برخی عنصرها دارای ایزوتوپ‌های ناپایدارند. بررسی‌ها نشان داده که در هسته اغلب این ایزوتوپ‌ها، نسبت شمار نوترون‌ها به پروتون‌ها برابر یا بیشتر از $1.5$ است. بیایم یه کم با این نسبت بازی کنیم! ببینیم می‌شه تغییرش داد و نسبت‌های جدیدی به دست آورد یا نه! $\frac{N}{Z} \geq 1.5 \longrightarrow \frac{Z}{N} \leq \frac{1}{1.5} \longrightarrow \frac{Z}{N} \leq \frac{2}{3} \longrightarrow \frac{Z}{N} \leq 0.66$ پس در اغلب ایزوتوپ‌های ناپایدار، نسبت شمار پروتون‌ها به نوترون‌ها برابر یا کوچک‌تر از $2/3$ یا $0.66$ است. $\frac{N}{Z} \geq 1.5 \longrightarrow \frac{N}{Z} + 1 \geq 1.5 + 1 \longrightarrow \frac{N+Z}{Z} \geq 2.5 \longrightarrow \frac{A}{Z} \geq 2.5 \longrightarrow \frac{Z}{A} \leq \frac{1}{2.5} \longrightarrow \frac{Z}{A} \leq 0.4$ پس در اغلب ایزوتوپ‌های ناپایدار، نسبت عدد جرمی به عدد اتمی برابر یا بیشتر از $2.5$ است. حالا برعکس! نسبت عدد اتمی به عدد جرمی برابر یا کوچک‌تر از $0.4$ است. متأسفانه! هسته ایزوتوپ‌های ناپایدار، ماندگار نیستند و با گذشت زمان به صورت خودبه‌خودی متلاشی می‌شوند. این ایزوتوپ‌ها پرتوزا هستند و اغلب بر اثر تلاشی، علاوه بر ذره‌های پرانرژی، مقدار زیادی انرژی هم آزاد می‌کنند. نکته: ایزوتوپ‌های پرتوزا و ناپایدار، رادیوایزوتوپ نامیده می‌شوند. توجه: نیم‌عمر هر ایزوتوپ نشان می‌دهد که آن ایزوتوپ تا چه اندازه پایدار است. حالا این «نیم‌عمر» که گفتیم یعنی چه؟ نیم‌عمر، مدت زمانی است که طی آن نیمی از ایزوتوپ موجود متلاشی شود. خب این طوری کاملاً واضح و مبرهن است! که هر چه نیم‌عمر ایزوتوپ کوتاه‌تر باشد، در زمان کوتاه‌تری متلاشی می‌شود (زمان ماندگاری آن کمتر است)؛ بنابراین ناپایدارتر خواهد بود. [شکل: نمودار فلش دار شامل جعبه های «نیم عمر کوتاه» -> «زمان متلاشی شدن کوتاه تر» -> «ناپایدارتر»]

۱- این ایزوتوپ‌ها می‌توانند پرتوهای آلفا، بتا یا گاما از خود ساطع کنند. ۲- پرتوهای آلفا و بتا، ذره‌های پرانرژی به شمار می‌روند. دوست‌داران شیمی (شیمیوفیل‌ها)! بدانید که پرتوی آلفا از جنس هسته هلیم ($\text{He}$) و پرتوی بتا از جنس الکترون است.