En ustabil (dvs. radioaktiv) kerne kan blive mere stabil efter udsender partikler og energi. Denne proces kaldes henfald (radioaktivt henfald). Disse partikler eller energi (sidstnævnte udsendes af elektromagnetiske bølger) omtales kollektivt som stråling. Den stråling, der udsendes af ustabile kerner kan være alfa (helium kerne) partikler, beta (elektroner eller positroner) partikler, gammastråler eller neutroner.
Under henfaldsprocessen af et radionuklid falder antallet af nuklei af nukleid gradvist. Den tid, der kræves for at henfalde til kun halvdelen af den oprindelige masse kaldes halveringstiden for nukleid. Hvert radionuklid har en specifik halveringstid, der spænder fra et par mikrosekunder til millioner af år.
Et fænomen, hvor en atomkerne bliver en ny kerne på grund af emissionen af en bestemt partikel. Kernen er et kvantesystem. Nukleart henfald er en spontan ændring af kernen. Det er en kvante overgangsproces, og det adlyder lovene i kvante statistik. For ethvert radionuklid er det præcise øjeblik for dets forfald uforudsigeligt, men som helhed er forfaldsloven meget klar. Hvis antallet af nukleare henfald i dt-tidsintervallet er dN, skal det stå i forhold til antallet af atomkerner, der er til stede på det pågældende tidspunkt, og naturligvis også proportionalt med tidsintervallet dt.
Der er tre typer af forfald: alfa henfald, beta henfald og gamma henfald.
Kernespaltning
Nuklear fission refererer til opdelingen af en kerne i flere kerner. Nuklear fission er normalt forårsaget af neutroner bombardere kernen med en større masse. Efter kernen fission, to dele af samme masse dannes og energi frigives, undertiden resulterer i en kæde Reaktionen opstod. Energi = masse ╳ lysets hastighed kvadreret