冲破原子核中质子和中子之间引力所需的能量总数称为结合能。原子核越强越稳定，所需的结合能越大。爱因斯坦的公式$E = m c ^ { 2 }$表明了打破原子核强大引力所需能量的数量。

如果你准备了一组自由的质子和中子并对它们进行称量，然后把它们聚集成一个原子核并进行再一次的称量，你将会发现这个原子核比那组质子和中子轻。原子核的结合能等于原子核的质量与构成它的质子和中子之间的质量差乘以光速的平方。如果你想要分离原子核，你将不得不做同样大的功来把它变回质子和中子。什么是放射性粒子？

有几种不同类型的放射性粒子，根据环境和暴露程度的不同，它们既可以是有益的，也可以是有害的。第一种主要类型的放射性粒子是α粒子。本质上它是一个带阳性电荷的氦原子，它由2个质子和2个中子构成。α粒子很难穿透大部分物质-事实上，一张很薄的纸就可以阻挡一个α粒子。

辐射是具有辐射性粒子的核（比如说铀或钚）在衰变的过程中产生了两个或多个辐射性粒子时产生的。辐射性粒子可以自然地形成（比如每天在环绕我们的空气中形成），也能在核反应堆中人为地形成。许多人惧怕放射物和辐射物，因为如果人类的细胞组织过度地暴露在辐射中，就会发生有害的电离效应。

然而，放射现象在某种程度上对人类是有益的，它可以帮助治疗几种类型的疾病。另一种众所周知的放射性粒子是在原子核里的中子（它本身的辐射性很强）衰变为质子后被释放出来，在这个过程中被射出的电子被称为β粒子。带阴性电荷的β粒子比α粒子运行的距离更远，运动一直持续到它与其他原子和电子碰撞后失去能量为止。β粒子比α粒子更坚固，它能穿透纸和其他类似的物质，但可以被一张铝片阻挡住。最后，所有放射线中最有潜在危险的是伽马射线。

在电磁波谱中，它的频率极高，伽马射线只是不可见光或光子的一种形式。它是当原子核从高能状态运动到低能状态时形成的。伽马射线具有如此高的频率和能量以至于它几乎能穿透任何物质。然而，铅良好的吸收性能可以有效地阻挡伽马射线。