Изотопы

Изотопы — разновидности одного химического элемента с одинаковым числом протонов, но различным числом нейтронов в ядре. Это придаёт им идентичные химические свойства (определяемые электронной оболочкой), но разную атомную массу и ядерную стабильность. Например, углерод-12 (стабильный) и углерод-14 (радиоактивный) — изотопы углерода. Изотопы делятся на стабильные (около 250 видов) и радиоактивные (несколько тысяч), самопроизвольно распадающиеся с испусканием α-, β- или γ-излучения. Радиоизотопы широко применяются: углерод-14 — для радиоуглеродного датирования археологических находок, йод-131 — в диагностике и лечении заболеваний щитовидной железы, технеций-99m — в ядерной медицине для визуализации органов. Стабильные изотопы (дейтерий, кислород-18) служат трекерами в биохимии и климатологии. Изотопный анализ позволяет реконструировать древний климат по ледяным кернам, отслеживать миграции животных и выявлять подделки в пищевой промышленности. В энергетике уран-235 используется как топливо в ядерных реакторах, а дейтерий и тритий — в термоядерном синтезе. Изучение изотопов лежит в основе ядерной физики, геохронологии и персонализированной медицины.