Образование гелия и других продуктов распада изотопов происходит из-за нестабильности атомных ядер. 12 Рано или поздно такие ядра самопроизвольно распадаются на более мелкие ядра и элементарные частицы, которые называют продуктами распада или дочерними элементами. 2

Распад ядер радиоактивных элементов или изотопов может происходить тремя основными путями: 2

1. Альфа-распад. 2 Выделяется атом гелия (альфа-частица), состоящий из двух протонов и двух нейтронов. 2 При этом число положительно заряженных протонов в атоме понижается на два, и ядро превращается в ядро элемента, отстоящего на две позиции ниже в периодической системе Менделеева. 2
2. Бета-распад. 2 Ядро испускает электрон, а элемент продвигается на одну позицию вперёд по периодической таблице. 2 При этом нейтрон превращается в протон с излучением электрона. 2
3. Гамма-распад. 2 Ядро теряет энергию, но химический элемент не видоизменяется. 2

Состав продуктов распада в общем случае постоянно изменяется, однако если процесс распада продолжается достаточно долго с постоянной скоростью, то в большинстве цепочек бета-распада достигается равновесие, и химический состав продуктов распада становится неизменным. 5