**Yarı ömür**, genel olarak, azalmakta olan bir maddenin baştaki miktarın yarısına düşmesi için gereken zaman. Bu zaman **T1/2** olarak gösterilir. Birimi zaman birimidir. Yarı ömür kavramı özellikle radyoizotop denilen izotopların bozunma hesaplarında kullanılır.

İzotoplar
---------

Doğadaki elementler çeşitli izotoplar halinde bulunurlar. Laboratuvarlarda üretilenlerle birlikte izotop sayısı 3100'ü geçer. Ancak bu izotoplardan sadece 256 tanesi kararlıdır. Kararlı izotop zaman içinde atomik yapısını değiştirmeyen izotop anlamına gelir. 2900'a yakın izotop ise kararsız izotoptur. Bu izotoplarda atom çekirdeğindeki parçacıklar zaman içinde bozunurlar yani değişikliğe uğrarlar. Bu sürece radyo aktivite denilir. Radyoaktiviteye genellikle çekirdekten dışarı elektron ya da nötrino gibi bir parçacığın yayınlanması eşlik ettiğinden, bu tür izotoplara radyoizotop da denilir.

Mesela, en hafif element olan hidrojenin üç izotopu vardır. En yaygın izotop olan **1H** izotopunun çekirdeğinde bir proton vardır. Döteryum da denilen **2H** izotopunun çekirdeğinde bir proton ve bir nötron, trityum denilen **3H** izotopunun çekirdeğinde ise bir proton ve iki nötron bulunur. Kimyasal özellikler proton sayısı ile belirlendiğinden, çekirdek yapısındaki farka rağmen, her üç izotop da aynı element sayılır. Ne var ki, bu üç izotoptan **3H** diğer ikisinden farklı olarak, radyoizotoptur. **3H** bir elektron yayınlayarak bir helyum izotopuna **(3He**) dönüşür.

Radyoaktivite sürati
--------------------

Her radyoizotopun bozunması, yani başka bir izotop haline gelişi farklı süratlerde olur. Kimi radyoizotoplar saniyenin milyonda biri içerisinde bozunurken, kimi radyo izotopların bozunması için milyonlarca, hatta milyarlarca yıl gerekir.

Gerçekte, bir radyoizotopun herhangi bir atomunun ne zaman değişim geçireceğini bilmek mümkün değildir. Ancak, değişim geçirme ihtimali bellidir. Bir deney tübündeki milyarlarca atom bir arada incelenerek, o izotopun bozunma sürati ölçülür. Deney tübünde radyoizotopa ait atom sayısı radyoaktivite sebebiyle sürekli olarak azalır. O izotopa ait atom sayısının yarıya indiği süreye **yarı ömür** denilir.

Burada dikkat edilmesi gereken şey, yarı ömür süresinin başlangıçtaki miktardan bağımsız oluşudur. Mesela, yarı ömür 1 saat ise, 4 kg. radyoizotop bir saat sonra 2 kg. a inecektir. Şayet başlangıçtaki miktar 2 kg ise, bu durumda 2 kg. radyo izotop bir saatte 1 kg. ye inecektir.

Matematiksel yaklaşım
---------------------

Bu örnekte yarı ömür 2 birimdir.
Yarı ömrü bilinen bir izotopun belli zaman aralığında, ne ölçüde bozunacağı hesaplanabilir. Hesabın en genel hali üsteldir. (kuvvetsel, *exponential*) **t** süre **T** yarı ömür ise,

{\displaystyle A=A\_{0}\cdot \exp {\alpha \cdot t}}
Burada **A** kalan miktar, **A0** başlangıçtaki miktar, **exp** üstel fonksiyon **(e-αt)**, **α** ise bir katsayıdır. Bu katsayı şu şekilde hesaplanır;

{\displaystyle \alpha ={\frac {-\ln {2}}{T}}={\frac {-0.693147}{T}}}
**α** katsayısının eş değeri kullanılarak, kalan miktar şu şekilde de gösterilebilir:

{\displaystyle A=A\_{0}\cdot \exp \left({\frac {-0.693147\cdot t}{T}}\right)}

Ancak, şayet süre yarı ömrün tam sayı katı ise, hiç üstel fonksiyon kullanmadan hesap yapmak ta mümkündür.**n** ile sürenin yarı ömrün kaç katı olduğunu ifade edilirse,

{\displaystyle n={\frac {t}{T}}}
{\displaystyle A=A\_{0}\cdot \exp \left({\frac {-0.693147\cdot t}{T}}\right)=A\_{0}\cdot \exp {(-0.693147\cdot n)}}
{\displaystyle \exp(-0.693147)={\frac {1}{2}}}
olduğundan,

{\displaystyle A=A\_{0}\cdot \left({\frac {1}{2}}\right)^{n}}

Örnek
-----

**3H** izotopunun yarı ömrü yaklaşık olarak 4500 gündür. 1000 μgr.  **3H** izotopundan 9000 gün, 13500 gün, 90000 gün, 6000 gün ve 2000 günde kaç μgr. kaldığı şu şekilde hesaplanır:

İlk 3 şıkkı için tam sayı yöntemi kullanılabilir.

9000 gün için, **n= 9000/4500 = 2** ve {\displaystyle A=A\_{0}\cdot \left({\frac {1}{2}}\right)^{n}=A\_{0}\cdot \left({\frac {1}{2}}\right)^{2}=250}

13500 gün için, **n= 13500/4500 =3** ve {\displaystyle A=A\_{0}\cdot \left({\frac {1}{2}}\right)^{n}=A\_{0}\cdot \left({\frac {1}{2}}\right)^{3}=125}

90000 gün için, **n= 90000/4500=20** ve {\displaystyle A=A\_{0}\cdot \left({\frac {1}{2}}\right)^{n}=A\_{0}\cdot \left({\frac {1}{2}}\right)^{20}\approx 0.001}

Yukarıdaki örnekte, yarı ömrün 20 misli süre içinde, başlangıçtaki miktarın sadece milyonda birinin kaldığına dikkat edilmelidir.

6000 ve 2000 gün yarı ömrün tam sayı katı olmadığı için, bu yöntem kullanılamaz.

6000 gün için, {\displaystyle A=A\_{0}\cdot \exp \left({\frac {-0.693147\cdot t}{T\_{1/2}}}\right)=A\_{0}\cdot \exp \left({\frac {-0.693147\cdot 6000}{4500}}\right)\approx 397}

2000 gün için, {\displaystyle A=A\_{0}\cdot \exp \left({\frac {-0.693147\cdot t}{T\_{1/2}}}\right)=A\_{0}\cdot \exp \left({\frac {-0.693147\cdot 2000}{4500}}\right)\approx 735}

Başlangıçtaki miktar ve süre
----------------------------

Şayet 'yarı ömür'e geçen süre ve kalan miktar biliniyorsa başlangıçtaki miktar:

{\displaystyle A\_{0}=A\cdot \exp \left({\frac {0.693147\cdot t}{T}}\right)}
Şayet yarı ömür ile başlangıçtaki miktar ve kalan miktar biliniyorsa geçen süre:

{\displaystyle t=1.442695\cdot T\cdot \ln {\frac {A\_{0}}{A}}}

Kullanım alanları
-----------------

Radyoaktif maddelerin yarılanma sürelerinin bilinmesinin iki yararlı pratik nedeni vardır. Bunlardan birincisi; yarılanma süresinin izotopun kararlılığını göstermesidir. Yarılanma süresinin artması izotopun kararlılığının arttığını gösterir. İkincisi ise; yarılanma süresi, teknolojide, örneğin makine yağlarının etkinliği radyoaktif izotop katılarak anlaşılabilir. Makine bir süre çalıştıktan sonra, yağdan örnek alınarak ne kadarının makine parçalarına yayıldığı, radyoaktif parçaların varlığından anlaşılır.

Jeolojide kayaların, kemiklerin ve sanat eserlerinin yaşları 238U/206Pb oranı veya 14C/12C oranı ölçülerek bulunabilir (radyokarbon metodu). 238U en son kararlı 206Pb izotopunu oluşturur. Dünyanın başlangıcında bu oran 0/1 ve bir yarılanma süresi sonunda (4,5 · 109 yıl) 1/1 alınarak bu kayaların yaşı yaklaşık olarak bulunabilir. Yeryüzündeki en yaşlı kayaların yaşı bu yöntemle 4,55 · 109 yıl olarak bulunmuştur. Uranyum içermeyen kayaların yaşı potasyum-argon yöntemiyle bulunur.

Bazı atom çekirdeklerin yarılanma süresi
----------------------------------------

| Element | İzotop | Zaman |
| --- | --- | --- |
| Uranyum | 238U | 4,46 milyar yıl |
| Plütonyum | 239Pu | 24.000 yıl |
| Karbon | 14C | 5730 yıl |
| Trityum | 3H | 12,36 yıl |
| Sezyum | 137Cs | 30 yıl |
| Radyum | 236Ra | 1622 yıl |
| Radon | 222Rn | 3,8 gün |
| Fransiyum | 223Fr | 22 dakika |
| Toryum | 223Th | 0,9 saniye |
| Polonyum | 84Po | 0,3 · 10−6 saniye |

Karbon 14 yöntemi
-----------------

Arkeolojide, tarihleme için **14C** yöntemine başvurulur.

Atmosferde bulunan **C02** gazının oranı insanların yaşadığı çağlar boyunca önemli ölçüde değişmemiştir. Bu gazın bileşenlerinden karbonun üç doğal izotopu vardır. Bu izotoplardan **14C** bir radyoizotoptur. Gerçi bu izotopun derişimi sadece trilyonda bir dolaylarındadır. Ama, diğer birçok radyo izotopun aksine kozmik ışınlar sebebiyle, sürekli olarak üretildiğinden, bu oran zaman içinde değişmemektedir. Buna karşılık katı madde içindeki **14C** izotopu 5730 yıllık bir yarı ömür ile bozunmaktadır. Bu sebepten, arkeolojik dönem fosilleri içindeki **14C** derişimini atmosferdeki derişimle karşılaştırarak, canlının ne zaman öldüğü, hatta ürünün ne zaman üretildiği bulunabilir. Mesela bir cisim içindeki **14C** oranı atmosferdekinin yarısı kadarsa, bu maddenin 5730 yıl önce, şayet atmosferdekinin dörtte biriyse 11460 yıl önce işlem gördüğü anlaşılır.

| * g
* t
* d
Radyasyon |
| --- |
| Ana makaleler | 

|  |  |
| --- | --- |
| İyonlaştırıcı olmayan radyasyon | 
* Akustik radyasyon kuvveti
* Kızılötesi
* Görünür Işık
* Mikrodalga
* Radyo dalgaları
* Morötesi

 |
| İyonlaştırıcı radyasyon | 
* Alfa parçacığı
* Arkaplan ışınımı
* Beta parçacığı
* Kozmik ışın
* Gama ışını
* Fisyon
* Füzyon
* Radyoaktivite
* Nükleer reaktörler
* Nükleer silahlar
* Parçacık hızlandırıcılar
* Radioaktif materyaller
* X-ray

 |
| 
* Dünya'nın enerji bütçesi
* Elektromanyetik radyasyon
* Isıl ışınım

 |

 |
| Radyasyon ve sağlık | 
* Sağlık fiziği
* Dozölçer
* Elektromanyetik radyasyon ve sağlık
* Laser güvenliği
* Laserler ve havacılık güvenliği
* Tıbbi radyogörüntüleme
* Cep telefonu radyasyonu ve sağlığı
* Radyasyon zehirlenmesi
* Radyoterapi
* Yaşam bilimlerinde radyoaktivite
* Radyoaktif kirlenme
* Radyobiyoloji
* Biyolojik doz birimleri ve büyüklükleri
* Kablosuz elektronik cihazlar ve sağlık

 |
| İlgili makaleler | 
* Yarı ömür
* Nükleer fizik
* Radyasyona karşı güçlendirme
* Sivil radyasyon kazaları listesi
* 1996 Costa Rica kazası
* 1987 Goiânia kazası
* 1984 Moroccan kazası
* 1990 Zaragoza kazası

 |
| Işık Boyları | 
* Alfa Işınları
* Beta Işınları
* Uzun Işınlar
* Orta Işınlar
* Kozmik Işınları
* Gama Işınları
* Kısa Işınlar
* X Işınları
* Morötesi
* Görünür Işık
* Kızılötesi
* Mikrodalga
* Radyo dalgaları
* Televizyon dalgaları
* Akıllı Telefon Dalgaları
* Kısa Dalgalar
* Orta Dalgalar
* Uzun Dalgalar
* Omega Dalgaları

 |
| Diğer kategoriler: Işınım etkileri, Radyoaktivite ve Radyobiyoloji |