สารกัมมันตภาพรังสีเป็นสารที่อยู่ในกระบวนการสลายตัวของสารกัมมันตรังสี นี่คือเมื่อนิวเคลียสของอะตอมไม่เสถียรและส่งพลังงานไอออไนซ์ออกไป สิ่งนี้ทำให้มันถึงสถานะพลังงานที่ต่ำกว่าและเปลี่ยนรูป
ความคิดที่เป็นสารกัมมันตรังสีส่วนใหญ่ค่อนข้างมีปัญหาในตัวเองเพราะเราต้องถามสิ่งที่เราหมายถึงโดยกัมมันตภาพรังสีส่วนใหญ่ รังสีไอออไนซ์มีสามประเภทหลักคืออัลฟาเบต้าและแกมม่า อนุภาคเหล่านี้มีชื่อสำหรับอนุภาคต่างๆที่สารกัมมันตรังสีอาจส่งออกไป อนุภาคอัลฟาประกอบด้วยโปรตอนสองอันรวมกันกับนิวตรอนสองตัวเพื่อทำสิ่งที่เหมือนกับนิวเคลียสของฮีเลียม อนุภาคบีตาเป็นทั้งโพซิตรอนหรืออิเล็กตรอน และรังสีแกมมาเป็นโปรตอนพลังงานสูงโดยมีพลังงานสูงกว่าช่วง 100keV มีรังสีประเภทอื่น ๆ ด้วยเช่นกัน แต่ทั้งสามชนิดนี้มีปริมาณการแผ่รังสีที่สังเกตได้
อันตรายของการแผ่รังสีในรูปแบบเหล่านี้ซึ่งเล่นเป็นวิธีที่เราคิดว่าองค์ประกอบใดเป็นกัมมันตภาพรังสีมากที่สุดมีหลายวิธีที่ได้รับอิทธิพลจากความง่ายในการป้องกัน ยกตัวอย่างเช่นอนุภาคอัลฟ่าจะกระเด็นออกไปแทบทุกอย่างแม้แต่แผ่นกระดาษบาง ๆ หรือผิวหนัง รังสีบีตาจะเจาะเกราะป้องกันขั้นพื้นฐานที่สุด แต่สามารถหยุดได้ด้วยอลูมิเนียม ในทางกลับกันรังสีแกมมาจะแทรกซึมเกือบทุกอย่างซึ่งเป็นสาเหตุที่การป้องกันตะกั่วหนักมักใช้ในสถานการณ์ที่รังสีแกมมาอาจถูกปลดปล่อยออกมา
ในฐานะที่เป็นองค์ประกอบของสารกัมมันตรังสีเปลี่ยนมันอาจได้รับการสลายในรูปแบบต่าง ๆ ไปพร้อมกัน ตัวอย่างเช่นยูเรเนียม -238 ปล่อยอนุภาคอัลฟาเพื่อเปลี่ยนเป็นทอเรียม -234 ซึ่งจะปล่อยอนุภาคบีตาออกไปกลายเป็นโปรโตตินียม -234 ดังนั้นสารเดียวสามารถเปลี่ยนเป็นสารกัมมันตรังสีที่แตกต่างกันมากมายในวงจรชีวิตของมันและในกระบวนการสามารถปล่อยพลังงานกัมมันตรังสีชนิดต่าง ๆ ได้
บางทีวิธีที่ง่ายที่สุดในการประเมินว่าสารใดมีกัมมันตภาพรังสีมากที่สุดคือดูครึ่งชีวิต ครึ่งชีวิตขององค์ประกอบคือระยะเวลาที่องค์ประกอบจะสลายตัวถึงครึ่งหนึ่งของขนาดดั้งเดิม องค์ประกอบที่มีครึ่งชีวิตที่ยาวมาก ๆ อาจมีความเสถียรเนื่องจากมันใช้เวลานานกว่าที่จะปลดปล่อยพลังงานใด ๆ ในรูปแบบของการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสี ตัวอย่างเช่นองค์ประกอบที่มีอายุยาวนานเช่นบิสมัทสามารถรักษาได้โดยพื้นฐานแล้วไม่มีกัมมันตภาพรังสีและอยู่ไกลจากการเป็นกัมมันตภาพรังสีมากที่สุด ในทำนองเดียวกันองค์ประกอบเช่นเรเดียมมีครึ่งชีวิตที่ดีกว่า 500 ปีและดังนั้นจึงไม่ได้อยู่ในสถานะที่เป็นกัมมันตภาพรังสีมากที่สุด
ในทางกลับกันองค์ประกอบเช่นโพรมีเนียมเป็นอันตรายพอที่จะไม่ได้รับการจัดการอย่างปลอดภัย แต่ไม่ใกล้กับกัมมันตภาพรังสีมากที่สุด เมื่อมีการเคลื่อนตัวไกลออกไปตามตารางธาตุเราจะเริ่มพบสารกัมมันตรังสีมากขึ้นเช่นโนเบลและลอเรนเซียม สิ่งเหล่านี้มีครึ่งชีวิตในไม่กี่นาทีและมีกัมมันตภาพรังสีค่อนข้างมาก
อย่างไรก็ตามในการค้นหาสารกัมมันตรังสีมากที่สุดเราต้องไปที่ปลายสุดของตารางธาตุเพื่อองค์ประกอบที่เคยเห็นหลังจากถูกสร้างขึ้นโดยมนุษย์ องค์ประกอบเช่น unbibium ที่ส่วนท้ายของตารางหรือ ununpentium เป็นสารกัมมันตรังสีที่มนุษย์รู้จักมากที่สุด ตัวอย่างเช่น Ununpentium-287 มีครึ่งชีวิตเพียง 32ms สามารถเปรียบเทียบกับองค์ประกอบเช่นพลูโทเนียม -239 ซึ่งมีครึ่งชีวิตมากกว่า 200 ปีและในขณะที่ค่อนข้างเป็นพิษอยู่ใกล้กับกัมมันตภาพรังสีเป็นองค์ประกอบที่หนักกว่า แม้ว่ามักจะเรียกว่าสารกัมมันตรังสีมากที่สุดในโลกพลูโทเนียมในความเป็นจริงแล้วค่อนข้างเชื่องเมื่อเทียบกับ ununpentium, ununtrium, ununoctium และอื่น ๆ อีกมากมายที่สร้างขึ้นเมื่อเร็ว ๆ นี้
