了解同位素：同一元素的多样面貌

什么是同位素？

同位素是同一个元素的不同形式。同位素是同一个元素的原子，具有不同的质量数。也就是说，在元素的同位素中。质子的数量保持不变，但中子的数量发生了变化。元素原子核中唯一的质子数表示元素。然而，元素可以有任何数量的中子。元素原子核中质子和中子的总数是其质量数。因此，每个元素的同位素质量是不同的。例如，考虑元素碳。有三种碳同位素:12 C 6、13 C 6和14 C 6–它们的质量分别是 12、13 和碳的原子序数为6，这意味着每个碳原子都含有6个质子。所以，碳同位素中的中子数分别是 6、7 和 8。


食品辐照

一些放射性物质的辐射可以用来杀死各种食物上的微生物，从而延长其保质期。西红柿、蘑菇、豆芽和浆果都经过钴 60或铯137 排放物的辐射。这种接触可以杀死很多导致腐烂的细菌，从而延长产品的保质期。牛肉、猪肉、家禽等鸡蛋和一些肉类可以辐射。辐射食物不会使食物具有放射性。


医学应用

放射性同位素在医学上有着广泛的应用，包括疾病的诊断和治疗。

一种诊断应用是利用放射性碘碘进行诊断。 131 检测甲状腺活性。测量患者的剂量。 131I 为了评估甲状腺活性，第二天用扫描仪测量甲状腺的放射性。积累的放射性碘与甲状腺活性成正比，训练有素的医生可以诊断甲亢和甲亢。因为碘 131 半衰期仅为 8天，所以接触造成损害的风险很低。

还可以使用甲状腺功能。 Technetium-99 测试。在骨骼、心脏、大脑、肝脏、肺和许多其他器官中，使用适当的放射性同位素可以成像。

治疗的目的是先杀死患病组织，通常需要更多的剂量。举例来说，如果发现甲状腺肿瘤，输注大量碘 131(数千雷姆，而非少于 40 雷姆的诊断剂量)有助于破坏肿瘤细胞。类似地，放射性钒不仅用于检测，还用于缓解骨癌相关的疼痛。

一些同位素的伽马射线除了将放射性同位素直接应用于病变组织外，还可以直接射向要破坏的组织。Cobalt-60 非常适合这种手术的同位素。

扫描正电子发射断层 (PET)

扫描正电子发射断层 (PET) 对血流量、耗氧量、葡萄糖利用率等重要身体功能进行扫描。收集到的数据有助于医生确定器官和组织的功能。

PET放射性核素是碳11(20分钟)等半衰期短的同位素。、氮13（10分钟）、氧气15(2分钟)和氟18(110分钟)。这类放射性核素与葡萄糖(或葡萄糖变体)等人体常用化合物混合。、水或氨。这种标记化合物被称为放射性示踪剂。病人在某些情况下必须呼吸“标记”Oxy-15”的氧气。