放射性同位体とは何ですか？

放射性同位体とも呼ばれる放射性同位体は、通常の原子とは異なる数の中性子を持つ原子であり、衰退する不安定な核を持つ原子は、同位体が安定性に達するまでアルファ、ベータ、およびガンマ光線を放出します。 安定すると、同位体は完全に別の要素になります。放射性減衰は自発的であるため、いつ発生するか、または崩壊中にどのような光線が発生するかを知ることはしばしば困難です。

1. いくつ？

   • 約3800の放射性同位体があります。現在、定期的に最大200個の放射性同位体が使用されていますが、自然界ではいくつかは見つかりますが、病院、研究室、メーカーなどの特定のニーズに合わせて製造する必要があります。

   それらはどのように製造されていますか？

   • 放射性同位体は、いくつかの方法で製造できます。これは、中性子の核によって中性子を捕獲することを含む、中性子を捕獲する原子炉の中性子活性化によって最も一般的です（中性子が豊富）。いくつかの放射性同位体はサイクロトロンで生成され、そこでは陽子が核に導入され、中性子（プロトンリッチ）が不足しています。 （出典：http：//www.eoearth.org/article/radioisotopes_in_industry）

   重要性

   • 放射性同位体には非常に有用な特性があります。アルファ、ベータ、ガンマ放射線は、X線のような固体オブジェクトに浸透する可能性がありますが、それらに徐々に吸収されます。この浸透の量は、放射線のエネルギー、粒子の質量、固体の密度など、いくつかの要因に依存します。これらの特性は、科学的、医学的、考古学的、産業分野における放射性同位体の多くの用途につながる可能性があります。これらの分野の放射性同位体の使用は、安定性に達した後にどの要素になるかによって異なります。

   医療分野での使用

   • たとえば、放射性同位体崩壊中に放出されたアルファ光線から形成されるChrom-51は、血液細胞の分類と人体のタンパク質損失の測定に使用されます。コバルト-60は、ベータ版とガンマ線を発する放射性同位体から形成された別の要素であり、癌治療でよく使用されます。 酸素-18およびTechnetium-99は生物学的トレーサーとして使用され、医師が人体のさまざまな部分で腫瘍やその他の問題を見つけるのを支援します。 また、X線や骨イメージングでも使用されます。これらは、損傷した細胞を殺し、急速に分裂する細胞が放射線に特に敏感であるため、異常な細胞の成長を処理するために使用されます。

   考古学と産業の用途

   • また、考古学の分野でも使用できます。炭素-14、鉛210、カリウム-40などの放射性同位体元素は、岩や歴史的な地球の年代測定に使用されます。塩素-36とトリチウムは、地下湯の年齢を数百万年の測定に使用しています。産業では、原子炉の燃料として、家庭用煙アラームの製造、汚染を引き起こす可能性のある工場廃棄物を追跡し、水中の重金属の挙動を予測する際に使用されます。たとえば、ナトリウム24とマグネシウム27は、水道管の漏れを見つけるために使用されますが、イリジウム-192はX線撮影装置のワイヤーで使用されます。

   その他の使用

   • これらの同位体のその他の用途は、農業のための植物の生命における化学的および生物学的プロセスの研究であり、消費のために安全にし、購入のために店舗や化学害虫の制御のためにより長い貯蔵寿命を持つために、食品の治療と保存の研究にあります