radioaktiver Zerfall 
Unter radioaktiven Zerfall versteht man die Eigenschaft instabiler Kerne ihre Zusammensetzung spontan zu ändern. Dabei entsteht aus einem Isotop ein anderes Isotop. Der radioaktive Zerfall ist ein statistischer Prozess, wobei die statistischen Zeiträume in denen der Zerfall stattfindet für die Atome jedes Isotops charakteristisch sind. Man unterscheidet den β-Zerfall, den α-Zerfall, die Cluster-Emission, die Emission von Neutronen oder Protonen und die spontane Spaltung.

• Der β-Zerfall bezeichnet drei Arten der Kernumwandlung die in Zusammenhang mit der schwachen Wechselwirkung stehen. Es sind dies

1. die Elektronenemission (β^--Zerfall, Neutron→Proton (bleibt im Kern) + Elektron (wird emittiert) +Elektronantineutrino (wird emittiert)),
2. die Positronenemission (β⁺- Zerfall, Proton→Neutron (bleibt im Kern) + Positron (wird emittiert) +Elektronneutrino (wird emittiert) und
3. der Elektroneneinfang (K-Einfang, der Kern zieht ein Elektron aus seiner Atomhülle in dem Kern, es entsteht in der Folge aus einem Proton und dem eingefangenen Elektron ein Neutron, weiters werden ein Elektronneutrion und eine für das jeweilige Isotop (energetisch) charakteristische γ-Strahlung emittiert)

• Der α-Zerfall bezeichnet die Emission von ⁴He-Kernen (sogenannter α-Strahlung)
• Die Cluster-Emission bezeichnet die Emission von zum Beispiel ¹²C-Kernen und ist sonst analog zum α-Zerfall. Die Existenz dieser Zerfallsart zeigt die Bedeutung gewisser Zahlenverhältnisse (Schalenabschlüsse) der Nukleonen für Stabilität im Atomkern .
• Bei der Neutronen- und Protonenemission kommt es analog zum α-Zerfall zur spontanen Emission von einzelnen Neutronen oder Protonen aus dem Kern.
• Bei der spontanen Spaltung zerfällt ein Atomkern in der Regel in zwei etwa gleich schwere Bruchstücke. Diese Bruchstücke weisen grundsätzlich einen starken Neutronenüberschuss auf. Sie sind daher meist radioaktiv und bauen den Neutronenüberschuss sowohl durch β^--Zerfall als auch Neutronenemission ab.

Beim Zerfall radioaktiver Isotope entsteht zumeist ein instabiler oder metastabilen Tochterkern (Zwischenkern). Dieser zerfällt wieder mit einer bestimmten Halbwertszeit in einen weiteren Kern. In der Natur sind gegenwärtig drei radioaktive Zerfallsreihen aktiv, die über verschiedene Alpha- und Betazerfälle zuletzt stabile Blei-Isotope erzeugen. Man unterscheidet die Uran-Radium Reihe welche mit ²³⁸U (Uran) beginnt und bei ²⁰⁵Pb (Blei) endet, die Actinium Reihe welche mit ²³⁵U (Uran) beginnt und bei ²⁰⁷Pb (Blei) endet und die Thorium Reihe welche mit ²³²Th (Thorium) beginnt und bei ²⁰⁸Pb (Blei) endet. Die Neptunium Reihe beginnend bei ²³⁷Np (Neptunium) ist in der Natur praktisch nicht mehr aktiv, da sowohl das Ausgangsisotop mit einer Halbwertszeit von 2,144 Millionen Jahren als auch die Zwischenkerne auf Grund ihrer kurzen Halbwertszeiten bereits beinahe vollständig zerfallen sind. Die Reihe endet bei ²⁰⁵Tl (Thallium)

Zirkaloy ist eine Metalllegierung aus verschiedenen Zusätzen. Es besteht vor allem aus dem seltenen Metall Zirkonium. In der Kerntechnik wird Zirkaloy meistens als Material für die Hüllrohre verwendet, in denen die Brennstofftabletten aufgestapelt sind. Das Material ist großen Beanspruchungen ausgesetzt, wie hohe Temperatur, hohem Druck und sehr starker Bestrahlung. Die Zirkoniumlegierungen sind sehr wichtig für die Kerntechnik. Verschiedene Zirkaloys wurden entwickelt, unter anderem Zirkaloy-3 und Zirkaloy-4. Es handelt sich dabei meist um Legierungen die zu etwa 98 Prozent aus Zirkonium und geringen Anteilen von Eisen, Chrom, Nickel, Zinn etc. bestehen. Sie kommen in zahlreichen modernen Druckwasserreaktoren (DWR) zum Einsatz.

Zr
Zirkonium ist ein Metall, das häufig in der kerntechnischen Industrie verwendet wird. Es ist sehr leicht und widerstandsfähig auch bei hohen Temperaturen. Unter Neutronenbestrahlung wird es nur wenig und vorwiegend kurzlebig aktiviert. Hüllrohre von Kernbrennstoff bestehen häufig aus Zirkoniumlegierungen (Zirkaloy).

1978 wurde bei Zwentendorf (Niederösterreich) das erste österreichische Kernkraftwerk (KKW) mit Siedewasserreaktor vom deutschen Typ Krümmel von der Kraftwerk Union (KWU) fertiggestellt. Die projektierte elektrische Produktionsleistung betrug 700 Megawatt (MW). Aufgrund des Ergebnisses der Volksabstimmung vom 5. November 1978 bei der sich eine knappe Mehrheit von 50,47% der Österreicher gegen das KKW entschied wurde das Kraftwerk nie in Betrieb genommen. Das KKW Zwentendorf wurde niemals mit Brennstoff beladen. Die Anlage wurde eingemottet. Bis heute werden zahlreiche Maschinenteile zumeist an die deutschen baugleichen Schwesterkraftwerke als Ersatzteile verkauft. Die Errichtungskosten von zirka 700 Millionen Euro wurden von den österreichischen Steuerzahler/innen übernommen. Trotz ausbleibender Folgeinvestitionen war die Errichtung des Kraftwerks ein Geschäft für die Siemens-Kraftwerk Union (KWU).

Ein Zwischenlager bezeichnet in der Kerntechnik einen vorübergehenden Aufbewahrungsort für abgebrannte Brennelemente und/oder radioaktive Abfälle. Das österreichische Zwischenlager für radioaktive Abfälle, aus Forschung, Medizin und Industrie befindet sich auf dem Gelände der Austrian Research Centers GmbH (ehem. Forschungszentrum Seibersdorf), 25 km südöstlich von Wien.