Основной закон радиоактивного распада описывает экспоненциальное уменьшение числа радиоактивных ядер в образце со временем. Он выражается следующей формулой:
$$ N(t) = N_0 ext{e}^{-\lambda t} $$
Где:
Также закон можно выразить через активность образца $$A(t) = A_0 ext{e}^{-\lambda t}$$, где $$A_0$$ — начальная активность.
Период полураспада — это промежуток времени, в течение которого распадается ровно половина от исходного числа радиоактивных ядер, находящихся в данном образце. Это одна из важнейших характеристик радиоактивного изотопа.
Период полураспада связан с постоянной распада соотношением:
$$ T_{1/2} = \frac{\ln(2)}{\lambda} ≈ \frac{0.693}{\lambda} $$
Период полураспада для разных радиоактивных изотопов может варьироваться от миллионных долей секунды до миллиардов лет.