La “vida media” no significa que el átomo siga reduciéndose a la mitad. Se refiere a la población de átomos en su conjunto: después de una vida media (6,000 años en el caso del carbono 14, 700 millones de años para U-235, hasta nanosegundos para isótopos muy inestables), la mitad de los átomos en un la muestra se descompondrá. Después de dos vidas medias, 3/4 de los átomos se descompondrán. Después de tres, solo quedan 1/8. Después de diez vidas medias (60,000 años en el caso de C14), solo un átomo en mil seguirá siendo lo que era.
Lo que sucede después de que se descompone depende de en qué se descompone. No se parten por la mitad. Muy a menudo, ganan o pierden un protón o neutrón. En el carbono 14, por ejemplo, un neutrón se divide en un protón y un electrón (más un neutrino). Pierde solo una pequeña parte de su masa, pero debido a que cambia la cantidad de protones, se convierte en nitrógeno 14. El nitrógeno 14 es estable: nunca se descompondrá.
La masa no está realmente perdida. Se lleva como un electrón más un neutrino de alta velocidad. La masa de esas partículas, más la energía que transportan (del famoso E = mc ^ 2) coincide exactamente con la masa perdida por el átomo en descomposición. Pero es mucho, mucho menos de la mitad; eso no es lo que significa la vida media.
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Algunos de los productos de descomposición son radiactivos y se descompondrán en una forma estable. El uranio radiactivo, por ejemplo, terminará como plomo. En el proceso, pasa de 238 unidades de masa atómica a 207 (nuevamente, más de la mitad). El resto se explica por las diversas partículas emitidas, que siguen su camino por el universo.