Так, період напіврозпаду радіоактивного елемента можна змінити. Радіоактивний розпад відбувається, коли нестабільне атомне ядро також спонтанно переходить у стан з нижчою енергією і випускає трохи випромінювання, цей процес перетворює атом на інший елемент або інший ізотоп.
Оскільки радіоактивний розпад є спонтанною подією, ви можете подумати, що період напіврозпаду повністю фіксований і не може бути змінений зовнішніми впливами. Однак це твердження не зовсім вірне.
Перш за все, варто відзначити, що час розпаду окремого радіоактивного атома абсолютно випадковий. Неможливо передбачити, коли індивідуальний радіоактивний атом розпадется. Період напіврозпаду певного типу атома не описує точну кількість часу, який проходить кожен атом перед розпадом. Швидше, період напіврозпаду описує середню кількість часу, який потрібно великій групі атомів, щоб досягти точки, коли половина атомів розпалася.
Період напіврозпаду радіоактивного елемента можна змінити за допомогою ефектів уповільнення часу. Згідно з теорією відносності, сам час може сповільнюватися. Таким чином, все, що переживає час, може отримати більш тривале ефективне життя, якщо час буде уповільнено.
Це можна зробити двома способами. Подорож зі швидкістю, близькою до швидкості світла, призводить до значного уповільнення часу порівняно з нерухомим спостерігачем. Наприклад, у ряду радіоактивних атомів, випущених через трубку з високою швидкістю в лабораторії, період напіврозпаду буде збільшений порівняно з лабораторним через уповільнення часу. Цей ефект багаторазово підтверджувався на прискорювачах частинок. Час також можна уповільнити, застосувавши дуже сильне гравітаційне поле.
Період напіврозпаду радіоактивного елемента також можна змінити, змінивши стан електронів, що оточують ядро. У типі радіоактивного розпаду, званому «захоплення електрону», ядро також поглинає один з електронів атома і об'єднує його з протоном, утворюючи нейтрон і нейтрино. Чим більше хвильові функції електронів атома перекриваються з ядром, тим більше у ядра здатності захопити електрон.
Отже, період напіврозпаду режиму радіоактивного розпаду із захопленням електронів трохи залежить від того, в якому стані знаходяться електрони атома. За рахунок збудження або деформації електронів атома в стани, які менше перекриваються з ядром, період напіврозпаду можна зменшити, оскільки хімічний зв'язок між атомами включає деформацію хвильових функцій атомних електронів, радіоактивний період напіврозпаду атома може залежати від того, як він пов'язаний з іншими атомами.
Просто змінивши сусідні атоми, пов'язані з радіоактивним ізотопом, ми можемо змінити його період напіврозпаду. Однак зміна періоду напіврозпаду, що досягається таким чином, зазвичай невелика. Наприклад, дослідження опубліковане в European Physical Journal A, дозволило виміряти, що період напіврозпаду берилію-7 при захопленні електронів був збільшений на 0,9% за рахунок оточення атомного атому.
Крім зміни хімічних зв'язків, період напіврозпаду радіоактивного елемента можна змінити, просто видаливши електрони з атома. У крайньому випадку цього підходу всі електрони можуть бути відірвані від радіоактивного атома. Для такого іона більше немає електронів, доступних для захоплення, і тому період напіврозпаду режиму радіоактивного розпаду електронного захоплення стає нескінченним.
Деякі радіоактивні ізотопи, які можуть розпадатися тільки в режимі захоплення електронів (наприклад, рубідій-83), можна змусити ніколи не розпадатися, відірвавши всі електрони.
Було виявлено, що інші типи радіоактивного розпаду, крім захоплення електронів, також мають період напіврозпаду, залежний від стану навколишніх електронів, але ефекти менші. Зміна періоду напіврозпаду через зміни електронного оточення зазвичай дуже мало, зазвичай набагато менше 1%.
Коли довідники перераховують значення періоду напіврозпаду різних матеріалів, вони насправді перераховують період напіврозпаду елемента, коли його атоми знаходяться в стані спокою, в основному стані і в певній конфігурації хімічного зв'язку.
Зверніть увагу, що більшість змін у періоді напіврозпаду період напіврозпаду радіоактивного елемента дуже мало. Крім того, великі зміни періоду напіврозпаду вимагають складного, дорогого, високоенергетичного обладнання (наприклад, прискорювачів частинок, ядерних реакторів, іонних пасток).
Таким чином, поза спеціалізованими лабораторіями ми можемо сказати, що в хорошому наближенні період напіврозпаду не змінюється. Наприклад, вуглецеве датування і геологічне радіометричне датування настільки точні, тому що період напіврозпаду в природі дуже близький до постійного.