半衰期的計算公式為：反應後原子核質量=反應前原子核質量(1/2)^(反應時間/半衰期)。
當原子數量“巨大”時，在T時間内，将會有50%的原子發生衰變，從數量上講就是有“一半的原子”發生衰變。在下一個T時間内，剩下未衰變的原子又會有50%發生衰變，以此類推。
但當原子的個數不再“巨大”時，例如隻剩下20個原子還未衰變時，那麼“50%的概率”将不再有意義，這時，經過T時間後，發生衰變的原子個數不一定是10個（20×50%）。
由于一個原子的衰變是自然地發生，即不能預知何時會發生，因此會以機會率來表示。每顆原子衰變的機率大緻相同，做實驗的時候，會使用千千萬萬的原子。
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