نیمه‌عمر

این مقاله دربارهٔ واپاشی مواد پرتوزا است. برای دیگر کاربردها، نیمه‌عمر (ابهام‌زدایی) را ببینید.

نیم‌عمر به مدت زمانی گویند که ماده پرتوزا به نصف مقدار اولیهٔ خود بر اثر واکنش‌های پرتوزایی کاهش یابد و با رابطهٔ ذیل تعریف می‌گردد:

$t_{1/2}={\frac {\ln(2)}{\lambda }}$

که در اینجا ${\lambda }$ (لامبدا) را ثابت واپاشی گویند. نیمه عمر ایزوتوپ پرتوزا فلوئور-۱۸ به‌طور مثال حدوداً ۱۲۰ دقیقه‌ است.

نیم زیست اتم‌ها معیاری از ناپایداری آنهاست و برای مواد رادیواکتیو این پارامتر می‌تواند بین کسری از هزارم ثانیه تا چندین میلیون سال متفاوت باشد. برای نمونه نیمه عمر اتم کربن-۱۴ که میزان آن در مواد مختلف، معیار مناسبی برای زمان در تحقیقات باستان‌شناسی است، ۵۷۳۰ سال می‌باشد.

• نیم عمر را نباید به عنوان ‏علامت اختصاری برای "نصف یک عمر" تصور کرد. اگر نصف اتم‌های اصلی پس از زمان T½‎‏ بدون تغییر باقی بماند، پس از دو فاصله زمانی نیم عمر متوالی T½‎‏، یک چهارم ‏‏(‏‎½‎‏×‏‎ ½‎‏)، و پس از T ½‎‏3، یک هشتم اتم‌ها و همچنین تا آخر باقی خواهد ماند. جهت محاسبه تعداد نیمه عمر یا درصد تلاشی ماده پس از گذشت تعداد مشخصی نیمه عمر، می‌توان از رابطه ساده‌شده^*[۱] زیر، استفاده کرد.

${0.3}N={log}({\frac {\ 100}{\ 100-X}})$

که در آن: N= تعداد نیمه عمر و X= درصد تلاشی ماده

منابع

• کنت کرین، آشنایی با فیزیک هسته‌ای (جلد اول)، ترجمهٔ ناصر میر فخرایی، مجید مدرس، تهران: مرکز نشر دانشگاهی، شابک ۸۱۲۰-۰۱-۹۶۴