Decadimento radioattivo

Le particelle del nucleo di un atomo sono in continuo movimento ed interagiscono tra loro scambiandosi energia.
Un nucleo radioattivo può trovarsi in uno stato tale da rendere possibile sia l'emissione di particelle dotate di energia cinetica, sia di radiazioni elettromagnetiche.
Si dice allora che il nucleo ha subito un decadimento radioattivo che tende a portarlo in uno stato più stabile, cioè caratterizzato da minore energia.

Sebbene in un dato intervallo di tempo si disintegri una ben definita frazione di nuclei, non è dato sapere quali essi siano, anche se ogni nucleo radioattivo ha una data probabilità di disintegrarsi e questa probabilità non cambia nel tempo.

Così come si può valutare quanti nuclei di una data specie decadranno in un certo tempo, possiamo anche valutare quanto tempo deve trascorrere perché la quantità di nuclei presenti ad un dato istante si dimezzi.
Tale tempo è detto tempo di dimezzamento T.

Siano

•   il numero di nuclei radioattivi presenti all' istante t
• il numero di nuclei presenti all'istante t=0

avremo che il ritmo di disintegrazione, numericamente uguale al numero di nuclei che si disintegrano nell'unità di tempo, è dato da:

dove è detta costante di decadimento.