Радиоактивность в некоторых химических элементах берётся из-за нестабильного атомного ядра. 15 Оно возникает из-за неправильного соотношения в ядре протонов и нейтронов. 1

В случае некоторых элементов соотношение не является оптимальным, поэтому ядерные силы ослабевают для каких-то частей ядра, и испускание стабильной частицы становится лишь вопросом времени. 2 Таким образом ядро естественным образом стабилизирует своё состояние, стремясь к наиболее оптимальному соотношению нейтронов и протонов, при котором ядерные силы будут достаточно крепко удерживать нуклоны вместе. 2

Также радиоактивные элементы могут образовываться и другими путями: 3

• Естественным. 3 Природные радиоизотопы могут оставаться в результате нуклеосинтеза в звёздах и взрывов сверхновых. 3 Например, углерод-14 постоянно образуется в атмосфере из-за космического излучения. 3
• В результате ядерного деления. 3 При делении ядер на атомных электростанциях и в термоядерном оружии образуются радиоактивные изотопы, называемые продуктами деления. 3
• Путем преднамеренного синтеза. 3 Эти радиоактивные элементы производятся в ядерных реакторах и ускорителях. 3