当人们听到“半衰期”这个词时，了解核能、核武器、或核废料的人都会意识到它与放射性元素有关。半衰期是每一种不同物质的固定常数，专家利用该固定常数能够准确预测物质的寿命。
对于放射性物质，半衰期可以确定放射性物质不再构成威胁所需的时间； 对于其他物质（例如碳14），半衰期可以帮助进行放射性测年（碳测年），从而确定古代遗骸的大致年龄！对于不熟悉核化学的人来说，这似乎有些复杂，但它是一个有用且用途广泛的概念。
什么是放射性衰变？正如你可能知道的，原子元素可以有不同的同位素，这是一个元素的不同版本，有相同数量的质子，但核内包含不同数量的中子。因此，这些同位素的原子质量会不同，它们的一些物理性质也会不同，但它们的化学性质通常是相同的。每一种化学元素都有一种或多种同位素，有些是稳定的，有些是不稳定的。当把质子和中子结合在一起的力大于试图把它们分开的力（强原子力与静电斥力）时，原子核被认为是稳定的。
最简单的例子是氢，它有两个稳定的同位素：质子（1个质子）和氘（称为“重氢”，有1个质子和1个中子）。然而，氢还有一种不稳定的天然同位素氚，它有1个质子和2个中子。这种放射性同位素的不稳定性意味着它想分解成另一种更稳定的形式。
就像人类与浪漫作斗争一样，原子核也在不断地寻求稳定，并能通过放射性衰变的过程达到这一目的。如果一个原子核内有太多的能量不能保持在一起，那么原子核就会分解，至少失去一些使它不稳定的部分（核子）。最初的不稳定核称为“母核”，而结果更稳定的核称为“子核”。这些“子核”可能仍然具有放射性（不稳定），尽管比以前更加稳定，因此可能会进一步衰变。核子较多的较大元素，即原子序数在83以上的元素，其原子核不稳定，因此具有放射性。然而，这种放射性的强度可能变化很大。
例如，钋（Po-210）是一种稀有的高挥发性放射性同位素，没有稳定的同位素。它在阿尔法（α）衰变过程中释放出一种难以置信的高能形式的辐射，会发出蓝色的光！使它成为最具放射性的元素之一。但它的衰变相对较快，半衰期只有140天，分解成铅（Pb-206）作为衰变产物。
根据在原子核中发现的不稳定性，有三种类型的放射性衰变。α衰变
