Halbwertszeit radioaktiver Stoffe
Ein Rechner für die Halbwertszeit, die Menge eines Stoffes zu Beginn, die abgelaufene Zeit und die verbleibende Menge zu diesem Zeitpunkt. Ausgangs- und Endmenge haben die gleiche Einheit (z.B. Kilogramm, Milligramm, %, etc), ebenso wie Halbwertszeit und abgelaufene Zeit (eine Einheit, z.B. s, min, h, d, a, etc). Bitte geben Sie drei Werte ein, der vierte wird errechnet. Jeder beliebige der vier Werte kann frei gelassen werden.
Beispiel: das sehr seltene, aber natürlich vorkommende Kohlenstoff 14 hat eine Halbwertszeit von 5730 Jahren. Dieses Isotop wird für die Radiokarbondatierung verwendet, mit welcher sich das Alter organischer Stoffe bestimmen lässt. Man kennt den Anteil an 14 C, den ein Lebewesen zum Todeszeitpunkt hat, da dieses Isotop in der Atmosphäre mit etwa gleich bleibender Rate neu erzeugt wird, daher in einer ziemlich konstanten Menge vorhanden ist und durch Stoffwechsel aufgenommen wird. Auf eine Billionen Kohlenstoffkerne kommen 1,25 Kerne dieses Isotops. Wenn man von einer Ausgangsmenge von 100 ausgeht, egal ob das Nanogramm sind oder man es als Prozent sieht und noch 80 (Nanogramm oder Prozent, gleiche Angabe wie vorher) vorhanden sind, dann sind etwa 1865 Jahre vergangen.
Es lässt sich für ein einzelnes Atom eines radioaktiven Isotops nicht sagen, wann es zerfällt. Von Atomen hat man aber zumeist eine sehr große Anzahl, so enthält beispielsweise ein Gramm Kohlenstoff 50 Trilliarden Atome, siehe Rechner Atome je Masse . Von dieser großen Anzahl nun lässt sich sehr genau sagen, nach welcher Zeit die Hälfte der Atome zerfallen ist, aber nicht, welche das sind. Nach Ablauf einer Halbwertszeit ist die Hälfte (1/2) zerfallen, nach zwei Halbwertszeiten sind es 3/4, nach drei 7/8, nach vier 15/16 und so weiter, bis die Anzahl nach etwa zehn Halbwertszeiten dann doch zu gering ist, um diese Rechnung noch zu ermöglichen.
Umrechnen von Halbwertszeit und mittlerer Lebensdauer .