La radiactividad es la expulsión espontánea de materia o energía desde el núcleo de un átomo inestable para volverse estable. Es como una torre alta de bloques que suelta uno o dos piezas para no caerse entera.

Todo empieza en el núcleo, el centro diminuto del átomo donde viven los protones con carga positiva y los neutrones sin carga que ayudan a mantenerlo unido. Cada elemento puede tener versiones con distinto número de neutrones, llamadas isótopos. Si hay demasiados protones o neutrones, el núcleo queda inestable y no puede quedarse así para siempre, por eso expulsa ese exceso en forma de radiación.

Existen tres formas principales de liberar ese exceso. La partícula alfa es un paquetito de 2 protones y 2 neutrones, pesada y lenta, que penetra muy poco y se frena con una hoja de papel. La partícula beta es un electrón rapidísimo que nace en el núcleo cuando un neutrón se convierte en protón, con penetración media que se frena con aluminio. La radiación gamma no es materia sino energía pura muy penetrante, como una luz invisible potente, que necesita un bloque grueso de plomo. La idea clave es que lo más pesado penetra menos.

Cuando un átomo se desintegra cambian su número másico A, que es protones más neutrones, y su número atómico Z, que es solo protones y decide qué elemento es, pero la suma total se conserva. En la desintegración alfa se restan 4 a A y 2 a Z, como el uranio-238 que se vuelve torio-234. En la beta A no cambia y Z sube en 1, como el carbono-14 que se vuelve nitrógeno-14. La velocidad de desaparición se mide con la vida media T1/2, el tiempo en que la mitad de la muestra se desintegra, con la ley N = N0 por (1/2) elevado a t/T1/2.