Radioaktyvioji medžiaga yra medžiaga, kuri yra radioaktyvaus skilimo procese. Tai yra tada, kai atomo branduolys yra nestabilus ir siunčia jonizuojančią energiją. Dėl to jis pasiekia žemesnės energijos būseną ir transformuojasi.
Idėja, kuri medžiaga yra radioaktyviausia, pati savaime kelia problemų, nes turime paklausti, ką iš tikrųjų turime omenyje sakydami radioaktyviausią. Yra trys pagrindiniai jonizuojančiosios spinduliuotės tipai: alfa, beta ir gama. Jie pavadinti dėl įvairių dalelių, kurias radioaktyvioji medžiaga gali išsiųsti. Alfa dalelė susideda iš dviejų protonų, sujungtų su dviem neutronais, kad susidarytų kažkas, kas yra tas pats, kaip helio branduolys. Beta dalelė yra arba pozitronas, arba elektronas. O gama spinduliai yra didelės energijos protonai, kurių energija viršija 100 keV diapazoną. Yra ir kitų spinduliuotės rūšių, tačiau šios trys sudaro didžiąją dalį stebimos spinduliuotės.
Šių spinduliuotės formų, kurios priklauso nuo mūsų mąstymo apie tai, kuris elementas yra radioaktyviausias, pavojus daugeliu atžvilgių priklauso nuo to, kaip lengva juos apsaugoti. Pavyzdžiui, alfa dalelės atsimuš nuo beveik bet ko, net nuo plono popieriaus lapo ar odos. Beta spinduliai prasiskverbs į pagrindinius ekranus, tačiau juos gali sustabdyti kažkas panašaus į aliuminį. Kita vertus, gama spinduliai prasiskverbs į beveik viską, todėl sunkus švino ekranas dažnai naudojamas situacijose, kai gali išsiskirti gama spinduliai.
Kai radioaktyvusis elementas virsta, jis gali patirti įvairių formų irimą. Pavyzdžiui, uranas-238 išskiria alfa dalelę, kuri virsta toriu-234, o tai savo ruožtu išskiria beta dalelę, kuri virsta protaktininiu-234. Taigi viena medžiaga per savo gyvavimo ciklą iš tikrųjų gali virsti daugybe skirtingų radioaktyviųjų medžiagų ir šio proceso metu gali išskirti įvairių rūšių radioaktyviąją energiją.
Bene lengviausias būdas įvertinti, kuri medžiaga yra radioaktyviausia, yra pažvelgti į pusėjimo trukmę. Elemento pusinės eliminacijos laikas – tai per kiek laiko elementas suyra iki pusės pradinio dydžio. Elementai, kurių pusinės eliminacijos laikas labai ilgas, iš tikrųjų gali atrodyti stabilūs, nes jiems reikia tiek laiko, kad išskirtų bet kokią energiją radioaktyvaus skilimo pavidalu. Šie ilgaamžiai elementai, pavyzdžiui, bismutas, gali būti laikomi iš esmės neradioaktyviais, todėl labai toli nuo radioaktyviausių. Panašiai ir tokių elementų kaip radis pusinės eliminacijos laikas gerokai viršija 500 metų, todėl jie taip pat nėra patys radioaktyviausi.
Kita vertus, tokie elementai kaip prometis yra pakankamai pavojingi, kad su jais nebūtų saugiai tvarkomi, tačiau jie nėra šalia pačių radioaktyviausių. Judant toliau periodinėje lentelėje, pradedama rasti vis daugiau radioaktyvių medžiagų, tokių kaip nobelis ir Lawrencium. Jų pusinės eliminacijos laikas yra minutės ir yra gana radioaktyvūs.
Tačiau norėdami rasti radioaktyviausias medžiagas, turime eiti į pačius periodinės lentelės galus, iki elementų, kurie kada nors buvo pastebėti tik po to, kai juos sukūrė žmonės. Elementai, tokie kaip unbibis lentelės gale arba ununpentium, yra vieni iš radioaktyviausių žmogui žinomų elementų. Pavyzdžiui, Ununpentium-287 pusinės eliminacijos laikas yra tik 32 ms. Tai galima palyginti su tokiais elementais kaip plutonis-239, kurio pusinės eliminacijos laikas yra daugiau nei 200 metų, todėl, nors ir gana toksiškas, jis nė iš tolo nėra toks radioaktyvus kaip sunkesni elementai. Nors dažnai vadinamas radioaktyviausia medžiaga žemėje, plutonis iš tikrųjų yra gana sutramdytas, palyginti su ununpentiu, ununtriumu, ununokcija ir daugeliu kitų, neseniai sukurtų.