Minneslös process
Radioaktivitet är spontan omvandling av en instabil atomkärna. För en enskild kärna går det inte att förutsäga exakt när sönderfallet sker, men en stor population följer en mycket exakt statistisk lag. Därför är radioaktivitet slumpmässig på mikronivå men förutsägbar i medelvärde.
Halveringstid
Vid konstant sönderfallskonstant λ har en ännu osönderfallen kärna samma sannolikhet per tidsenhet att sönderfalla oavsett hur gammal den är. Processen är minneslös och leder till N(t)=N₀e^(−λt).
Alfasönderfall
Halveringstiden T₁/₂=ln2/λ är den tid efter vilken det förväntade antalet kvarvarande kärnor har halverats. Efter två halveringstider återstår i medeltal en fjärdedel, efter tre en åttondel. För små antal kärnor kan statistiska fluktuationer bli tydliga.
Betasönderfall
Vid alfasönderfall avges en helium-4-kärna. Masstalet minskar med 4 och atomnumret med 2. Processen är vanlig i tunga kärnor där Coulombrepulsionen mellan protoner är stor.
Minneslös process
En neutral atom har Z=17 och A=37. Hur många protoner, neutroner och elektroner har den?
Vid konstant sönderfallskonstant λ har en ännu osönderfallen kärna samma sannolikhet per tidsenhet att sönderfalla oavsett hur gammal den är. Processen är minneslös och leder till N(t)=N₀e^(−λt).