לפני קצת יותר ממאה שנים, מדען צרפתי ידוע מעט בשם אנרי בקרל נתקל במשהו חדש ומדהים להפליא. עם הזמן התברר כי קרניים אלה נמצאות בכמה אלמנטים המתרחשים באופן טבעי, ונקראו רדיואקטיביות. המתכות שהציגו אותן נקראו גם איזוטופים רדיואקטיביים.
רדיואיזוטופים, (הידועים גם בשם איזוטופים רדיואקטיביים או רדיונוקלידים), הם אטומים עם מספר שונה של נויטרונים מאשר אטום רגיל. בשל חוסר איזון זה, לאיזוטופים אלה יש גרעין לא יציב שמתרסק, ובתהליך פולטי קרני אלפא, בטא וגמא עד שהאיזוטופ מגיע ליציבות. ברגע שהוא יציב, האיזוטופ הפך ליסוד אחר לחלוטין. לכל יסוד כימי יש רדיו-איזוטופים אחד או יותר, כאשר למעלה מ -1,000 איזוטופים מהווים סך הכל. כ- 50 מהם נמצאים בטבע; השאר מיוצרים באופן מלאכותי כתוצאה ישירה של תגובות גרעיניות או בעקיפין כצאצאים הרדיואקטיביים של מוצרים אלה.
מבין הרדיואיזוטופים המתרחשים באופן טבעי, ישנן שלוש קטגוריות המשמשות לקבוצה. הראשון הוא רדיונוקלידים קדומים, שמקורם בעיקר בתוך פנים הכוכבים וכמו אורניום ותוריום, עדיין קיימים מכיוון שחיי מחצית החיים שלהם כל כך ארוכים עד שהם עדיין לא התפרקו לחלוטין. הקבוצה השנייה, רדיונוקלידים משניים, הם איזוטופים רדיוגניים הנגזרים מירידה של רדיונוקלידים קדומים ומאופיינים בחצי מחצית החיים הקצרים שלהם. הקבוצה השלישית והאחרונה ידועה ברדיונוקלידים קוסמוגניים, המורכבים מאיזוטופים כמו פחמן 14 המיוצרים כל הזמן באטמוספרה בגלל קרניים קוסמיות. לעומת זאת, רדיונוקלידים המיוצרים באופן מלאכותי מיוצרים על ידי כורים גרעיניים, מאיצי חלקיקים או על ידי גנרטורים רדיונוקלידים (כאשר לאיזוטופ הורי, המיוצר בדרך כלל בכור גרעיני, מותר להתפרק לייצר רדיואיזוטופ). בנוסף, ידוע כי פיצוצים גרעיניים מייצרים גם רדיואיסוטופים מלאכותיים.
רדיוסוטופים משמשים כיום למגוון מטרות. בכל הקשור לתחום הרפואה הגרעינית, משתמשים באיזוטופים רדיואקטיביים בצילומי MRI וצילומי רנטגן למטרות אבחון, להקרנות ממוקדות ולסטרור ציוד רפואי. בתחום הביוכימיה והגנטיקה משתמשים ברדיונוקלידים במחקר מולקולרי ו- DNA על מנת "לתייג" מולקולות ולעקוב אחר תהליכים כימיים ופיזיולוגיים. פחמן -14, איזוטופ קוסמוגני באופן טבעי, משמש לתארוך פחמן על ידי ארכיאולוגים, פליאונטולוגים וגיאולוגים. בחקלאות משתמשים בקרינה כדי להפסיק את הנבטת גידולי השורש, להרוג טפילים ומזיקים, וגם ברפואה וטרינרית. וכשמדובר בתעשייה, רדיונוקלידים משמשים לבדיקת קצב השחיקה והקורוזיה של מתכות, לבדיקת נזילות ותפרים, ניתוח מזהמים, לימוד תנועת מי השטח, מדידת נגר מים מגשם ושלג, וקצב הזרימה של נחלים ונהרות.
כתבנו מאמרים רבים על רדיואיזוטופים למגזין החלל. הנה מאמר על איזוטופים, והנה מאמר על ריקבון רדיואקטיבי.
אם תרצה לקבל מידע נוסף על רדיואיזוטופים, עיין במאמרים אלה ממרכז המשאבים של NDT ומתוכנות לימוד מדעיות.
הקלטנו גם פרק שלם של אסטרונומיה יצוק שכולל את עידן היקום. האזינו כאן, פרק 122: בן כמה היקום?
הפניות:
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
