In ogni caso in cui un isotopo instabile subisce un decadimento radioattivo, vengono creati uno o più atomi con un numero diverso di protoni rispetto all'atomo decadente. Secondo la Purdue University Gruppo di Divisione di Educazione Chimica del College of Science, prende una varietà di forme, dal decadimento alfa in cui viene rilasciato un nucleo di elio, al decadimento beta dove viene emesso un elettrone o un positrone o viene assorbito un elettrone.
Si verifica anche la fissione spontanea, in cui un grande atomo si divide in due di dimensioni simili. Il decadimento radioattivo è in realtà la fonte di molti materiali che gli umani usano ogni giorno. L'elio, per esempio, è più leggero dell'aria e piuttosto inerte, quindi una volta rilasciato sfugge prontamente all'atmosfera. Nuove fonti di elio sono effettivamente estratte, intrappolate nel sottosuolo dopo essere state prodotte dal decadimento alfa di isotopi instabili, come spiegato dal Gruppo di Divisione di Educazione Chimica dell'Università della Scienza di Purdue. L'uranio-238 è un isotopo che produce elio, con torio come l'altro sottoprodotto.
Un tipo di decadimento beta emette elettroni dal nucleo, come con la conversione del potassio-40 in calcio. L'elettrone viene emesso da un neutrone instabile, che poi si trasforma in un protone, cambiando l'elemento. Il contrario può accadere anche con il potassio-40 in un altro tipo di decadimento beta, in cui l'atomo assorbe un elettrone in un protone, cambiando il protone in un neutrone e diventando argon. Il tipo finale di decadimento beta, che è nuovamente illustrato con atomo di potassio-40 che diventa un atomo di argon, comporta il rilascio di un positrone, trasformando un protone in un neutrone.
