在绝大多数的核素是不稳定的，它们会自发的锐变，变成另一种核素，同时放出各种射线，这就叫做放射性衰变，那具体的情况是怎么样的呢？下面就和老资料网小编一起来了解一下吧。
放射性元素镅-241最为人们所知的用途是用于烟雾探测器。它是发生阿尔法衰变的一个很好的例子。镅-241原子能自发地辐射出阿尔法粒子。一个阿尔法粒子是由两个质子和两个中子束缚在一起形成的，它等效于一个氦-4原子核。在释放阿尔法粒子的过程中，镅-241原子转变为镎-237原子。阿尔法粒子以很高的速度离开衰变现场——或许达到了16，000公里/秒。
如果观察一个单独的镅-241原子，你无法预测它什么时候会释放出一个阿尔法粒子。不过，如果有大量的镅原子，那么衰变速度就变得非常有规律。对于镅-241，已知有一半的原子会在458年内发生衰变。因此，镅-241的半衰期是458年。每种放射性元素都有不同的半衰期，根据同位素的不同，半衰期短的不足一秒而长的有数百万年。例如，镅-243的半衰期是7，370年。
氚（氢-3）是发生贝塔衰变的元素的一个很好的例子。在贝塔衰变中，原子核中的一个中子自发地转变为一个质子、一个电子和一个被称为反中微子的粒子。原子核放射出电子和反中微子，而质子则会留在原子核中。放射出的电子被称为贝塔粒子。原子核失去一个中子而得到一个质子。因此，一个氢-3原子经过贝塔衰变变成一个氦-3原子。点击下图中的“Go”按钮，你可以看到中子的变化。
放射性衰变通常都有一定的周期，并且一般不因物理或化学环境而改变，这也就是放射性可用于确定年代的原因。由于一个原子的衰变是自然地发生，即不能预知何时会发生，因此会以机率来表示。假设每颗原子衰变的机率大致相同，例如半衰期为一小时的原子，一小时后其未衰变的原子会剩下原来的二分之一，两小时后会是四分之一，三小时后会是八分之一。
原子的某些衰变会产生出另一种元素，并会放出α粒子、β粒子或中微子，在发生衰变后，该原子也会释出伽马射线。衰变后的实物粒子静止质量的总合会少于衰变前实物粒子静止质量的总和，根据质能方程，能量可以表现出质量。当物体的能量增加E，其质量则增加E/C²，当物体的能量减少E，其质量也减少E/C²，如果一个原子核衰变后放出实物粒子，假设该原子核在衰变前相对于某一惯性参照物静止，衰变后的新原子核和所放出的实物粒子相对于该惯性参照物运动，即对于该惯性参照物而言，新原子核和所放出的实物粒子具有动能，当新原子核或所放出的实物粒子与其他粒子发生碰撞，它便会失去能量。因此，衰变前和衰变后质量和能量都是守恒的，粒子的静止质量则不守恒。如果该原子核放出光子，同样的，光子也具有质量，但没有静止质量。通常衰变所产生的产物多也是带放射性，因此会有一连串的衰变过程，直至该原子衰变至一稳定的同位素。
发生核衰变的放射性元素有的是在自然界中出现的天然放射性同位素，如碳14，但其衰变只会经过一次β衰变转为氮14原子，并不会一连串地发生。也有很多是经过粒子对撞等方法人工制造的元素。