Radiochemia jest to nauka z pogranicza chemii i fizyki, zajmująca się badaniem przemian chemicznych pierwiastków i substancji promieniotwórczych. Zjawisko promieniotwórczości zostało odkryte w 1896 roku przez Henriego Becquerela. Badania nad zjawiskiem promieniotwórczości były prowadzone przez Marię Skłodowską-Curie i Piotra Curie, którzy otrzymali Nagrodę Nobla w 1903 roku. W roku 1911 Maria Skłodowska-Curie otrzymała nagrodę Nobla za odkrycie radu i polonu. Pierwiastki od polonu do uranu o liczbach atomowych od 84 do 92 są promieniotwórcze. Jądra atomowe (nuklidy) pierwiastków promieniotwórczych naturalnych i sztucznych wykazują zdolność do samorzutnego rozpadu, któremu towarzyszy emisja różnego rodzaju promieniowania. Budowa jądra atomowego i podstawowe reakcje jądrowe są przedstawione w podręczniku Chemia ogólna (zob. Jądro atomowe, Reakcje jądrowe ). Szybkość rozpadu nietrwałych jąder pierwiastków promieniotwórczych jest wprost proporcjonalna do liczby nierozłożonych atomów, równanie ( 1 ).

gdzie N – liczba nierozłożonych atomów, t – czas rozpadu promieniotwórczego, \( {\lambda} \) - stała rozpadu promieniotwórczego. Przed ułamkiem znajduje się znak minus z tego względu, że liczba przedstawiająca ułamek liczby atomów nierozłożonych w czasie maleje. Czas, po jakim połowa ilości atomów izotopu promieniotwórczego ulega rozpadowi nazywany jest okresem półtrwania, \( T_{1/_2} \), równanie ( 2 ).

Okres półtrwania jest wielkością charakteryzującą szybkość rozpadu promieniotwórczego i zgodnie z równaniem ( 2 ) nie zależy on od początkowej ilości izotopu promieniotwórczego. Dla izotopu radu \( \ce{ ^{226}_{88}Ra } \) okres półtrwania wynosi 1622 lata, to znaczy, że po tym czasie połowa dowolnej ilości radu ulegnie rozpadowi [1].