Halbwertszeit
Es ist nicht möglich vorherzusagen, wann genau ein einzelner radioaktiver Kern zerfällt.
Wenn man allerdings eine radioaktive Substanz mit vielen unzerfallenen Kernen hat, lässt sich eine Aussage über deren Zerfallsablauf tätigen.
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Merke
Die Zeit, in der jeweils die Hälfte einer radioaktiven Substanz zerfällt, bezeichnet man als Halbwertszeit $T_{1/2}$ oder $T_H$. Sie hängt vom jeweiligen Nuklid (der Kernart) ab.
Beispiel
- ${}_{86}^{220}\rm{Rn}$ (Radon-220) hat eine Halbwertszeit von 56 Sekunden.
- ${}_{88}^{226}\rm{Ra}$ (Radium-226) besitzt eine Halbwertszeit von 1600 Jahren.
Die Halbwertszeit $T_{1/2}$ beschreibt also, wann die Hälfte der Kerne zerfallen sind. Die Hälfte der Hälfte (1/4) zerfällt dann ebenfalls nach genau dieser Zeit. Ebenso die Hälfte der Hälfte der Hälfte (1/8) usw.
Beispiel
$N_0$ ist unser Anfangsbestand noch nicht zerfallener Kerne.
- Nach einer Halbwertszeit $T_{1/2}$ haben wir nur noch die Hälfte unseres Anfangsbestandes ($N_0/2$).
- Nach 2 Halbwertszeiten ($2\cdot T_{1/2}$) nur noch 1/4 usw.