kozmik ışınlarda bulunan nötronların atmosferdeki azot molekülleriyle reaksiyonundan meydana gelen C14 izotopu.

7N14+ 10n ® 6C14+11H

C-14, karbonun tabiatta mevcut üç izotopundan biridir. C-12 ve C-13 izotoplarının kararlı olmasına rağmen, karbon-14, azot-14 ile nihâyetlenen bir nükleer değişmeye mâruz kalır. Yaklaşık sekiz bin yılda bir defâ B ışıması yapan karbon-14, azot-14’e dönüşür. C-14’ün yarılanma süresi 5730± 40 senedir. Bu bozunma yeryüzündeki herhangi bir fizikî şarttan etkilenmeyeceğinden bir nümunedeki karbon -14’ün yok oluşu ile zaman arasında mutlak ilgi vardır.

Kozmik ışınların hâsıl ettiği nötronların etkisiyle meydana geldiği için, karbon-14 yeryüzünde devamlı olarak bulunur. Fakat meydana gelen C-14 izotopu hızla C14O2 hâline dönüşür. C-14, atmosferde CO2, hidrosferde ekseriya HC14O-3 hâlinde, biyosferde organik bileşiklerde birbirini tâkip eder şekilde bulunur. Karbonunu bu kaynaklardan alan bir malzeme izole edilirse ihtivâ ettiği C-14, her 5730 yılda yarıya inecek tarzda azalır.

Radyokarbon ile yaş tâyini: Karbon-14’ün radyoaktif bozunması esâsına dayanır. Bu metod, ahşap bitki artıkları, odun kömürü, deniz hayvanlarının kabukları ve tatlı su karbonat birikintilerine başarıyla uygulanmaktadır. Dünyâdaki iklim değişimleri son jeolojik olaylar ve çok önce yaşamış insanlar hakkında faydalı bilgiler edinilmesine yarar. Atmosferde radyokarbonun konsantrasyonu (derişimi) C14O2 hâlinde sâbittir. Öte yandan, canlı organizmalarla atmosfer CO2 bakımından denge hâlindedir. Bu yüzden gerek canlı organizmalarda gerekse atmosferde bir gram karbondaki C14’ün spesifik aktivitesi sâbittir. Ölüm, organizma ile atmosfer arasındaki alışverişi durdurur. Ölümden sonra organizmada mevcut C14 çoğalmaz, tersine gittikçe azalır. Bir ölü organizmada C14ün spesifik aktivitesinin ölçülmesi ölümden sonra geçen sürenin tâyinine yarar. Atmosferde, bitkilerde ve hayvanlarda C14ün spesifik aktivitesi yaklaşık olarak gram başına dakikada 15,3 beta dezentegrasyonudur. Aynı cinsten eski ve yeni iki maddenin, içindeki karbon miktarlarının oranlanması ile de eski maddenin yaşı bulunabilir.

Maddelerdeki radyoaktif karbon miktarı çok az olduğundan, bunu doğrudan doğruya belirlemek imkânsızdır. Meselâ canlı bir ağaçta 1012 tâne karbondan ancak bir tânesi C-14 izotopudur. Bu miktar herhangi bir kimyevî analizle değil, ancak radyoaktivitesinin sonucu olan beta ışınlarının Geiger sayıcısı ile tespit edilmesi sâyesinde ölçülür.

t= 8040 1n (A0/A)

Burada sırası ile A0 ve A yeni ve eski nümûnelerin radyoaktivitesini, t ise eski nümûnenin yaşını gösterir. Hassas ölçüm yapılabilmesi için çok ileri metodlar geliştirilmiştir. Ölçüm sırasında dış radyoaktivitenin etkisi tamâmen önlenmelidir. Nümûne gazlaştırılarak daha hassas ölçüm yapılabilir. Dışardan gelen gamma radyasyonunu önlemek için 20-75 cm kalınlığında demir bir koruyucu zırhla muhâfaza edilir. Bu demirden meydana gelecek g radyasyonunu önlemek için de ilâve bir cıva muhâfaza kullanılır. Nötronlardan korunmak üzere parafin ve borik asitten ibâret bir koruyucu tabaka kullanılır.