放射性同位素的原子核自发地衰变，并放出放射性射线的性质称为放射性。在衰变过程中将放射出粒子，如α粒子、β粒子、γ射线，这种现象称为核衰变。在1s内，有3.7×1010次核衰变称为1Ci（居里）。例如：钋的原子核衰变：
。
任何元素衰变时，它的数量按下述规律减少：
式中 No——放射性元素的原始含量；t——时间；N——经过t时间后的放射性元素含量；λ——衰变常数。
令放射性元素含量衰减一半，所需要的时间叫作半衰期T，即N =1/2No，t=T，代入式（1-1-1），经整理得：
显然，λ越大，半衰期越短，放射性元素衰减的越快。
λ的物理意义是1s原子核的衰变几率，不同种类的原子核的λ值是不同的。λ的倒数称为原子核的平均寿命，是指母体原子核在衰变前的平均生存时间，通常用τ表示。它与半衰变期T的关系如下式：
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