Halbwertszeitdefinition

Jeder radioaktive Stoff enthält einen stabilen und einen instabilen Kern. Stabile Kerne verändern sich nicht, aber instabile Kerne unterliegen einem radioaktiven Zerfall, wobei sie Alpha-, Beta- oder Gammastrahlen aussenden und schließlich in stabile Kerne zerfallen. Die Halbwertszeit ist definiert als die Zeit, die die Hälfte der instabilen Kerne benötigt, um ihren Zerfallsprozess zu durchlaufen.

Jeder Stoff hat eine andere Halbwertszeit. Kohlenstoff-10 zum Beispiel hat eine Halbwertszeit von nur 19 Sekunden, was es unmöglich macht, dieses Isotop in der Natur anzutreffen. Uran-233 hingegen hat eine Halbwertszeit von etwa 160 000 Jahren.

Dieser Begriff kann auch allgemeiner verwendet werden, um jede Art von exponentiellem Zerfall zu beschreiben – zum Beispiel die biologische Halbwertszeit von Stoffwechselprodukten.

Die Halbwertszeit ist ein probabilistisches Maß – sie bedeutet nicht, dass genau die Hälfte der Substanz nach Ablauf der Halbwertszeit zerfallen sein wird. Dennoch ist es eine Näherung, die sehr genau wird, wenn eine ausreichende Anzahl von Kernen vorhanden ist.