Nói chung các chất phóng xạ không phát ra đủ ba loại tia α, β, γ. Ta thường gặp hai loại phóng xạαvà, β-
và cả hai đều kèm theo phóng xạγ.
Đối với quá trình phân rã α, chất phóng xạ con được tạo thành đứng trước chất phóng xạ mẹ hai ô trong bảng tuấn hoàn Mendeleev:
Đối với quá trình phân rã β-
, chất phóng xạ con được tạo thành đứng sau chất phóng xạ mẹ một ô trong bảng tuấn hoàn Mendeleev:
Các quy tắc (4- 22) và (4-23) gọi là quy tắc di chuyển. Mọi quá trình biến đổi của các hạt nhân phóng xạ có thểđược mô tả nhờ quy tắc di chuyển này.
Trong nhiều trường hợp hạt nhân con cũng không bến và bị phân rã thành một hạt nhân con khác tạo thành một chuỗi quá trình phóng xạ liên tiếp, hợp thành một họ phóng xạ. Các họ phóng xạ tự nhiên khởi đầu từ các nguyên tố238
U, 235U, 232Th, 241Am và tận cùng bằng các nguyên tố bền 206Pb, 207Pb, 208Pb, 209Bi.
Bây giờ ta nghiên cứu quá trình biến đổi phóng xạ của các hạt nhân trong từng chuỗi phóng xạ:
X → Y → Z... Ví dụ ta có chuỗi:
Nếu xảy ra hai đồng vị phóng xạ nối tiếp thì số hạt nhân của chất đồng vị con sẽ được tính theo công thức
trong đó N01 - số hạt nhân của chất đồng vị mẹở thời điểm ban đầu ;
N02 và N2 - số hạt nhân của đồng vị con ở thời điểm ban đầu và thời điểm t .
Nếu N02 = 0, nghĩa là ở thời điểm ban đầu (t = 0) không có đồng vị con mà chỉ có đồng vị mẹ thì số hạt nhân con do quá trình phân rã của các hạt nhân mẹ tạo ra sẽ là:
Nếu chuỗi gồm ba đồng vị phóng xạ nối tiếp nhau thì số hạt nhân của đồng vị thứ ba sẽđược tính theo công thức
Nếu N03 = 0 và N02 = 0, nghĩa là sự tích luỹ các hạt nhân phóng xạ của đồng vị thứ ba chỉ do sự phân rã của đồng vị mẹ thứ nhất sinh ra, thì:
Kết quả độ phóng xạ toàn phần ở thời điểm t của nơtron gồm chuỗi ba hạt nhân X, Y, Z phân rã nối tiếp nhau là: