Vyžarovanie sa líši svojou povahou (alfa, beta, gama), energiou žiarenia, polčasom rozpadu a vhodnosťou daného prvku pre určitú metódu. Rádionuklidy sa vyrábajú v rôznych špeciálnych jadrových reaktoroch a urýchľovačoch. Tu je niekoľko príkladov využitia rádioizotopov :

a/ využitie rádioaktivity v priemysle
- meranie hrúbky materiálu (papier, fólie a pod.)
- meranie vlhkosti a hustoty látok
- meranie koncentrácie látok
- meranie polohy
- sledovanie technologických procesov
- zisťovanie kvality materiálov (defektoskopia)
- kontrola opotrebovania kritických súčiastok
- detektory plynov a dymu
- neutralizácia statickej elektriny
- úprava vlastností plastov
- konzervácia potravín
- dezinfekcia odpadových vôd

b/ využitie rádioaktivity v medicíne
- ožarovanie nádorov (60Co, 204Tl, 192Ir, 198Au)
- sterilizácia nástrojov a materiálu
- sledovanie pohybu jódu v organizme (131J)
- sledovanie krvných procesov (59Fe)
- sledovanie látkovej výmeny (35S)

c/ využitie rádioaktivity vo vede
- uhlíková metóda určovania veku org. nálezov (viď ďalej podrobne)
- ochrana drevených pamiatok pred škodcami
- sledovanie fotosyntézy rastlín
- sledovanie príjmu živín rastlinami
- sledovanie mechanizmu a priebehu chemických reakcií
- sterilizácia medziplanetárnych sond
- indikátory iných druhov žiarenia

Nukleárne zbrane
sú extrémne silné. Ich sila spočíva v štiepiacich reakciách jadier atómov alebo izotopov urána alebo plutónia (uránium -235, uránium-238a plutonium-239) v reťazovej reakcii.
Pri procese štiepenia sa uvoľňuje obrovská energia, extrémne teplo a tlaková vlna. Pomaly, opatrne kontrolovaná štiepiaca reakcia vyrába elektrickú energiu. Bomba má ničivé účinky – vzniká oheň, tlaková vlna a smrteľné gama lúče, ktoré zničia všetko živé a kontaminujú zem a vodu.
Štiepenie
Jeden z hlavných izotopov uránu je urán 235, izotop sa rozpadne na kryptón 92 a bárium141, niekoľko neutrónov a energiu. Neutróny môžu zasiahnuť iné atómy uránu 235 a budú uvoľnené ďalšie neutróny – reťazová reakcia, pri ktorej sa uvoľňuje veľké množstvo energie, čo sa využíva pri atómových bombách a reaktoroch. Za hrsť čistého uránu vydá toľko energie ako 72 000 barelov nafty, čo je približne 11,52 milióna litrov. U + H  Np + 2n

Keď sa zrazia atómy s mimoriadne vysokou teplotou, spoja sa a po ich zlúčení sa uvoľní energia. Takýto proces jadrovej syntézy prebieha na Slnku.