Основными характеристиками радиоизотопов (радионуклидов) являются:

1.     Активность.

2.     Тип (способ) распада.

3.     Период полураспада.

4.     Вид и энергия излучения.

Активность радионуклида А в источнике (образце) есть отношение числа dN спонтанных ядерных превращений, происходящих в источнике (образце) за интервал времени dt, к этому интервалу:

                                  А= dN/dt .                                           

Единица активности радионуклида в СИ - Беккерель (Бк). Беккерель равен активности радионуклида в источнике (образце), в котором за 1с происходит одно спонтанное ядерное превращение. Внесистемная единица активности - Кюри (Кu), при этом 1 Кu=3,7×10¹⁰ Бк.

Активность радионуклида с течением времени уменьшается по закону радиоактивного распада:

где А(t), А₀ - активность нуклида в источнике в текущий и начальный (t=0) моменты времени соответственно;

       - постоянная  распада,  имеющая  смысл вероятности распада ядра за 1 секунду и равная доле ядер, распадающихся за единицу времени;

T_1/2 - период полураспада - время, в течение которого распадается половина первоначального количества ядер, при этом активность радионуклида уменьшается в 2 раза.

Для смеси радионуклидов суммарная активность определяется из уравнения:

где A_oi - активность i-го нуклида в момент времени t=0;

 l_i - постоянная распада i-го нуклида.

Каждый радионуклид распадается вполне определенным способом, при этом распад ядер сопровождается испусканием:

·a-частиц (ядер атомов гелия) при a-распаде,

·b^-- частиц (электронов) - при электронном (b^-) - распаде,

·b⁺- частиц (протонов) - при протонном (b⁺) - распаде и др.

 Образующиеся в результате указанных распадов дочерние ядра, как правило, оказываются возбужденными. Снятие энергии возбуждения и переход дочернего ядра в основное (стабильное) или менее возбужденное состояние происходит путем испускания гамма-кванта (фотона).

Переход ядра из возбужденного состояния в невозбужденное с испусканием g-излучения называется изомерным переходом.

Фотон может и не вылетать из атома, а поглотиться одним из электронов внутренних оболочек, который в результате перейдет в свободное состояние. Это явление называется внутренней конверсией g-лучей. Электроны, образовавшиеся вследствие такого внутреннего фотоэффекта, называются конверсионными.

В ряде случаев вся энергия g-излучения расходуется на явление внутренней конверсии и вместо вылета фотонов из атома наблюдается вылет только электронов конверсии. Внутренняя конверсия сопровождается испускание рентгеновского характеристического излучения.

Таким образом, радиоактивный распад сопровождается испусканием корпускулярных частиц (a, b⁺, b^-, конверсионные электроны) и фотонов.