안전상태가 아닌 입자나 물질의 수명을 나타내는 것에 이용되고, 어떤 상태의 입자나 물질의 존재 확율이 1/2로 감소하기까지의 시간, 즉 시료에 들어있는 원자의 수가 원래 수의 반으로 감소될 때까지 걸리는 시간을 말한다. 방사성 원자핵 혹은 소립자의 경우는 시간의 지수함수로 표시된다. 반감기 T는 붕괴상수 λ 및 불안정 상태의 평균수명 (붕괴상수의 역수) τ과의 사이에 T = 0.693/ λ = 0.693 τ 의 관계가 있다. 화학반응이 일차반응일 때는 반응물질의 반감기는 방사성 붕괴와 같이 반응물질의 농도와 무관하지만 이차반응에서 반감기는 반응물질의 농도에 역비례한다. 생물학적 반감기는 정상적으로 대사활동을 하는 생체내 장기에 존재하는 특정물질의 양이 반감하는데 필요한 시간으로 정의한다. 만일 감쇠가 지수계수에 따른다고 가정하면 측정으로 구한 실효 반감기 Teff와 방사능 반감기 T, 생물학적 반감기 Tb 사이에는 1/Teff = 1/T + 1/Tb 의 관계가 있다. <산업안전보건법 시행규칙 별표 11의2>
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