التأريخ بالنشاط الإشعاعي

من التطبيقات المثيرة للاهتمام ، استخدام النشاط الإشعاعي في تحديد عمر المواد القديمة. فيمكننا ــ على سبيل المثال ــ تحديد عمر الصخور الحاملة لعنصر اليورانيوم بالطريق التالية. فحيث أن اليورانيوم 238 يضمحل ليؤول إلى الرصاص 206 فإننا نخمن أن الرصاص 206 المختلط بشدة باليورانيوم 238 (في صخرة ما قد نشأة من اليورانيوم الذي اضمحل عبر السنين. افترض الآن أن تحليل الصخور قد اثبت أن أعداد ذرات كل من اليورانيوم والرصاص في وحدة الحجوم هي N_v وN_Pb على الترتيب. وعلى ذلك تكون النسبة بين مقدا اليورانيوم الموجود حالياً إلى المقدار الذي كان موجوداً منذ فترة t من الزمن، عندما تجمدت الصخور المنصهرة هي:

حيث T_½ هو عمر النصف لليورانيوم 238 وهو 4.5×10⁹ yr. وأقدم الصخور عمراً على الأرض هي تلك التي بها N_v = N_Pb ولذلك نقدر أن الأرض قد تجمدت منذ مدة تساوي عمر نصف واحد لليورانيوم 238 تقريباً.

وقد استخدم نظام اضمحلال إشعاعي آخر، على نطاق واسع، لتأريخ عينات من صخور القمر والنيازك، ويعتد على اضمحلال β للنظير⁸⁷Rb   4.88×10⁹ yr=T_½  التي يتحول إلى ⁸⁷Sr.وحيث أن أقدم صخور القمر عمراً وكذلك النيازك هي ما تكونت في المراحل المبكرة جداً للنظام الشمسي، فإن الفلكين يعتبرون نتائج هذه الطريقة مفيدة للحصول على تقدير لعمر الشمس والكواكب. وتدل التقديرات المبنية على عينات من نوعي الصخور على أن أقصى عمر تقريبي هو 4.6×10⁹ yr بخطأ مقداره 0.1×10⁹ yr± تقريبا. كما أن هناك نظائر مشعة أخرى تؤدي القياسات المستقلة لها إلى نفس العمر تقريباً.