Ernest Rutherford odvodil, že zákony, které platí pro radioaktivní rozpad jsou statistické a že pro počet rozpadů ΔN platí rozpadový zákon
kde N je celkový počet částic a λ je rozpadová konstanta. Dlouho se tradovalo, že konstanta λ je nezávislá na všech fyzikálních a chemických podmínkách. Ukázalo se však, že při procesech, kterých se bezprostředně zúčastní elektrony obalu, lze chemickou cestou dosáhnout změny této konstanty. Názornější veličinou je poločas přeměny. Poločas přeměny T (resp. N½), přesněji čas polopřeměny, dříve poločas rozpadu, je doba, za níž se přemění polovina z počátečního počtu N(0) dosud nepřeměněných jader. S konstantou radioaktivní přeměny je poločas přeměny vázán vztahem
Zákon se dá interpretovat i tak, že za určitou dobu se aktivita jádra zmenší vždy na polovinu hodnoty. Poločasy přeměn pro různé radioaktivní látky mohou nabývat značně rozdílných hodnot.
|
Nuklid |
Poločas přeměny |
|---|---|
|
|
4 500 000 000 let |
|
|
1 620 let |
|
|
20 minut |
|
|
0,000 000 3 s |
Rozpadový zákon můžeme znázornit graficky.
Grafické znázornění rozpadového zákona.
Zdroj: Techmania Science Center. Autor: Magda Králová. Under Creative Commons.
Radioaktivita každého radionuklidu se tedy s časem snižuje, říkáme, že radionuklid "vymírá". Přibližně za dobu 10 poločasů, kdy radioaktivita klesne 1000krát většina radioaktivních látek vymře natolik, že již nejsou nebezpečné (např. plynný radioaktivní jod 131I, který má poločas rozpadu 8 dní, můžeme ho za 80 dní považovat za neškodný. Výjimkou mohou být snad jen velké průmyslové zářiče o vysoké aktivitě, u nichž i po deseti poločasech je zbytková aktivita tak vysoká, že by při neodborné manipulaci mohlo dojít k poškození zdraví.
