En halveringstid är den tid som krävs för att hälften av ett visst ämne ska sönderfalla. Denna mätning tillämpas på material som upplever exponentiellt sönderfall, vilket innebär att sönderfallshastigheten är direkt proportionell mot mängden av ämnet och saktar ner när ämnet utarmas. Halveringstiden varierar kraftigt – det kan vara några sekunder eller miljoner år, beroende på ämnets stabilitet. Konceptet har tillämpningar över hela vetenskapens värld.
Ett givet ämne har alltid samma halveringstid tills det når mycket små mängder, även om sönderfallshastigheten avtar med tiden. Föreställ dig att ett element har en halveringstid på till exempel fem minuter. Om vi börjar med 20 uns av det, fem minuter senare kommer vi att ha 10 uns kvar, och om ytterligare fem minuter är det bara 5 uns kvar. Nedbrytningshastigheten har avtagit från 2 uns per minut till 1 uns per minut, men halveringstiden är konstant på fem minuter.
Halveringstid är kanske mest känd i samband med radioaktivitet. Radioaktiva ”förälder”-element omvandlas till stabila eller icke-radioaktiva ”dotter”-element och avger strålning när de sönderfaller. Att känna till dotterelementet och halveringstiden för ett radioaktivt element gör det därför möjligt att datera ett delvis sönderfallet prov genom att jämföra förhållandet mellan förälder och dotterelement. Denna dateringsmetod används ofta för att bestämma åldern på olika enheter i vårt universum, från fossiler till meteoriter. Kol-14, ett radioaktivt grundämne som finns i levande material på jorden, börjar sönderfalla i dödsögonblicket och kan användas för att datera en gång levande material som ben och trä.
Denna mätning är också viktig inom biologi, där den indikerar hur lång tid hälften av ett visst ämne metaboliseras och/eller elimineras av kroppen. I denna mening används halveringstid inom farmakologi för att bestämma lämpliga dosmängder och intervall. Det kan också användas inom toxikologi för att bestämma effekterna av toxiner i kroppen över tid.