Yarılanma süresi

Yarılanma süresi, bir radyoaktif izotopun miktarının yarıya inmesi için gereken zamandır. Her radyoaktif izotopun kendine özgü belirli bir yarılanma süresi vardır. Genellikle ${\displaystyle t_{1/2}}$ ile gösterilir. Yarılanma süresi maddenin miktarından bağımsız olup yalnızca hız sabitine (λ) bağımlıdır.

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

Kullanım alanları

Radyoaktif maddelerin yarılanma sürelerinin bilinmesinin iki yararlı pratik nedeni vardır. Bunlardan birincisi; yarılanma süresinin izotopun kararlılığını göstermesidir. Yarılanma süresinin artması izotopun kararlılığının arttığını gösterir. İkincisi ise; yarılanma süresi, teknolojide, örneğin makine yağlarının etkinliği radyoaktif izotop katılarak anlaşılabilir. Makine bir süre çalıştıktan sonra, yağdan örnek alınarak ne kadarının makine parçalarına yayıldığı, radyoaktif parçaların varlığından anlaşılır.

Jeolojide kayaların, kemiklerin ve sanat eserlerinin yaşları ²³⁸U/²⁰⁶Pb oranı veya ¹⁴C/¹²C oranı ölçülerek bulunabilir (radyokarbon metodu). ²³⁸U en son kararlı ²⁰⁶Pb izotopunu oluşturur. Dünyanın başlangıcında bu oran 0/1 ve bir yarılanma süresi sonunda (4,5 · 10⁹ yıl) 1/1 alınarak bu kayaların yaşı yaklaşık olarak bulunabilir. Yeryüzündeki en yaşlı kayaların yaşı bu yöntemle 4,55 · 10⁹ yıl olarak bulunmuştur. Uranyum içermeyen kayaların yaşı potasyum-argon yöntemiyle bulunur.

Bazı atom çekirdeklerin yarılanma süresi

Element	İzotop	Zaman
Uranyum	^238U	4,46 milyar yıl
Plütonyum	^239Pu	24.000 yıl
Karbon	^14C	5730 yıl
Tritium	^3H	12,36 yıl
Sezyum	^137Cs	30 yıl
Radyum	^236Ra	1622 yıl
Radon	^222Rn	3,8 gün
Fransiyum	^223Fr	22 dakika
Toryum	^223Th	0,9 saniye
Polonyum	^84Po	0,3 · 10^−6 saniye