Radioaktywność ma miejsce, gdy jądra atomowe stają się niestabilne i tracą zdolność właściwego utrzymywania dwóch nukleotydów. To zdarzenie ma miejsce, gdy w jądrze występuje nadmierna ilość protonów lub neutronów, które je pozbawiają energii potrzebnej do zapobiegania nieprawidłowej aktywności.
Promieniotwórczość powstaje w ten sam sposób, ale występuje w trzech różnych typach: alfa, beta i gamma. W rozpadzie alfa cząstki alfa są identyczne jak jądra helu, które składają się z dwóch protonów i dwóch neutronów połączonych ze sobą. Początkowo cząsteczka alfa ucieka z jądra macierzystego atomu i jest dalej odpychana ze swoich źródeł przez różne procesy mechaniki kwantowej. Te procesy zmieniają oryginalny atom z cząstki alfa w inny element, który obniża jego masę i liczbę atomową. Radioaktywność beta występuje w dwóch typach. Podczas pierwszego rodzaju rozpadu, emisje powstają w wyniku przekształcenia jednego z neutronów jądra w proton, elektron i antyneutrino. Drugi rodzaj rozpadu beta jest podobny w procesie, ale obejmuje przekształcenie protonu w neutron, neutrino i pozyton. Zaniki gamma zachodzą po tym, jak jądro ulega rozpadowi alfa lub beta i powoduje hiperstymulację jądra. Promieniowanie gamma jest najbardziej intensywną formą promieniotwórczości i ma silne zdolności penetracyjne.
