Los isótopos radiactivos son inestables porque la adición de neutrones adicionales supera la energía de enlace que normalmente mantiene unido al núcleo. El isótopo libera energía como radiación para estabilizar el núcleo.
Los isótopos de un elemento tienen el mismo número de protones, pero varían en el número de neutrones en el núcleo. Los protones en el núcleo tienen cargas positivas y naturalmente se repelen entre sí; sin embargo, en los átomos estables, la energía de enlace es mayor que las fuerzas de repulsión, y el átomo permanece estable.
Los átomos estables generalmente tienen el mismo número de protones y neutrones. Algunos acomodan uno o dos neutrones adicionales en el núcleo y permanecen estables. Sin embargo, una vez que las fuerzas de repulsión alcanzan el punto crítico, el átomo se vuelve inestable. Para restablecer el equilibrio en el núcleo, el átomo libera un neutrón.
Todos los elementos con un número atómico mayor que 83 son radioisótopos y tienen núcleos radiactivos inestables. Los elementos con números atómicos de 83 o menos tienen al menos un isótopo estable y un isótopo inestable. Si bien hay más de 1,000 radioisótopos, solo 50 existen en la naturaleza. Cuando el isótopo pierde un neutrón, a menudo se convierte en un isótopo más estable del mismo elemento. Sin embargo, algunos isótopos pasan por el proceso de transmutación para convertirse en un nuevo elemento.
