Radyoaktivite (Radyoaktiflik / Işınetkinlik) , atom çekirdeğinin, tanecikler veya elektromanyetik ışımalar yayarak kendiliğinden parçalanmasıdır, bir enerji türüdür. Çekirdek tepkimesi sırasında ortaya çıkar. İnsan vücudunun da, birçok nesnenin de içinden geçebilir. Yalnızca toprağın, kayaların ve özellikle kurşunun içinden rahatça geçemez. Radyasyon yayan nesneler, radyoaktif olarak adlandırılır.
Çevremizde her zaman için bir miktar radyasyon bulunur, fakat radyasyonun fazlası insan sağlığını tehdit ettiği gibi, daha ileri safhalarda ölüme yol açabilir.
Radyoaktivite, tek atom seviyesindeki stokastik (yani rasgele) bir süreçtir; kuantum teorisine göre belirli bir atomun ne zaman çüreceğini tahmin etmek imkansızdır ne kadar uzun olursa olsun Atom varoldu. Bununla birlikte, bir toplama topluluğu için, koleksiyonun beklenen bozunma oranı, ölçülen bozunma sabitleri veya yarılanma ömürleri açısından karakterize edilir. Bu radyometrik tarihlemenin temelini oluşturur. Radyoaktif atomların yarılanma ömrü, evrenin yaşından neredeyse ani olanlardan çok uzaklara kadar, 55’ten fazla emir zaman aralığına kadar bilinen herhangi bir üst sınıra sahip değildir.
Sıfır spinli bir radyoaktif çekirdek, tanımlanmış bir yönlendirmeye sahip olamaz ve bu nedenle bozunma ürünlerinin toplam momentumunu izotropik olarak (tüm yönlerde ve önyargısız) yayar. Tek bir çürüme sırasında, beta çürümesinde olduğu gibi üretilen çoklu parçacıklar varsa, bunların göreceli açısal dağılımları veya spin yönleri izotropik olmayabilir. Bir çekirdekten gelen bozunma ürünleri, ya bir elektromanyetik alan gibi bir dış etkiden dolayı ya da çekirdeğin, dönüş yönünü sınırlayan dinamik bir süreç içinde üretildiği için, spin yönüne göre izotropik olmayan bir şekilde dağıtılabilir. Böyle bir ebeveyn süreci bir önceki bozunum veya bir nükleer reaksiyon olabilir.
Çürüyen çekirdeğe ana radyonüklid (veya ana radyoizotop denir ve süreç en az bir kızı nüklidi üretir. Gama bozunumu veya nükleer heyecanlı bir devreden dahili dönüşüm hariç, çürüme nükleer bir dönüştürme olup, farklı sayıda proton veya nötron içeren bir kız çocuğuna neden olur (veya her ikisi de). Proton sayısı değiştiğinde, farklı bir kimyasal elementin bir atomu yaratılır.
İlk çürüme süreci alfa çürümesi, beta çürüğü ve gama çürüğü idi. Alfa çürüğü, çekirdek bir alfa parçacığı (helyum çekirdeği) çıkarıldığında oluşur. Bu, nükleonları yaymanın en yaygın prosesidir, ancak oldukça uyarılmış çekirdekler tekli nükleonları atabilir veya küme bozunması durumunda diğer elementlerin spesifik ışık çekirdeğini çıkartabilir. Beta çürümesi, çekirdeğin, bir protonu bir nötron ya da sohbet şeklinde değiştiren bir süreçte, bir elektron ya da pozitron ve bir nötrino yayması durumunda oluşur. Diğer çürümelerin bir ürünü olarak oluşturulan oldukça heyecanlı nötron açısından zengin çekirdekler nötron emisyonu ile zaman zaman enerji kaybeder ve bu da bir izotoptan aynı elementin bir başka izotopundan birine dönüşmesine neden olur. Çekirdek yörüngede bir elektron yakalayarak elektron yakalama adı verilen bir protonda bir protonun bir nötrona dönüşmesine neden olabilir. Bütün bu işlemler, iyi tanımlanmış bir nükleer dönüşümle sonuçlanır.
Buna karşılık, bir nükleer dönüştürme ile sonuçlanmayan Radyoaktivite süreçleri vardır. Bir heyecanlı çekirdeğin enerjisi, gama çürüğü olarak adlandırılan bir süreçte bir gama ışını olarak ya da çekirdeğin, iç dönüşüm olarak adlandırılan bir süreçte, atomdan atılmasına neden olan bir yörünge elektronuyla etkileşime girdiği zaman kaybedilebileceğini söyleyebiliriz.
Başka bir Radyoaktivite türü, çeşitli olası kitlelerle orijinal çekirdeğin iki veya daha fazla “fragmanı” olarak görülen, değişen ürünlerle sonuçlanır. Spontan fisyon olarak adlandırılan bu çürüme, büyük bir kararsız çekirdek, kendiliğinden iki (veya bazen üç) küçük çekirdek çekirdeğine bölünür ve bu ürünlerden gelen gama ışınları, nötronlar veya diğer parçacıkların emisyonuna neden olduğunda ortaya çıkar.
Her kategorideki kararlı ve radyoaktif nüklidlerin sayısını gösteren özet tablo için, bkz. Radyonüklid. Dünya üzerinde radyoaktif olan doğal olarak bulunan 29 kimyasal element var. Güneş sisteminin oluşumundan önce meydana gelen 34 radyonüklid içeren ve primordiyal nuclides olarak bilinen elementlerdir. Bilinen örnekler uranyum ve toryumdur, ancak potasyum -40 gibi doğal olarak ortaya çıkan uzun süreli radyoizotopları da içerir. Yeryüzünde bulunan radyum ve radon gibi 50 ya da daha kısa ömürlü radyonüklidler, ilkel nüklidler ile başlayan ya da devam eden kozmojenik süreçlerin ürünü olan çürüme zincirlerinin ürünüdür; örneğin karbon-14 üretimi Azot-14 atmosferi kozmik ışınlarla. Radyonüklidler ayrıca parçacık hızlandırıcılarda veya nükleer reaktörlerde yapay olarak üretilebilir ve bunların yarısı 650 saatte bir saatin üzerinde ve birkaç bin daha fazla yarı ömrü ile sonuçlanır.