Przemiany jąder pierwiastków promieniotwórczych mają charakter statystyczny. Jądra są nietrwałe i w wyniku kolejnych przemian mogą przeistaczać się w jądra trwałe. Nie można jednak przewidzieć, które jądra w danej chwili ulegną rozpadowi, gdyż rozpad danego jądra jest procesem przypadkowym, każde jądro rozpada się niezależnie od pozostałych i można dla niego określić jedynie prawdopodobieństwo wystąpienia rozpadu w danym czasie.
Wielkością charakterystyczną dla danego izotopu promienio-twórczego jest tzw. okres półrozpadu (T1/2), czyli czas, po upływie którego połowa jąder ulegnie rozpadowi.
PRAWO ROZPADU PROMIENIOTWÓRCZEGO
opisane jest równaniem:
gdzie:
e - podstawa logarytmu naturalnego
λ - stała rozpadu promieniotwórczego charakterystyczna dla danego izotopu promieniotwórczego
N - ilość jąder izotopu promieniotwórczego po czasie t
N0 - początkowa ilość jąder izotopu promieniotwórczego
Związek pomiędzy stałą rozpadu promieniotwórczego a okresem półrozpadu jest następujący:
Czas, po upływie którego liczba jąder zmaleje e razy nazywamy średnim czasem życia τ.
Okres półrozpadu i średni czas życia wyrażane są w jednostkach czasu, natomiast jednostką stałej rozpadu jest s1.
