Natürliche radioaktive Elemente senden α-Strahlen (= 4He-Kerne) oder β-Strahlen (= Elektronen) und/oder γ-Strahlung (= sehr energiereiche elektromagnetische Quanten) aus. Dabei erfolgt eine Kernumwandlung. Die Zahl der Mutterkerne nimmt mit der Zeit exponential ab, charakterisiert durch die Halbwertszeit T½. Die α-Teilchen und die γ-Quanten haben diskrete Energien, in der Kernphysik ist die Quantenmechanik anzuwenden.