放射性同位素是不稳定的，它会“变”。一种放射性同位素的原子核非常不稳定，它会不断自发地发出射线，直到变成另一种稳定同位素，这种现象称为“核衰变”。放射性同位素可以发射α射线、β射线、γ射线、电子俘获等。但放射性同位素可能不会同时发出这几种射线。核衰变的速率不受温度、压力、电磁场等外界条件的影响。，也不由元素的状态决定，而只与时间有关。放射性同位素衰变率通常用“半衰期”来表示。半衰期是一定数量的放射性同位素原子减少到其初始值一半所需的时间。比如P (P)-32的半衰期是14.3天，也就是说，如果有100万个P (P)-32原子，14.3天后就只剩下50万个了。半衰期越长，衰变越慢，半衰期越短，衰变越快。半衰期是放射性同位素的特征常数。不同的放射性同位素半衰期不同，衰变时发出的射线种类和数量也不同。
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