Puoliintumisaika

Puoliintumisaika on aika, jonka kuluttua puolet radioaktiivisen aineen atomiytimistä on hajonnut toisiksi atomeiksi.

Puoliintumisajan pituus ei suoraan kerro sitä, kuinka radioaktiivista aine on.

Biokemiassa puoliintumisaikaa käytetään mittaamaan aikaa, jonka kuluessa puolet aineen molekyyleistä on hajonnut elimistössä.

Kaava

Merkitään radioaktiivisen aineen määrää kirjaimella $N$ ja sen puoliintumisaikaa kirjaimella $T$ . Tällöin radioaktiivisen aineen määrä ajan $t$ kuluttua on

N \cdot 0,5^{\frac{t}{T}}

Esimerkkejä

Esimerkki 1

Ydinenergian tuotannossa käytettävä uraanin isotooppi ²³⁵U puoliintuu noin 700 miljoonassa vuodessa.

Esimerkki 2

Kofeiinin puoliintumisaika ihmisen elimistössä on noin 6 tuntia, riippuen ihmisen aineenvaihdunnasta. Kupillisessa vahvahkoa kahvia on noin 80 mg kofeiinia. Veikko aloitti hiljan kahvinjuonnin nauttimalla aamulla kello 8 yhden kupin kahvia, ja iltapäivällä kolmen aikoihin toisen. Illalla hän ei saa hyvin unta. Paljonko hänen elimistössään on kofeiinia kello 22 illalla?

Ratkaisu: olettaen että kofeiinin määrä ei vaikuta sen puoliintumisaikaan elimistössä, on aamukahvista johtuneen kofeiinin määrä illalla $80 \, \operatorname{mg} \cdot 0,5^{\frac{14}{6}} = 15,9 \, \operatorname{mg}$ . Iltapäivällä nautitusta kofeiinista on keskiyöllä vielä jäljellä $80 \, \operatorname{mg} \cdot 0,5^{\frac{7}{6}} = 35,6 \, \operatorname{mg}$ . Näin ollen Veikon veressä on keskiyöllä vielä yli 50 milligrammaa kofeiinia, mikä vastaa noin kahta kolmasosaa yhden kahvikupillisen sisältämästä kofeiinimäärästä.

Fysiikka

Gourt Home::Gourt :: Puoliintumisaika

Kaava

Esimerkkejä

Esimerkki 1

Esimerkki 2