射線現象
原子核自發地放射出α、β、γ等各種射線的現象，稱為放射性。
1896年,法國科學家A.-H.貝可勒爾在研究鈾鹽的熒光現象時，發現含鈾物質能發射出穿透力很強的不可見的射線，使照相底片感光。後來，經過人們的多年研究，終于證明它是三種成分組成的：一種是高速運動的氦原子核粒子束，稱為α 射線。它的電離作用大，貫穿本領小，穿不透一張薄紙。另一種是高速運動的電子束，稱為β射線。它的電離作用較小，貫穿本領較大，但仍穿不透一張薄金屬片。第三種是波長很短的電磁波，稱為γ射線。它的電離作用最小，貫穿本領最大，可以穿過例如1厘米厚的鉛闆。放射性射線的性質、發射機制以及各種科技上的應用，一直是原子核物理學研究的一個重要的方面。
類型
放射性有天然放射性和人工放射性之分。天然放射性是指天然存在的放射性核素所具有的放射性。它們大多屬于由重元素組成的三個放射系（即钍系、鈾系和锕系）。人工放射性是指用核反應的辦法所獲得的放射性。人工放射性最早是在1934年由法國科學家約裡奧-居裡夫婦發現的（見人工放射性核素）。
現在知道，許多天然和人工生産的核素都能自發地放射出射線。放出的射線類型除 α、β、γ以外，還有正電子、質子、中子、中微子等其他粒子。能自發地放射出射線的核素，稱為放射性核素（以前常稱為放射性同位素），也叫不穩定核素。實驗表明，溫度、壓力、磁場都不能顯著地影響射線的發射。這是由于溫度等隻能引起核外電子狀态的變化，而放射現象是由原子核内部變化引起的，同核外電子狀态的改變關系很小。除自發裂變外，放射現象一般與衰變過程有關，主要同α衰變、β衰變過程有關。
α 放射性出現在α衰變過程中。此時，衰變後的剩餘核（通常叫子核）與衰變前的原子核(通常叫母核)相比，原子序數減少2，質量數減少4。α衰變是母核通過強相互作用和隧道效應，發射α 粒子而發生的。
β放射性出現在β衰變過程中。β衰變有三種類型：① β衰變,放出正電子和中微子的β衰變；② β衰變，放出電子和反中微子的β衰變；③ 軌道電子俘獲，俘獲一個軌道電子并放出一個中微子的過程。β衰變是通過弱相互作用而發生的。
γ放射性通常和α衰變或β衰變有聯系。α 和β衰變的子核往往處于激發态。處于激發态的原子核要放出γ射線而向較低激發态或基态躍遷，這叫γ躍遷。因此，γ射線的自發放射一般是伴随α 或β射線産生的。β衰變所形成的子核,當其激發能足夠高時,有可能放射中子、質子或α 粒子，甚至可以産生裂變。這些衰變類型分别叫做β緩發中子發射(β-n)、β緩發質子發射(β-p)、β緩發α 發射(β-α)和β緩發裂變(β-f)。自發裂變是放射現象的另一種類型（見核裂變）。某些重核可以自發地分裂成兩個質量相差不多的原子核，并放出幾個中子。質子放射性也是放射性的一種。例如處于激發态的能自發地放射出質子，其衰變方式如下n
衰變規律
放射性原子核的衰變是一個統計過程，所以放射性原子的數目在衰變時是按指數規律随時間的增加而減少的，稱為指數衰減規律n
。其中No是衰變時間t＝0時的放射性核的數目，N是t時刻的放射性核的數目，λ是衰變常數,表示放射性物質随時間衰減快慢的程度。對确定核态的放射性核素，λ 是常數，它也表示單位時間該種原子核的衰變幾率。
放射性活度 處于某一特定能态的放射性核在單位時間的衰變數－dN/dt，記作A。由指數衰減規律可以看到，A＝-dN/dt＝λN。
放射性活度的國際單位是貝可勒爾(Bq)，它定義為每秒一次衰變，與以往放射性活度的常用單位居裡(Ci)的關系是 1Ci＝3.7×10Bq。 放射性源的放射性活度同其質量之比，稱為比活度。
測量放射性活度的方法取決于射線的類型、活度的等級等，通常分為絕對測量和相對測量兩大類。絕對測量是用測量裝置直接按照定義進行的測量。在實際應用中放射源大多是β或α 放射性，活度多數是微居裡級的，這類放射性活度的絕對測量方法主要有小立體角法、4π計數法和符合法等三種。相對測量是用一個已知活度的标準源與待測樣品在相同條件下進行測量，根據它們計數率的比值和标準源的活度即可算出待測源的活度。
半衰期 處于某一特定能态的放射性原子核的數目或活度衰減到原來大小的一半所需的時間，通常用符号T┩表示平均壽命指處于某一特定能态的放射性原子核平均生存的時間。利用指數衰減規律,容易得到半衰期T┩同衰變常數λ或平均壽命τ的關系如下n各種放射性核素的半衰期在極大的範圍變化，一般說來，核素偏離β穩定線越遠(見遠離β穩定線的核素)，它的半衰期越短。對于不同範圍的半衰期采取不同方法測量。對半衰期在10秒到秒範圍的核素,采用直接測量N(t)的方法，利用指數衰減規律求出T┩。對半衰期在數分鐘到1～2年的核素，采用衰減跟蹤法，測量探測器計數率随時間的變化,求出T┩。
對半衰期在10年以上的核素，采用放射性比度法。此外還有測定子核法等，這些方法都基于放射性的指數衰減規律。對于極短的半衰期（小于10秒）的測量,需要采用一些特殊的技術（見核能級壽命測量）。放射性的研究是十分重要的。基于放射性的研究所建立的衰變綱圖是原子核結構理論研究的重要依據之一。通過各種核态的衰變特性的測量可研究各種核性質和核反應機制。大量遠離β穩定線的核素就是根據它們的衰變特性進行鑒定和研究的。
放射性在許多學科的研究中，在工農醫和軍事等部門都有重要應用。例如，在工業中的β射線測厚度和γ射線探傷，農業中的輻照育種和射線刺激生物生長，以及醫學中的射線診斷和放射治療等方面都是富有成效的（見放射性同位素在農業上的應用、核醫學）。放射性測量的同位素示蹤方法和活化分析方法在核技術的應用中也占有重要位置。
處理方法
放射性廢物中的放射性物質，采用一般的物理、化學及生物學的方法都不能将其消滅或破壞，隻有通過放射性核素的自身衰變才能使放射性衰減到一定的水平。而許多放射性元素的半衰期十分長，并且衰變的産物又是新的放射性元素，所以放射性廢物與其它廢物相比在處理和處置上有許多不同之處。
放射性廢水的處理
放射性廢水的處理方法主要有稀釋排放法、放置衰變法、混凝沉降法、離子變換法、蒸發法、瀝青固化法、水泥固化法、塑料固化法以及玻璃固化法等。
放射性廢氣的處理
(1)鈾礦開采過程中所産生廢氣、粉塵，一般可通過改善操作條件和通風系統得到解決。
(2)實驗室廢氣，通常是進行預過濾，然後通過高效過濾後再排出。
(3)燃料後處理過程的廢氣，大部分是放射性碘和一些惰性氣體。
3)放射性固體廢物的處理和處置
(1)焚燒 (2)壓縮 (3)去污 (4)包裝 。
描述
天然存在的某些物質所具有的能自發地放射出α或β或γ射線的性質，稱為天然放射性。1896年，法國物理學家貝克勒爾在研究鈾鹽的實驗中，首先發現了鈾原子核的天然放射性。在進一步研究中，他發現鈾鹽所放出的這種射線能使空氣電離，也可以穿透黑紙使照相底片感光。他還發現，外界壓強和溫度等因素的變化不會對實驗産生任何影響。貝克勒爾的這一發現意義深遠，它使人們對物質的微觀結構有了更新的認識，并由此打開了原子核物理學的大門。
1898年，居裡夫婦又發現了放射性更強的钋和鐳。由于天然放射性這一劃時代的發現，居裡夫婦和貝克勒爾共同獲得了1903年諾貝爾物理學獎。此後，居裡夫婦繼續研究了鐳在化學和醫學上的應用，并于1902年分離出高純度的金屬鐳。因此，居裡夫人又獲得了1911年諾貝爾化學獎。在貝可勒爾和居裡夫婦等人研究的基礎上，後來又陸續發現了其它元素的許多放射性核素。以上發現，有力地推動了放射性現象的理論研究和實際應用。
危害
在大劑量的照射下，放射性對人體和動物存在着某種損害作用。如在400rad【拉德（輻射吸收）】的照射下，受照射的人有5%死亡；若照射650rad，則人100%死亡。照射劑量在150rad以下，死亡率為零，但并非無損害作用，往往需經20年以後，一些症狀才會表現出來。放射性也能損傷劑量單位遺傳物質，主要在于引起基因突變和染色體畸變，使一代甚至幾代受害。
事故
據統計，1944年至1999年間，包括切爾諾貝利核事故在内，全球共發生放射性事故405起，受照射人數3000餘人，導緻120人死亡。放射性事故類型主要分為以下九種。一是反應堆事故，比如1986年前蘇聯的切爾諾貝利核電站事故，核電站的堆芯熔化，發生爆炸，緻使放射性物質彌散在空氣中造成嚴重污染。切爾諾貝利事故以後，影響到中國各地牛奶中的碘131含量，從新疆開始污染比較重，一直向東到大連、沈陽。正常情況下，牛奶中是沒有碘131的；二是臨界事故；三是放射源丢失；四是工業源過量照射；五是過量醫學照射；六是運輸中出現事故；七是實驗性事故；八是涉及放射性物質的蓄意行為；九是空氣、水、食品的放射性污染。
根據衛生部衛生法制與監督司、公安部三局2001年聯合撰寫的《全國放射事故案例彙編1988-1998》，中國大陸從1988年至1998年共發生放射性事故332起，受照射總人數966人。放射源丢失事故在所有事故中約占80%，共發生258起，絕大部分為責任事故，丢失放射源584枚，其中256枚未找回。其中，1990年6月25日，上海第二軍醫大學放射醫學研究室钴60源室工作人員違章操作，緻使7名工作人員遭受大劑量照射，其中兩人分别于照射後第25天和第90天不幸死亡，另外5人也患上了骨髓型放射病。
