Rádioaktivita je jav, pri ktorom sa jadrá jedného prvku samovoľne menia na jadrá iného prvku emisiou napr. a-častíc, neutrónov, elektrónov alebo pozitrónov za súčasnej emisie g - žiarenia - elektromagnetického žiarenia malej vlnovej dĺžky. Jadro sa pri tom stabilizuje - prechádza do stavu s minimálnou energiou. Z historického pohľadu delíme rádioaktivitu na prirodzenú a umelú. Výskumy spontánnej premeny jadier atómov zhrnula Mária Curie r. 1910 v „Štúdii o rádioaktivite“ na základe experimentov s jáchymovským smolincom. Spolu s manželom Pierrom Curie zistili, že táto uránová ruda obsahuje „neznámy“ prvok rádium, ktorý sa samovoľne premieňa na ďalšie prvky a táto premena je sprevádzaná „rádioaktívnym žiarením“, ktoré sa prejavuje fluorescenčnými, ionizačnými, chemickými a biologickými účinkami. Tento jav, pozorovaný u izotopov existujúcich v prírode (Z > 82), sa označuje ako prirodzená rádioaktivita. V r. 1934 Irena a Joliot Curie pozorovali podobnú premenu pri umelo vytvorených, bežne v prírode sa nevyskytujúcich nestabilných izotopoch. Stabilné jadrá ostreľovali a-časticami alebo neutrónmi a tým vytvorili prebytok buď protónov alebo neutrónov v jadre. Takto vzniknuté nestabilné jadrá sa ďalej samovoľne premieňajú - tento jav bol nazvaný umelá rádioaktivita. Podľa súčasných poznatkov neexistuje zásadný rozdiel medzi prirodzenou a umelou rádioaktivitou pretože vlastnosti izotopov nezávisia od spôsobu, akým izotop vznikol.

Rádioaktívne procesy sú náhodné procesy a riadia sa štatistickými zákonmi. Preto na popis rádioaktívnej premeny potrebujeme zaviesť aj niektoré štatistické veličiny.

Energia premeny je energia emitovaných častíc pri jadrovej premene.

Aktivita A je podiel stredného počtu dN rádioaktívnych premien z daného energetického stavu v určitom množstve rádionuklidu za časový interval dt a tohto intervalu:

(14.2.1.1)

aktivita predstavuje teda rýchlosť rádioaktívnej premeny nuklidu. Súčasne aktivita A odpovedá počtu nuklidov, ktoré sa premenia za jednu sekundu. Jednotkou aktivity je becquerel, pričom platí 1 Bq = s^-1. Ak má rádioaktívna látka aktivitu 1 Bq, dochádza v nej v priemere k jednej premene za sekundu. Aktivita je charakteristikou látky, žiariča ako celku, a nie jednotlivého atómového jadra.

Hmotnostná aktivita a_m je podiel aktivity a celkovej hmotnosti rádioaktívnej látky, resp. pri nerovnomernom rozložení rádionuklidu v látke:

(14.2.1.2)

Objemová aktivita a_V je podiel aktivity a celkového objemu rádioaktívnej látky, resp. pri nerovnomernom rozložení rádionuklidu v látke:

(14.2.1.3)

Konštanta premeny l vyjadruje pravdepodobnosť premeny rádioaktívnej látky v malom časovom intervale, delená týmto intervalom. Konštanta premeny l predstavuje pravdepodobnosť premeny za jednotku času:

(14.2.1.4)

Stredná doba života t je čas, za ktorý sa pôvodný počet rádioaktívnych jadier N₀ zníži na hodnotu N₀/e (e- základ prirodzených logaritmov). Medzi strednou dobou života a konštantou premeny platí:

(14.2.1.5)

Doba polpremeny T_1/2 je priemerný časový interval potrebný na premenu polovice počiatočného množstva atómových jadier rádioaktívneho izotopu.