A、天然放射性元素放出的三种射线都是原子核发生衰变造成的，β射线能贯穿几毫米厚的铝板，电离作用较强，故②是β射线．是原子核中的一个中子转化成一个质子，同时释放出一个高速电子，该电子即β射线，故β射线来自原子核，故A错误．
B、α射线贯穿能力很弱，电离作用很强，一张纸就能把它挡住，故①是α射线．α射线是高速氦核流，是实物粒子，不是电磁波．故B错误．
C、γ射线穿透本领最强，甚至能穿透几厘米厚的铅板，但几乎没有电离本领．故③是γ射线，是一种光子，是一种电磁波．故C错误．
D、③是γ射线，它的电离作用最弱，是原子核发生衰变时释放的能量以γ光子的形式辐射出来．所以D正确．
故选D．