放射性衰变的一个自然后果就是，一些元素只能暂时地存在。就铀这样的元素而言，“暂时”这个词并不算精确，因为铀-238的半衰期为45亿年，大约等于太阳系迄今为止的年龄。
其他放射性元素的半衰期则要短得多，因此很容易被忽略。1900年，德国化学家道恩（F. Dorn）在研究铀的衰变链时发现了气体氡（Rn）。他最初将其命名为“镭射气”，1923年改名为“氡”。氡的半衰期只有3.8天。对于化学家来说，要证明自己发现了一种半衰期如此之短的元素并不容易——有些元素的存在时间甚至只有几分之一秒。
如果说找到氡并非易事，那么找到钫-223则是更大的挑战。它的半衰期是所有天然存在的放射性元素中最短的，只有22分钟。这也是人类在自然界中发现的最后一种放射性元素，由法国物理学家玛格丽特·佩雷在1939年发现，她是居里夫人的学生和助手。最后一个在自然界发现的非放射性元素是1923年发现的铪（Hf）。
要想找到钫，则比找到氡还要难。它存在于铀矿和钍矿中，但存量极少。据估计，在任一时刻，整个地壳中只存在20～30克的钫。佩雷从铀矿石中提取锕元素时意外发现了它。与居里夫妇发现的其他铀污染物一样，锕元素存量极少，每吨铀矿石只能产出1～2毫克。钫污染了佩雷提取的微量锕元素。从锕样品中去除所有已知的污染物后，她发现其放射性仍然过强。她意识到，样品中一定存在其他的辐射源，于是开始尝试分离。她判断，这就是门捷列夫元素周期表中已经预言但仍缺失的87号元素。不过其他科学家对此提出了异议，她发现的钫直到1946年才得到承认。
在衰变链中，许多放射性元素形成的时间或长或短，但衰变链或迟或早终会走到尽头，出现一种稳定的元素。已知某个样品的放射性衰变链，那么通过测算稳定的最终产物的比例，科学家们就能计算出样品的年龄。这就是碳测年法，以及其他利用放射性同位素的自然衰变作为标记的测年方法的理论基础。
近乎绝对的稳定性(www.xing528.com)
尽管铋-209在理论上具有放射性，但它的半衰期长达19万亿年，最终会衰变为铊-205。这意味着，如果100克铋-209在宇宙之初就存在，那么至今则有大约99.9999999克仍未衰变。
再无稳定元素
最后一个被发现的稳定元素是过渡金属铪（72号元素），于1923年得到承认，此后发现或合成的每一种元素都属于放射性元素。荷兰物理学家科斯特（D. Coster）和匈牙利放射化学家赫维西（G. Hevesy）利用光谱仪，在产自挪威的锆石中发现了铪。从锆中分离出铪，是一项非常困难的任务。赫维西发现，大多数含锆的矿物中也都含有铪，从而意识到锆的原子量是错的。他们制作了一份不含铪的锆样品，重新测量了它的原子量。
1923年发现的铪是最后一个被发现的稳定元素
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