الاضمحلال النووي

هناك 80 عنصر لديهم على الأقل نظير واحد مستقر (تعرف بأنها نظائر غير مشعة). وهناك اجمالا نحو 256 مثل هذه النظائر المستقرة. ومع ذلك، فهناك آلاف من النظائر المشعة (أي غير مستقرة). وتتحلل النظائر المشعة للوصول إلى حاة الاستقرار عن طريق أصدار أشعة ألفا أو أشعة بيتا أو أشعة جاما، وتتصف كل عملية تحلل لها بما يسمى عمر النصف وهذا قد يبلغ كسور من الثانية إلى أسابيع، وسنة، أو عدة بلايين من السنوات.
على سبيل المثال، إذا كان لنواة عدد قليل جدا أو عدد كبير جدا من النيوترونات (متتطرف عن المتوسط) فأنها تكون عادة غير مستقرة، وتتحلل. ففي عملية تسمى إضمحلال بيتا التي يتحلل بواسطتها النيتروجين-16 (وتتكون نواته من 7 بروتونات و9 نيوترونات) ويتحول إلى ذرةالأوكسجين-16 (ومكونات نواته 8 بروتونات و8 نيوترونات) في غضون ثوان قليلة من نشأة النيتروجين-16 أثناء تفاعل مثلا. في هذا النوع من التحلل أو الاضمحلال يتحول أحد النيوترونات في نواة النتروجين-16 تلقائيا إلى بروتون وإلكترون مع إصدار ما يسمى نقيض النيوترينو بواسطة القوة النووية الضعيفة، ويحدث ذلك التحلل بواسطة القوة النووية الضعيفة. فيتحول العنصر لعنصر آخر في العملية. وبينما كان لديه قبل التحلل 7 بروتونات (نيتروجين) لديها الآن 8 ويصبح أوكسجين.