α衰变和β衰变方程式：
α衰变：AZX→A−4Z−2Y+42He。
α衰变通式（放出一个α粒子的情况）。
β衰变：AZX→AZ+1Y+0−1e。
β衰变通式（放出一个β粒子的情况）。
β衰变中产生的电子是由原子核中的一个中子转化成一个质子和一个电子，转化方程如下：
10n→11H+0−1e。
半衰期：
当原子经历放射性衰变时，它会失去粒子。丢失的粒子将把原来的原子变成另一种同位素或元素，因为它减少了原来元素的数量。
半衰期是指样本中放射性核的数量在任何给定时间内降到其值的一半所需要的时间。(史蒂夫·欧文，2014)。
简单地说，一个元素失去一半质量所需的时间就是这个元素的半衰期。
例如，磷同位素(磷32)的半衰期为14天。如果我们有20克这种同位素，14天后，我们只剩下10克，因为原来质量的一半已经衰变了。再过14天，我们就剩下5克了。
α衰变，又名阿尔法衰变，是一种放射性衰变（核衰变）；发生α衰变时，一颗α粒子会从原子核中射出（附注：α粒子，又名阿尔法粒子，即氦-4核，42He，即一颗由2颗质子和2颗中子组成的原子核）； α衰变发生后，原子核的质量数会减少4个单位，其原子序数也会减少了2个单位。α衰变是一种核裂变，当中涉及量子物理学中的隧穿效应，和β衰变不同的是α衰变是由强核力力场产生和控制。
一颗α粒子带有5兆电子伏特的动能（约等于一颗α粒子的总能量的0.13%），其移动速度是每秒15,000公里，即是只达到5%光速（光速是时速1,079,252,848.8公里）；由于α粒子相对大的质量，其+2的电荷，以及相对慢的移动速度，它们实在太容易就会和其他原子核和粒子反应及失去其能量，α粒子在几厘米厚度的空气内就会被吸收。
地球上大多数的氦气都是来自地下蕴藏的矿物，如铀和钍的α衰变产生的。
自发放射α粒子的核衰变过程.α粒子是电荷数为2、质量数为4的氦核嬆He.α衰变可一般地表示为AZX—→+嬆He,式中AZX为母核；为放射α粒子后剩余的子核.根据母核、子核及氦核的静质量,衰变过程发生质量亏损,Δm=mX-mY-mα＞0,与此质量亏损相应的能量Δm·c2称为衰变能,大约为Ω兆电子伏特(MeV)量级,其中98%以上是α粒子动能,只有不足2%表现为子核的反冲动能.实际上根据放射α粒子的动能测量,发现大部分核素放出的α粒子可分为能量具有不同确定值的几群,例如Bi衰变成Tl共放出能量不同的六群α粒子,这说明子核具有离散的能级结构,能量最大的对应于Bi的基态跃迁到Tl的基态,其他的对应于跃迁到Tl的激发态,其中前者的相对强度较大；也有的核素可以从母核的不同能态跃迁到子核的基态,其特点是α粒子能量较低的跃迁较强.不同核素α衰变的半衰期分布较广,从1微秒(μs)到1017秒(s),一般的规律是衰变能较大,则半衰期较短；反之,衰变能较小,则半衰期较长.衰变能的微小改变,引起半衰期的巨大变化.α衰变是量子力学隧道效应的结果,半衰期随衰变能变化的规律可以根据隧道效应予以说明.计算表明,α粒子和子核的库仑势垒高达20MeV,α粒子的能量虽小于此值,但由于隧道效应,α粒子有一定的几率穿透势垒,跑出原子核.α粒子的能量越大,穿透势垒的几率越大,即衰变几率越大,从而半衰期越短.由于能量因子出现在指数上,因而它的微小变化,引起半衰期的巨大变化.这是量子力学研究原子核的最早成就之一.
α衰变主要限于一些重核素.α衰变能谱的研究提供了核结构的信息.
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