Isotope desselben Elements unterscheiden sich in der Anzahl der Neutronen, die im Kern der Atome des Elements enthalten sind, was dazu führt, dass sie sich in ihrem Atomgewicht unterscheiden. Einige Isotope sind radioaktiver und instabiler als andere.
Viele Isotope sind instabil und geben durch radioaktiven Zerfall spontan Teilchen ab, darunter Alphateilchen, Betateilchen und Gammastrahlung. Wie lange es dauert, bis ein bestimmter Kern zerfällt, ist zufällig, und die Zeit, die es dauert, bis die Hälfte einer Isotopenprobe zerfällt, wird als Halbwertszeit bezeichnet. Isotope mit kürzeren Halbwertszeiten zerfallen schneller und emittieren mehr Partikel.
