що дорівнює часу, протягом якого розпадається половина наявної кількості ядер певного радіонукліда.