Під періодом напіврозпаду прийнято розуміти деякий проміжок часу, за який встигає розпастися половина ядер даної кількості речовини (частинок, ядер, атомів, енергетичних рівнів тощо). Ця величина є найбільш зручною в обігу, оскільки повного розпаду речовини ніколи не відбувається. Атоми, що розпалися, можуть утворювати якісь проміжні стани (ізотопи) або вступати у взаємодії з іншими елементами.
Інструкція
1. Період напіврозпаду є постійним для відповідної речовини. На нього не впливають такі зовнішні фактори як тиск і температура. Однак, треба зазначити, що у ізотопів однієї і тієї ж речовини значення шуканої величини може дуже сильно відрізнятися. При цьому зовсім не означає, що за два періоди напіврозпаду розпадеться вся ця речовина. Вихідна кількість атомів буде зменшуватися з заданою для нього ймовірністю в кожен період приблизно наполовину.
2. Таким чином, наприклад, від десяти грамів ізотопів кисню-20, період напіврозпаду якого дорівнює 14 секундам, через 28 секунд залишиться 5 грам, а через 42 - 2,5 грама і так далі.
3. Цю величину можна висловити, використовуючи наступну формулу (див. малюнок). Тут - середній час життя атома речовини, а - константа розпаду. Оскільки ln2 = 0,693..., можна зробити висновок, що період напіврозпаду приблизно на 30% коротший, ніж час життя атома.
4. Приклад: нехай кількість радіоактивних ядер, здатних до перетворення за деякий недовгий проміжок часу t2 - t1 (t2 ˃ t1), становить N. Тоді число атомів, які розкладаються за цей час слід позначити через n = KN(t2 - t1), де К - коефіцієнт пропорційності рівний 0, 693/Т ^ 1/2. За законом експоненційного розпаду, тобто коли в одиницю часу розпадається одна і та ж кількість речовини, для урану-238 можна розрахувати, що за рік розпадається наступна кількість речовини:0,693/( 4,498 * 10 ст.19 * 365 * 24 * 60 * 60) * 6.02 * 10 23/238 = 2 * 10 6, де 4,498 * 10 ст.19 - період напіврозпаду, а 6,02 * 10 23 - кількість будь-якого елементу в грамах, що чисельно дорівнює атомній вазі.