Halveringstid

Halveringstiden til en størrelse som nedbrytes eksponentielt, er tiden det tar for størrelsen å falle til halvparten av den opprinnelige verdien. Begrepet stammer fra studier på radioaktiv nedbrytning, men brukes nå innen mange andre områder, blant annet farmakokinetikk.

Tabellen til høyre viser reduksjon i mengden uttrykt i antall forløpte halveringstider.

Utledning
Størrelser som gjennomgår eksponensiell nedbrytning (f.eks. 1. orden) angis vanligvis som N (dette antyder et minkende antall. Dette gjelder mange, men ikke alle tilfeller eksponensiell eliminasjon. Størrelsen N etter tiden t er gitt ved formelen: 

hvor

 er den opprinnelige verdien av N (ved t=0)
λ er en positiv konstant (eliminasjonskonstanten).

Når t=0, er eksponenten lik 1 og N(t) lik .  Når t går mot uendelig, går eksponenten mot null.

Det er en tid  slik at:

Setter man inn i formelen over får man:

Dermed er halveringstiden 69,3 % av gjennomsnittlig levetid.

Nedbrytning ved mer enn to prosesser
Enkelte størrelser degraderer med to prosesser samtidig. På tilsvarende måte som over, kan vi beregne den nye totale halveringstiden  som blir:

eller uttrykt som to halveringstider

hvor  er halveringstiden til den første prosessen og  er halveringstiden til den andre prosessen.

Fysikk
I fysikk er halveringstid den tiden som medgår før mengden av den radioaktive isotopen i et stoff, og dermed intensiteten fra strålingen denne sender ut, er halvert. Dette kalles også fysisk eller fysikalsk halveringstid.

{| class="wikitable"
|-
!Grunnstoff !!Isotop !!Halveringstid
|-
|Vismut ||209Bi || ca. 1,9·1019 år
|-
|Uran ||238U || 4,5 Mrd. år
|-
|Plutonium ||239Pu || 24000 år
|-
|Karbon ||14C || 5730 år
|-
|Tritium ||3H || 12,36 år
|-
|Cesium ||137Cs || 30 år
|-
|Radium ||236Ra || 1622 år
|-
|Radon ||222Rn || 3,8 dager
|-
|Francium ||223Fr || 22 Minutter
|-
|Thorium ||223Th || 0,9 Sekunder
|-
|Polonium ||212Po || 0,3 µs
|}

Farmakokinetikk

I medisin og biologi er halveringstid tiden det tar før konsentrasjonen av en substans, særlig et legemiddel eller et giftstoff, er halvert i blodet eller i kroppen. Dette kalles også biologisk halveringstid. Man skiller gjerne mellom distribusjonshalveringstid, som er tiden det tar før konsentrasjonen i blodet halveres mens stoffet fordeles i kroppen etter en intravenøs injeksjon, og eliminasjonshalveringstid, som er halveringstiden under nedbrytning og utskillelse av stoffet.

Halveringstiden for et legemiddel er gitt ved formelen

Hvor  er distribusjonsvolumet til legemiddelet og  er clearance. 

Legemidler med høyt distribusjonsvolum har dermed lang halveringstid.

Referanser 

Kjernefysikk
Farmakologi