Det var for litt over et århundre siden at en lite kjent fransk vitenskapsmann som het Henri Becquerel kom over noe nytt og utrolig oppsiktsvekkende. Med tiden ble disse strålene oppdaget å være til stede i flere naturlig forekommende elementer, og ble kalt radioaktivitet. Metallene som viste dem ble også kjent som radioaktive isotoper.
Radioisotoper, (også kjent som radioaktive isotoper eller radionuklider), er atomer med et annet antall nøytroner enn et vanlig atom. På grunn av denne ubalansen har disse isotoper en ustabil kjerne som forfaller, og som i prosessen sender ut alfa-, beta- og gammastråler til isotopen når stabilitet. Når den først er stabil, har isotopen forvandlet seg til et annet element helt. Hvert kjemisk element har en eller flere radioisotoper, med over 1 000 isotoper utgjort totalt. Omtrent 50 av disse finnes i naturen; resten produseres kunstig som et direkte resultat av kjernefysiske reaksjoner eller indirekte som de radioaktive etterkommerne til disse produktene.
Av de naturlig forekommende radioisotoper er det tre kategorier som brukes til å gruppere dem. Den første er primordiale radionuklider, som hovedsakelig har sitt indre i stjerner og som uran og thorium, er fortsatt til stede fordi deres halveringstid er så lang at de ennå ikke har fullstendig forfalt. Den andre gruppen, sekundære radionuklider, er radiogeniske isotoper avledet fra forfallet av primordiale radionuklider og er preget av deres kortere halveringstid. Den tredje og siste gruppen er kjente kosmogene radionuklider, som består av isotoper som karbon 14 som stadig produseres i atmosfæren på grunn av kosmiske stråler. Kunstig produserte radionuklider produseres derimot av kjernefysiske reaktorer, partikkelakseleratorer eller av radionuklidgeneratorer (hvor en overordnet isotop, vanligvis produsert i en kjernefysisk reaktor, får lov til å råtne for å produsere en radioisotop). I tillegg er kjente atomeksplosjoner også produsert kunstige radioisotoper.
Radioisotoper brukes i dag til en rekke formål. Når det gjelder kjernemedisinfeltet, brukes radioaktive isotoper i MR og røntgenstråler til diagnostiske formål, for målrettet strålebehandling og for sterilisering av medisinsk utstyr. I biokjemi og genetikk brukes radionuklider i molekylær- og DNA-forskning for å "merke" molekyler og spore kjemiske og fysiologiske prosesser. Carbon-14, en naturlig forekommende kosmogen isotop, brukes til karbondatering av arkeologer, paleontologer og geologer. I jordbruket brukes stråling for å stoppe spiring av rotvekster, drepe parasitter og skadedyr og i veterinærmedisin. Og når det kommer til industri, brukes radionuklider for å studere hastigheten på slitasje og korrosjon av metaller, for å teste for lekkasjer og sømmer, analysere forurensninger, studere bevegelsen av overflatevann, måle vannavrenning fra regn og snø, og strømningshastighetene av bekker og elver.
Vi har skrevet mange artikler om radioisotoper for Space Magazine. Her er en artikkel om isotoper, og her er en artikkel om radioaktivt forfall.
Hvis du vil ha mer informasjon om radioisotoper, kan du sjekke ut disse artiklene fra NDT Resource Center og Science Courseware.
Vi har også spilt inn en hel episode av Astronomy Cast alt om Age of the Universe. Hør her, avsnitt 122: Hvor gammelt er universet?
referanser:
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
