Самое известное применение радиоактивного распада — это ядерное оружие. Но есть много мирных направлений, где радиоактивный распад используется во благо человечеству.
Топливо для АЭС — в основном изотоп урана $U_{235}^{92}$ — в природе он встречается редко, поэтому его получают при помощи ядерной реакции, а также плутон — трансурановый элемент.
Медицина
«Меченые атомы» — это радиоактивные изотопы, которые легко можно обнаружить по их альфа-, бета- и гамма-излучению.
Контроль износа поршневых двигателей внутреннего сгорания, диффузия металлов, удобрение сельскохозяйственной продукции, борьба с вредителями.
Определение возраста археологических находок (мумии, мамонты, динозавры и т. д).
Радиоуглеродный анализ — разновидность радиоизотопной датировки, применяемая для определения возраста биологических останков, предметов и материалов биологического происхождения путём измерения содержания в материале радиоактивного изотопа 14-C по отношению к стабильным изотопам углерода. Предложен Уиллардом Либби в 1946 году (Нобелевская премия по химии, 1960).
Предположим, что мы обнаружили череп мамонта и хотим провести датирование, чтобы определить, насколько давно он жил. Мы можем измерить в лаборатории, сколько атомов углерода-14 сохранилось в черепе. Если предположить, что в костях мамонта изначально присутствовало такое же количество атомов углерода-14, которое содержится в костях современных животных (в среднем, один атом углерода-14 на один триллион атомов обычного углерода −12), то, зная период полураспада радиоуглерода, мы можем рассчитать, насколько давно умер мамонт.
Одной из сенсационных находок, получивших всемирную известность, была туша Березовского мамонта. Захоронение его было обнаружено в 1900 году на берегу Березовки (правый приток р. Колымы) охотником Тарабукиным С.
В 1991 году в г. Якутске создан единственный в мире Музей мамонта Института прикладной экологии Севера. Здесь представлены три полностью восстановленных скелета мамонта, шерстистого носорога, бизона, мумия дикой лошади, часть шкуры мамонта и многие другие находки.