Große Atomkerne sind instabil, weil sie im Laufe der Zeit Neutronen und Protonen verlieren. Ein Kern besteht aus ungeladenen Neutronen und positiv geladenen Protonen, die in großen Atomen von den starken Atomen nicht stabil zusammengehalten werden können Kraft.
Teilchen mit gleicher Ladung, wie Protonen, stoßen sich gegenseitig ab. Die starke Atomkraft wirkt den abstoßenden Effekten entgegen, die Protonen innerhalb eines Atomkerns aufeinander ausüben. Atomkerne mit geringer Protonenzahl weisen eine entsprechend geringe Abstoßungskraft auf, während Atomkerne mit hoher Protonenzahl eine viel größere Kraft aufweisen. Als Bindungsenergie eines Atomkerns bezeichnen Wissenschaftler das Gleichgewicht zwischen abstoßenden elektrostatischen Kräften und bindenden Atomkräften. Die Bindungsenergie großer, instabiler Atomkerne reicht nicht aus, um zu verhindern, dass das Atom im Laufe der Zeit Protonen und Neutronen abstrahlt.
Wissenschaftler bezeichnen die von instabilen Atomkernen ausgestoßenen Teilchen als Strahlung. Strahlung tritt in einigen Atomen mit einer vorhersehbaren Geschwindigkeit auf, was es Wissenschaftlern ermöglicht, instabile Atomkerne zu verwenden, um das Alter von Materialien zu bestimmen, die sie enthalten. Atome mit instabilen Kernen strahlen weiterhin Teilchen ab, bis sie einen stabileren Zustand erreichen, in dem die Bindungsenergie des Kerns genug Kraft hat, um das Atom zusammenzuhalten.
