在α衰变的情况下，原子核将通过发射α粒子（两个质子和两个中子，本质上是氦原子）来寻求稳定性。这种衰变后原子序数将减少2。铀-238是自然界中最常见的铀同位素，虽然它的半衰期为45亿年，但当原子核破裂时，它会释放出一个α粒子，成为钍-234。α粒子无法穿透许多物质（而且可以被一张纸挡住！），但是它们仍然以很快的速度释放，对活细胞来说是危险的，因为它们可以把附近原子的电子击落。因此，α粒子在被摄入或引入人体时是危险的，但通常被认为对人体无害，因为它们甚至不能穿透人的衣服！
β衰变
当β衰变发生时，β粒子（电子）流将从原子核中喷射出来，导致其中一个中子转变为质子（β衰变），或者质子转变为中子（β 衰变）。尽管原子质量将保持不变，原子序数将增加或减少1。β衰变的一个常见例子是锶-90原子分解成钇-90同位素，在β衰变过程中释放电子。β粒子大约比α粒子小8000倍，因此被认为更危险，因为它可以穿透衣服和皮肤，不像α粒子，尽管它通常被墙挡住，发射时只会移动几几米。
γ(伽马)衰变
前两种衰变形式发射氦原子和电子/正电子，而伽马衰变导致高能光子的发射，使原子核在不改变原子序数或质量序数的情况下达到更稳定的形式。这是最危险的辐射形式，因为辐射没有质量，几乎可以通过任何物质。需要几厘米厚的铅板或几米厚的水泥强才能有效地阻挡这些“伽马射线”，伽马射线会毫不犹豫地直接通过身体，从骨髓到最敏感器官的组织都会受到影响。伽马射线本质上是一种光，一种产生于爆炸的恒星和其他核反应的强大电磁辐射。
什么是半衰期？既然你已经了解了放射性衰变，半衰期的概念就变得更容易构思了。随着放射性同位素通过α、β和γ衰变分解成更稳定的形式，原始“母体”物质的数量减少。现在，由于原子非常小而且不可预测，无法准确地判断某个原子核何时会发生放射性衰变。但是，当大量考虑（数百万，数十亿或数万亿个单个原子）时，可以测量放射性衰变的统计可能性。
单个原子的量子行为是不可能被评估的，但是一大群原子的行为受概率影响，因此具有可靠的统计确定性水平。在核物理中，半衰期是一个有用的测量棒，用来测量放射性同位素衰变的速度，或者稳定同位素保持完整的时间。用一个例子来理解半衰期也许更最容易。让我们考虑一下放射性同位素镍-63的半衰期，它通过β衰变分解为铜-63。
镍-63的半衰期为100年，所以让我们考虑一个由1000000个原子组成的放射性元素样本。100年后，大约50万个原子将分解成铜-63，这是一种稳定的同位素，不再发出辐射或进一步衰变，而50万个放射性镍-63原子将继续存在。让我们进一步推断：
- 100年–500000个镍-63原子
- 200年–250000个镍-63原子
- 300年–125000个镍-63原子
- 400年–62500个镍-63原子
- 500年–31250个镍-63原子
- 600年-15625个镍-63原子
