اگر در هسته ی اتم یک عنصر تعداد نوترون ها 1.5 برابر یا بیشتر از 1.5 برابر تعداد پروتون ها باشد، آن اتم خاصیت پرتوزایی و رادیواکتیوی دارد. همچنین اگر تعداد پروتون ها از نوترون ها بیشتر باشد، این اتفاق خواهد افتاد. گرچه وظیفه ی اصلی نوترون ها پایداری هسته اتم است اما زیاد بودن آن ها موجب تلاشی و ناپایداری هسته می شود.
در واقع نیمه عمر مدت زمانی است که طول می کشد تا هسته ی اتم یک عنصر متلاشی شود و به اتم های پایدارتر تبدیل گردد. پس از هر بار تلاشی، نصف اتم های عنصر به اتم های دیگر تبدیل می شوند.
حال می خواهیم مدت نیمه ی عمر برخی عناصر رادیواکتیوی را معرفی کنیم:
نام عنصر | نماد شیمیایی | ایزوتوپ (عدد جرمی) | نیمه عمر |
اورانیوم | U | 238 | 4/5 میلیارد سال |
کربن | C | 14 | 5600 سال |
رادیوم | Ra | 226 | 1620 سال |
پولونیوم | Po | 214 | 0/0001 ثانیه |
اورانیوم | U | 235 | 700 میلیون سال |
پلوتونیم | Pu | 239 | 24000 سال |
ید | I | 131 | 8 روز |
طلا | Au | 198 | 3 روز |
سدیم | Na | 24 | 15 ساعت |
فلوئور | F | 17 | 1 دقیقه |