¹⁴C の半減期（5730 年）は、放射性炭素年代測定の基盤となる重要な数値である。
¹⁴C の基本特性と半減期
炭素（C）には ³ 種類の天然同位体が存在する。主なものは ¹²C（約 99%）、次いで ¹³C（約 1%）、そして微量の放射性同位体 ¹⁴C である。¹⁴C は大気中の二酸化炭素（CO₂）に含まれ、炭素循環の一部として生物に取り込まれる。
¹⁴C の半減期は 5730 年 であり、これは¹⁴C の放射性崩壊によって、その量が半分になるまでの時間を指す。この特性が放射性炭素年代測定法に活用される。
¹⁴C の生成と崩壊
¹⁴C は宇宙線が地球の上層大気中の窒素（¹⁴N）と反応することで生成される。その後、大気中の CO₂ と結びつき、光合成を通じて植物へ取り込まれる。植物を食べる動物や人間にも¹⁴C は移行し、生物の炭素比率は環境と均衡を保つ。
しかし、生物が死ぬと¹⁴C の補充が停止し、崩壊によって徐々に減少していく。そのため、死後の試料中の ¹²C と ¹⁴C の比率を測定することで、死亡時期を推定できる。
放射性炭素年代測定の応用
放射性炭素年代測定は考古学や地質学で広く用いられ、最大で 5 万年前 までの有機物の年代を特定できる。対象となる試料には以下のようなものが含まれる。
- 木材（建築遺構や古代の道具）
- 骨（古人類や動物の遺骸）
- 貝殻（貝塚や海洋堆積物）
- 布・繊維（古代の衣類や織物）
- 炭（火の使用跡）
- 角・牙（動物製品）
- 顔料（有機顔料を含む壁画）
特に、考古学においては土器や石器の年代測定が困難な場合でも、同じ地層から出土した炭化物などの有機物を分析することで、出土品の年代を推定できる。
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