À l'heure actuelle, les désintégrations sont considérées comme des phénomènes totalement aléatoires. Peut-être arriverons-nous un jour à une compréhension plus fine de l'origine des désintégrations, mais il est pour le moment impossible de prédire quand un noyau va se désintégrer. Cependant, l'aléatoire des désintégrations reste soumis à quelques régularités, qu'on peut décrire par des lois mathématiques.
Il existe des noyaux atomiques qui sont instables, c’est-à-dire qu'ils vont spontanément se transformer en un autre nucléide moins énergétique. Pour cela, ils peuvent soit perdre de l'énergie, soit perdre/gagner des nucléons. Par exemple, un noyau instable peut se briser en deux noyaux plus petits ou émettre un nucléon pour se transformer en un autre noyau. Dans ce cas, le noyau perd des nucléons, ce qui ne transforme en un autre nucléide. Il peut aussi émettre de la lumière pour revenir à un état de moindre énergie, se transformant en un même nucléide, mais sans perdre de nucléons. Toutes ces transformations d'un nucléide en un autre sont ce qu'on appelle des '''désintégrations radioactives'''. La '''radioactivité''' est tout simplement l'émission de rayonnement ou des particules après une désintégration. Tous les noyaux ne sont pas radioactifs : les désintégrations concernent seulement les noyaux atomiques instables, les noyaux stables ne se désintégrant pas (ou très in-fréquemment).
==La loi de désintégration radioactive==
À l'heure actuelle, les désintégrations sont considérées comme des phénomènes totalement aléatoires. Peut-être arriverons-nous un jour à une compréhension plus fine de l'origine des désintégrations, mais il est pour le moment impossible de prédire quand un noyau va se désintégrer. Cependant, l'aléatoire des désintégrations reste soumis à quelques régularités, qu'on peut décrire par des lois mathématiques. Si on prend un paquet de N noyaux instables, on sait que leur quantité va diminuer avec le temps. Les noyaux se désintégreront progressivement, ne laissant que leurs collègues pas encore désintégrés. On peut rendre compte de cela avec une loi statistique assez connue. Pour cela, il faut prendre un nombre <math>N</math> de noyaux, avec <math>N</math> suffisamment grand pour limiter les variations d'origine statistiques. Dans ces conditions, chaque noyau a une probabilité <math>\lambda</math> de se désintégrer durant un temps <math>dt</math>. On trouve alors la formule suivante, par définition.
