什么是放射性同位素(What Radioisotopes)？

放射性同位素，或称放射性核素，是不稳定的元素物质，无论是人造的还是自然界发现的。它们都会通过发射α和β粒子、伽马射线等自发的放射性衰变过程。元素周期表上原子序数大于83的所有元素都是放射性同位素超过800种已知的放射性同位素，元素周期表上81种稳定元素中通常还含有275种同位素。元素周期表是一种化学元素表，其中元素按原子序数排列。同位素是原子核中中子数不同的元素的形式放射性同位素衰变，它们通过获得或失去中子而缓慢地转变为同一元素的其他同位素，最终它们完全变成其他元素。这取决于它们的衰变率，也就是所谓的半衰期。放射性同位素的使用通常取决于它们的半衰期，半衰期是质量的一半的时间长度放射性物质衰变为另一种物质。碳在12摄氏度和13摄氏度时稳定，在8摄氏度或14摄氏度时是一种放射性同位素，其中碳14的半衰期最慢，为5700年。因此，由于它在自然界中被发现，14C用于对古代社会的化石和人类文物进行碳年代测定。放射性同位素通常与医学成像结合使用，以扫描异常。在不稳定原子中，质子/中子平衡与其稳定状态略有不同，当元素变重时，原子核中必须存在更多的中子来平衡质子-质子斥力例如，铀238是稳定的，因为它在一个原子核中有92个质子和146个中子，而像铀235这样的核放射性同位素是不稳定的，有92个质子和143个中子，所以衰变非常缓慢，半衰期为7亿年。通过中子轰击迫使铀235以更快的速度衰变，会产生一个非常不稳定的原子核，它基本上会把自己炸开，并引发一种称为裂变的连锁反应。医用放射性同位素如碘也不在所谓的稳定带之外，但是，在这种情况下，它们提供了有益的特性。碘-131比其稳定的对应物多出4个中子，半衰期为8天。由于碘可以安全地摄入，碘-125在医学上被用作示踪剂或显像剂。碘-125也可以通过近距离放射疗法直接注射到肿瘤中，通过辐射缓慢破坏肿瘤细胞，半衰期为60天。医学应用中的放射性同位素还包括半衰期为72天的铱-192，钯-103的半衰期为17天。