La première demi-vie est appelée période de nucléation et de désintégration bêta. Les processus de désintégration bêta se produisent en raison de la formation et de la rupture de paires proton-neutron. Les neutrons peuvent alors provoquer d'autres réactions nucléaires. La désintégration bêta est possible dans tous les noyaux excités, mais se produit plus rapidement dans les noyaux instables.
La demi-vie des différents éléments a des durées différentes, puisqu'un lepton chargé avec un libre parcours moyen participe à ce processus. La puissance totale de la désintégration bêta peut être estimée comme la variation du nombre de baryons dans le système. Flux bêta