Práve pred viac ako storočím narazil malý známy francúzsky vedec menom Henri Becquerel na niečo nové a nesmierne prekvapujúce. Zistilo sa, že tieto lúče boli prítomné v niekoľkých prirodzene sa vyskytujúcich prvkoch a boli označené ako rádioaktivita. Tieto kovy, ktoré ich vystavovali, sa tiež nazývali rádioaktívne izotopy.
Rádioizotopy (známe tiež ako rádioaktívne izotopy alebo rádionuklidy) sú atómy s iným počtom neutrónov ako je obvyklý atóm. V dôsledku tejto nerovnováhy majú tieto izotopy nestabilné jadro, ktoré sa rozpadá, a pritom emitujú alfa, beta a gama lúče, až kým izotop nedosiahne stabilitu. Po ustálení sa izotop úplne zmenil na iný prvok. Každý chemický prvok má jeden alebo viac rádioizotopov, pričom spolu predstavuje viac ako 1 000 izotopov. Približne 50 z nich sa nachádza v prírode; zvyšok sa vyrába umelo ako priamy dôsledok jadrových reakcií alebo nepriamo ako rádioaktívne potomky týchto výrobkov.
Z prirodzene sa vyskytujúcich rádioizotopov existujú tri kategórie, ktoré sa používajú na ich zoskupenie. Prvým sú prvotné rádionuklidy, ktoré vznikajú hlavne vo vnútri hviezd a ako urán a tórium sú stále prítomné, pretože ich polčasy rozpadu sú také dlhé, že sa ešte úplne nerozpadli. Druhá skupina, sekundárne rádionuklidy, sú rádiogénne izotopy odvodené z rozkladu pravekých rádionuklidov a vyznačujú sa kratšími polčasmi rozpadu. Treťou a poslednou skupinou sú známe kozmogénne rádionuklidy, ktoré pozostávajú z izotopov, ako je uhlík 14, ktoré sa v kozmickom žiarení neustále vytvárajú v atmosfére. Na druhej strane umelo vyrobené rádionuklidy sa vyrábajú v jadrových reaktoroch, urýchľovačoch častíc alebo generátoroch rádionuklidov (kde sa môže rozpadať rodičovský izotop, ktorý sa zvyčajne vyrába v jadrovom reaktore, aby sa vytvoril rádioizotop). Okrem toho je známe, že jadrové výbuchy tiež produkujú umelé rádioizotopy.
Rádioizotopy sa dnes používajú na rôzne účely. Pokiaľ ide o nukleárnu medicínu, rádioaktívne izotopy sa používajú v MRI a röntgenových lúčoch na diagnostické účely, na cielenú radiačnú terapiu a na sterilizáciu zdravotníckych zariadení. V biochémii a genetike sa rádionuklidy používajú pri molekulárnom a DNA výskume, aby označili molekuly a sledovali chemické a fyziologické procesy. Uhlík-14, prirodzene sa vyskytujúci kozmogénny izotop, sa používa na datovanie uhlíka archeológmi, paleontológmi a geológmi. V poľnohospodárstve sa ožarovanie používa na zastavenie klíčenia koreňových plodín, ničenia parazitov a škodcov a vo veterinárnej medicíne. A pokiaľ ide o priemysel, rádionuklidy sa používajú na štúdium miery opotrebenia a korózie kovov, na testovanie únikov a švov, analýzu znečisťujúcich látok, štúdium pohybu povrchovej vody, meranie odtoku vody z dažďa a snehu a prietokov. potokov a riek.
Napísali sme veľa článkov o rádioizotopoch pre časopis Space. Tu je článok o izotopoch a tu je článok o rádioaktívnom rozklade.
Ak chcete získať viac informácií o rádioizotopoch, prečítajte si tieto články z NDT Resource Center a Science Courseware.
Zaznamenali sme tiež celú epizódu Obsadenia Astronómie o veku vesmíru. Počúvajte tu, Epizóda 122: Aká stará je vesmír ?.
Referencie:
http://en.wikipedia.org/wiki/Radionuclide
http://en.wikipedia.org/wiki/Radioactive_decay
http://www.britannica.com/EBchecked/topic/489027/radioactive-isotope
http://en.wikipedia.org/wiki/Radiocarbon_dating
http://www.ehow.com/about_5095610_radioactive-isotopes.html
