Радиоактивните изотопи (радиоизотопите) са изотопи на някои химични елементи, които се характеризират с излишък на енергия в ядрата си, което води до спонтанно радиоактивно разпадане. При разпадането си ядрото излъчва гама-лъчи и/или други елементарни частици.

Радиоизотопите имат важни приложения в хранително-вкусовата промишленост, водоснабдяването, медицината и др.

Произход Има няколко различни механизма за образуване на радиоактивните изотопи. Първият е космогеничният, при който се произвеждат т.нар. първични радиоактивни изотопи. При него, радиоактивните изотопи се произвеждат в ядрата на звездите, при термоядрения синтез. Все още се откриват запаси от така образуваните изотопи (например уран), понеже техните периоди на полуразпад са изключително големи. Вторият важен механизъм са вторичните радиоактивни изотопи, които са продукт на радиоактивното разпадане на първичните радиоизотопи. Други радиоизотопи, като 14C, се образуват при бомбардирането на горните слоеве на атмосферата от космическите лъчи. Въпреки сравнително малките им периоди на полуразпад, те не са рядкост в природата, понеже запасите от тях се попълват непрекъснато.

Дъщерни радиоизотопи Дъщерните радиоизотопи са радиоизотопи, които се срещат в природата, но в минимални количества. Те имат много кратък период на полуразпад и са много по-силно радиоактивни, в сравнение с естествените радиоизотопи, от които са получени. Дъщерните радиоизотопи се срещат, само защото са постоянно възобновявани в Земята, вследствие на природни процеси. Такива процеси са алфа- и бета-разпадът на естествените радиоизотопи – 235U, 238U, 232Th, спонтанното делене на 238U и процесите на ядрена трансмутация, предизвикани при естествената радиоактивност – производство на 239Pu, 99Тс и 236U esarda2.jrc.it при неутронно поглъщане от естествения уран.

Елементи, които са продукт на гореизброените процеси Име наелемента ХимиченСимвол Технеций Tc Прометий Pm Полоний Po Астат At Радон Rn Франций Fr Радий Ra Актиний Ac Протактиний Pa Нептуний Np Плутоний Pu

Приложения Радиоизотопите се използват основно по две причини: те са източник на електромагнитни вълни и заради химичните им свойства. Радиоизотопи на добре познати елементи могат да се използват и като маркери, понеже повечето радиоизотопи са с близки свойства до нерадиоактивните изотопи. Например, за да се изследва начина по който растенията взаимодействат с въглеродния диоксид, може да се използва въглероден диоксид, в чийто състав влиза радиоактивен въглерод. Частите от растенията, които взаимодействат с въглеродния диоксид, са слабо радиоактивни.

В медицината радиоизотопите се използват при диагностиката, лечението и научните изследвания. Взаимодействието на различни органи със слабо радиоактивни изотопи дава диагностична информация и друга информация за човешката анатомия и функцията на определени органи. Радиоизотопите са обещаващ метод, използван при лечението на различни видове рак чрез облъчване на туморите. Хирургическите инструменти се стерилизират с мощно гама-лъчение. Около един от двама души в западния свят са се възползвали от напредъка на ядрената медицина.

В биохимията и генетиката, радиоактивните изотопи са маркери, позволяващи да се наблюдават различни биологични процеси, като преноса на аминокиселини и репликацията на ДНК.

В индустрията и минното дело, радиоизотопите позволяват да се изпитват спойките, в метрологията – при търсенето на дефекти, да се изследва чистотата на водата, разрушаването и корозията на металите, в изследването на свойствата на различни горива.

Естествените радиоизотопи се използват и в палеонтолотията, геологията и археологията, за да се определи възрастта на различни изкопаеми и находки.

+Списък на радиоизотопите с техния период на полуразпад Име Символ Период на полуразпад Тритий 12,3 години Берилий 7 53,28 дни Въглерод 11 20,4 минути Въглерод 14 5730 години Азот 13 10 минути Азот 16 7.3 секунди Кислород 15 2,04 (2,2 ?) минути Флуор 18 112 минути Натрий 22 2,6 години Фосфор 32 14,2 (14,3 ?) дни Сяра 35 87,5 дни Калий 40 1,28 милиарда години Скандий 46 84 дни Хром 51 672 часа (27,7 дни ?) Манган 54 310 дни Желязо 52 498 минути Желязо 59 45 дни Кобалт 58 71 дни Кобалт 60 5,27 години Никел 63 100 години Галий 67 78 часа Криптон 85 10,4 години Рубидий 87 4,7 милиарда години Стронций 90 28,2 години Итрий 90 2,7 дни Цирконий 95 65 дни Ниобий 95 35 дни Молибден 99 67 часа Технеций 99 211 100 години Технеций 99 m 6 часа Рутений 103 40 дни Рутений 106 369 дни Индий 111 67 дни Индий 113 103 месеци Телур 132 78 часа Йод 123 13,2 часа Йод 129 17 милиона години Йод 131 8,02 à 8,04 дни Йод 132 2,3 часа Ксенон 133 127 часа Ксенон 135 9 часа Цезий 134 2,2 години Цезий 135 3 милиона години Цезий 137 30,15 до 30,2 години Барий 140 12,8 дни Лантан 140 40,2 часа Тантал 182 114,4 дни Рений 186 3,7 дни Ербий 169 9,4 дни Иридий 192 74 дни Злато 198 2,7 дни Талий 201 73,1 часа Талий 208 3,07 минути Олово 210 22,3 години Олово 212 10,64 часа Олово 214 26,8 минути Бисмут 210 5,01 дни Бисмут 212 60,6 минути Бисмут 214 19,7 минути Полоний 210 138 дни Полоний 212 0,305 микросекунди Полоний 214 164 микросекунди Полоний 216 0,15 секунди Полоний 218 3,05 минути Радон 220 55,6 секунди Радон 222 3,82 до 3,83 дни Радий 224 3,66 дни Радий 226 1620 години Радий 228 5,75 години Актиний 228 6,13 часа Торий 228 1,91 години Торий 230 75 380 (77 000 ?) години Торий 232 14,1 милиарда години Торий 234 24,1 дни Протактиний 234m 1,17 минути Уран-234 245 000 години Уран-235 704 милиона години Уран-238 4,47 милиарда години Нептуний 237 2,14 милиона години Нептуний 239 2,36 дни Плутоний 238 88 години Плутоний 239 24 110 години Плутоний 240 6537 години Плутоний 241 14 години Америций 241 432,2 (456 ?) години Америций 243 7370 (7650 ?) години Кюрий 244 18 години

Вижте също Радиоактивност Изотоп

Източници

Категория:Радиоактивност