Radiohiiliajoitus on menetelmä, jonka avulla selvitetään elävän organismin kuolinajankohta. Se sopii iänmääritysmenetelmäksi niin kasveille kuin eläimillekin.

Radiohiili on hiilen isotooppi, jossa on 8 neutronia ([[$ ^{14}_{6}\textrm{C} $]]​). Radiohiili syntyy ilmakehässä kosmisten säteiden osuessa ilmakehässä typpi-14 atomeihin. Kosmiset säteet ovat suurienergiaisia hiukkasia, joiden alkuperä on Auringossa tai avaruuden korkeaenergiaisissa tapahtumissa kuten supernovaräjähdyksissä. Kosmisten säteiden riittävän suuri energia muuttaa typpi-14-atomin hiili-14-atomiksi, radiohiileksi.

Hiiliatomit ovat ilmakehässä hiilidioksidimolekyyleinä. Osa hiilidioksidimolekyyleistä on muodostunut hiili-14-atomeista tyypillisen hiili-12-atomien sijaan. Yhteyttämisen johdosta hiilidioksidia kertyy ilmakehästä kasveihin. Eläimet ja ihmiset syövät, joten radiohiiltä kertyy ravinnon mukana niiden elimistöön. Elävällä oliolla tai kasvilla radiohiilen osuus pysyy aineenvaihdunnan myötä muuttumattomana. Kun eliö tai kasvi kuolee, ei uusia radiohiiliatomeja siirry elävään aineeseen.

Radiohiili ei ole pysyvä isotooppi. Sen määrä alkaa pienentyä hajoamislain mukaisesti. Radiohiili hajoaa beetahajoamisen kautta typpi-14-atomiksi.

 

[[$ \quad ^{14}_{6}\textrm{C }\rightarrow \textrm{ } ^{14}_{7}\textrm{N}+{_-}_{1}^{0}\textrm{e}+\overline{\nu} $]]

 

Hiili-14-isotoopin puoliintumisaika on 5730 vuotta. Vertaamalla kuolleen orgaanisen näytteen radiohiilen hajoamisten lukumäärää vastaavanlaisen elävän näytteen hajoamisten lukumäärään, saadaan selvitettyä, kuinka kauan aikaa on kulunut elävän organismin kuolemasta.


Radiohiilen muodostuminen ja kulkeutuminen ympäristössä

Hajoamislain kautta voidaan arvioida karkeasti näytteen ikä.

[[$ \quad N(t)=N_0e^{-\lambda t} $]]​

Edellä esitetyssä tavassa tehdään oletus, että radiohiilen määrä ei ole muuttunut ilmakehässä vuosien saatossa. Todellisuudessa radiohiilen määrä on vaihdellut, mikä on huomioitava todellista ikää laskettaessa. Radiohiili sopii iänmäärittämiseen aina 60 000 vuoteen saakka. Tämän jälkeen hajoamisten lukumäärät ovat niin pieniä, että tulokset eivät ole luotettavia. Jos halutaan määrittää ikää yli 60 000 vuoden takaa, on käytettävä muita isotooppeja tai menetelmiä iänmääritykseen.