تحديد الجيولوجيين العمر المطلق للصخور:
إن مبدأ تحديد العمر المطلق للصخور يرتبط بدراسة تفاعلات الإنحلال النووي للنظائر المشعة تلك التي تختبئ بين الصخور، كما أن الجذر التاريخي لدراسات تفاعل الإنحلال النووي يمتد إلى مكتشفات العالم الفرنسي هنري بيركل عام 1896 وذلك حول سلوك نظير اليورانيوم المشع، لذلك فهو قادر على إطلاق أشعة نووية بشكل تلقائي، كما أنه تبين لبكريل أن هذه الأشعة تقوم بإتلاف أفلام التصوير الفوتوغرافية وتؤين جزيئات الغاز الذي تمر فيها، وتم معرفة هذه الظاهرة الطبيعية باسم النشاطات الإشعاعية لنظير اليورانيوم المشع، كما أن هذه الدراسات أفادت بأن هناك نظائر مشعة للكثير من العناصر التي توجد في القشرة الأرضية.
وأما بالنسبة لنظائر العنصر فتعرف بأنها ذرات العنصر الواحد التي تتشابه بالعدد الذري كما أنها تختلف بالأعداد الكتلية أي أنها تملك نفس العدد من البروتونات والإلكترونات وتختلف بين بعضها البعض في عدد النيوترونات الموجودة داخل أنوية ذرات النظائر، فعلى سبيل المثل عنصر اليورانيوم الذي يوجد له عدة نظائر، والنظائر المشعة للعناصر تتميز بأن تركيبها غير مستقر فهي تعمل على إطلاق بصورة مستمرة دقائق أو ما يسمى بالجسيمات من داخل أنويتها مثل البروتونات والنيوترونات لتتحول إلى عناصر جديدة في بعض الحالات، كما أن هذه التفاعلات النووية الإنحلالية يصاحبها إنبعاث طاقة حرارية هائلة.
يتم الإستفادة من بعض النظائر المشعة في توليد الطاقة الحرارية لذلك تم تسميتها باسم مولدات أو مصادر للطاقة الذرية أو النووية، بالإضافة إلى أن الإشعاعات النووية المنبعثة من النظائر المشعة أنواع عدة منها أشعة (جسيمات) ألفا والتي هي عبارة عن أنوية ذرات عنصر الهيليوم ويوجد بها بروتونات ونيوترونات، ويتم الإستدلال من التفاعل النووي أن النواة اليورانيوم فقد فقدت بروتونين ونيوترونين يؤدي إلى تحولها إلى ذرة عنصر جديد والثوريوم، كما أن مثل هذا التفاعل النووي يحصل من خلال إطلاق أشعة ألفا من أنوية الذرات الكبيرة والتي تكون في الغالب غير ثابتة، وأخيراً أشعة (جسيمات) بيتا وهي عبارة عن إلكترونات سالبة الشحنة.
وأشعة غاما تلك التي عند انبعاثها من ذرة نظير مشع فإن عدده الكتلي وعدده الذري لا يتأثران كما أن أشعة غاما تعتبر موجات كهرومغناطيسية وليست دقائق أو جسيمات مادية كما أنها تشبه في الكثير من خواصها الأشعة الضوئية والسينية لكنها تتميز بقصر طول موجتها وهناك بعض من النظائر ذات النشاط الإشعاعي تنحل على عدة مراحل لتصل في نهاية الأمر إلى حالة الإستقرار.
