তেজস্ক্রিয় ক্ষয় ও অর্ধায়ু

তেজস্ক্রিয় ক্ষয় একটি সম্পূর্ণ স্বতঃস্ফূর্ত ও দৈব ঘটনা। প্রতিটি নির্দিষ্ট নিউক্লিয়াস ঠিক কখন ক্ষয়প্রাপ্ত হবে তা নিশ্চিত বলা অসম্ভব, তবে সামগ্রিকভাবে অর্ধায়ু ধ্রুবক থাকে। প্রতি অর্ধায়ুতে অবশিষ্ট নিউক্লিয়াসের ঠিক অর্ধেক ক্ষয় হয়। টেকনিশিয়াম-99m এর অর্ধায়ু ৬ ঘণ্টা হওয়ায় ২৪ ঘণ্টায় মোট ৪টি অর্ধায়ু অতিবাহিত হয় (২৪ ÷ ৬ = ৪)। ফলে মূল পরিমাণের (১/২)⁴ = ১/১৬ অংশ অবশিষ্ট থাকে। অক্ষত নিউক্লিয়াসের পরিমাণ দ্রুত শূন্যের কাছাকাছি পৌঁছায়, তবে প্রতি অর্ধায়ুতে আগের পরিমাণের অর্ধেক হারে কমে।

দুটি অর্ধায়ু অতিবাহিত হলেই পদার্থটি নিঃশেষ হয়ে যায় না: প্রথম অর্ধায়ুতে ৫০% ক্ষয় হয়ে ৫০% অবশিষ্ট থাকে, আর দ্বিতীয় অর্ধায়ুতে সেই বাকি ৫০%-এর অর্ধেক ক্ষয় হয়ে ২৫% বা ১/৪ অংশ থেকে যায়। ক্ষয় কখনোই সরলরৈখিক নয়। আবার অর্ধায়ু কখনো দ্বিগুণ হয়ে ১২ ঘণ্টা হয় না: ২৪ ঘণ্টায় ২টি নয়, বরং ৪টি অর্ধায়ু সম্পন্ন হয়। ফলে চারবার অর্ধেক হয়ে পরিশেষে ১/১৬ অংশ অবশিষ্ট থাকে।