Der radioaktive Zerfall eines Elements kann durch eine einzige Gleichung bestimmt werden, die die Berechnung der Halbwertszeit des Isotops, seiner Zerfallsrate und der Zerfallszeit seit der Messung der Zerfallsrate erfordert.
Jedes Isotop hat seine eigene Halbwertszeit. Die Halbwertszeit gibt an, wie lange es dauert, bis eine bestimmte Menge des Isotops die Hälfte seiner Radioaktivität verloren hat. Sie ist eine Konstante und kann in Referenzmaterial gefunden werden. Die Zerfallsgeschwindigkeit, auch Isotopenaktivität genannt, ist keine Konstante, da sie von der zu messenden Materialmenge abhängt. Diese Zahl wird in Atomen pro Sekunde gemessen und dann in eine mathematische Einheit namens Curie umgerechnet. Wenn versucht wird, den radioaktiven Zerfall genau im Moment der Aktivitätsmessung zu bestimmen, werden nur diese beiden Zahlen für die Gleichung benötigt. Der radioaktive Zerfall wird durch Multiplikation der Zerfallsrate und der Halbwertszeit bestimmt.
Um jedoch den Zerfall zu verschiedenen Zeiten nach der Messung der Aktivität zu bestimmen, ermitteln Sie den natürlichen Logarithmus der verstrichenen Zeit geteilt durch die Halbwertszeit des Isotops. Dann multiplizieren Sie diese Zahl mit der berechneten Zerfallsrate zu dem Zeitpunkt, auf den sich die Gleichung bezieht.