Nestabilné (tj rádioaktívne) jadro sa môže po vyžarovaní častíc a energie stať stabilnejším. Tento proces sa nazýva rozpad (rádioaktívny rozpad). Tieto častice alebo energia (druhá emitovaná elektromagnetickými vlnami) sa spoločne označujú ako žiarenie. Žiarenie emitované nestabilnými jadrami môžu byť alfa (jadro hélia) častice, beta (elektróny alebo pozitróny) častice, gama lúče alebo neutróny.
Počas procesu rozkladu rádionuklidu sa počet jadier nuklidu postupne znižuje. Čas potrebný na rozpad na iba polovicu pôvodnej hmotnosti sa nazýva polčas nuklidu. Každý rádionuklid má špecifický polčas, od niekoľkých mikrosekúnd až po milióny rokov.
Fenomén, pri ktorom sa atómové jadro stáva novým jadrom v dôsledku emisií určitej častice. Jadro je kvantový systém. Jadrový rozpad je spontánna zmena jadra. Je to proces kvantovej transformácie a riadi sa zákonmi kvantovej štatistiky. Pre akýkoľvek rádionuklid je presný moment jeho rozpadu nepredvídateľný, ale ako celok je zákon rozkladu veľmi jasný. Ak je počet rozpadov jadrovej energie v časovom intervale dT dN, musí byť úmerný počtu atómových jadier N prítomných v tom čase a samozrejme tiež úmerný časovému intervalu dt.
Existujú tri typy rozpadu: alfa rozpad, beta rozpad a rozpad gama.
Jadrové štichovanie
Jadrové štiepenie sa vzťahuje na rozdelenie jadra na niekoľko jadier. Jadrové štichanie je zvyčajne spôsobené neutrónmi bombarducimi jadra väčšou hmotou. Po štichu jadra sa vytvoria dve časti rovnakej hmoty a uvoľní sa energia, čo niekedy vedie k reťazi Reakcia nastala. Energia = ╳ rýchlosti svetla na druhú