Radioaktivität tritt auf, wenn Atomkerne instabil werden und die Fähigkeit verlieren, die beiden Kerne richtig zusammenzuhalten. Dieses Ereignis findet statt, wenn ein Überschuss an Protonen oder Neutronen in Kernen vorhanden ist, die sie entziehen der Energie, die sie benötigen, um abnormale Aktivitäten zu verhindern.
Radioaktivität wird auf die gleiche Weise verursacht, tritt jedoch in drei verschiedenen Typen auf: Alpha, Beta und Gamma. Beim Alphazerfall sind Alphateilchen identisch mit Heliumkernen, die aus zwei Protonen bestehen und zwei Neutronen miteinander verbunden sind. Das Alphateilchen entkommt zunächst dem Kern eines Mutteratoms und wird durch verschiedene Prozesse der Quantenmechanik weiter von seinen Quellen abgestoßen. Diese Prozesse verwandeln das ursprüngliche Atom von einem Alphateilchen in ein anderes Element, was seine Masse und seine Ordnungszahlen verringert. Beta-Radioaktivität tritt in zwei Arten auf. Bei der ersten Zerfallsart entstehen Emissionen aus der Umwandlung eines Neutrons eines Kerns in ein Proton, ein Elektron und ein Antineutrino. Die zweite Art des Betazerfalls ist im Prozess ähnlich, beinhaltet jedoch die Umwandlung eines Protons in ein Neutron, Neutrino und Positron. Gamma-Zerfall findet statt, nachdem ein Kern einen Alpha- oder Beta-Zerfall durchmacht und zur Überstimulation eines Kerns führt. Gammastrahlung ist die intensivste Form der Radioaktivität und hat ein starkes Durchdringungsvermögen.