二重ベータ崩壊
崩壊生成物の (非常に古いSe鉱やTe鉱からのKrやXe抽出による) 地球化学的観測は1950年から知られている。二重ベータ崩壊は放射性崩壊の中できわめてまれにしか起きない現象である。観測されたことがあるのは10種類の同位体についてのみであり、それらのすべてが10年以上の平均寿命を持つ。
核種によっては、過程は2つの陽子が2つの中性子になり、2つの電子ニュートリノを放出して2つの軌道電子を吸収する現象として発生する場合もある (二重電子捕獲)。親原子と娘原子の質量差が 1.022 MeV/c (電子2つの質量) を超える場合、軌道電子を1つ捕獲して陽電子を1つ放出する、別の過程が発生しうる。そして最後に、質量差が 2.044MeV/c (電子4つの質量) を超えるとき、陽電子を2つ放出する第三の種類の崩壊が起きる。これらのうち二重電子捕獲は既に観測されているが、陽電子を放出する二重ベータ崩壊は理論的な予測にとどまっている。