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地球上有14种左右的化学元素属于放射性元素，但其余非放射性元素也有许多种具放射性的同位素。而在所有自然存在的放射性同位素中，有34种是在太阳系形成前就存在的。[来源请求]著名的例子像是铀-235和钍-232，此外还有在自然界中，半衰期较长的同位素，例如钾-40及钐-147。另外还有15种是半衰期较短的同位素 <ref>[http://zskam.cntaolin.com/zaor-youyuansuyouduoshaozhongtongweisu.html 铀元素有多少种同位素 元素铀的半衰期是多少？]，淘林资源网，2016-10-15</ref> ，像镭-226及氡-222，是由原始核素衰变后的产物，也有一些是因为宇宙射线而产生的，像碳-14就是由宇宙射线撞击氮-14所产生。放射性同位素也可透过粒子加速器或核反应堆来人工合成，所有人工合成的同位素都具有放射性。在所有元素的放射性同位素中，有650种的半衰期超过一小时，而有数千种的半衰期更短。