Isotopen van een element kunnen radioactief zijn. Dan is de kern van het atoom instabiel en zal vervallen onder uitzending van kernstraling (ook wel ioniserende straling). Er zijn drie soorten kernstraling: alpha, beta en gamma respectievelijk een Helium-kern, elektron/positron en een hoog energetisch elektromagnetisch foton.

Als je kernen beschiet met subatomaire deeltjes zoals, neutronen, protonen, Helium-kernen, Deuterium-kernen, enzovoort. Kan het in de kern blijven vastzitten en wordt een andere deeltje en eventueel een \(\gamma\)-foton uitgezonden. Hierbij ontstaat een andere atoomkern/-soort. Dit worden kunstmatige kernreacties genoemd. Bedenk dat dit soort reacties ook in de vrije natuur voorkomen.