Zastosowanie izotopów promieniotwórczych

Izotopy promieniotwórcze znalazły liczne zastosowania w badaniach naukowych, technice, przemyśle, medycynie i wielu innych dziedzinach ludzkiego działania.
Radioizotopy znalazły przede wszystkim zastosowanie w śledzeniu różnego rodzaju procesów. Na przykład radiofosforu 15P emitującego promieniowanie beta o energii około 1,7 MeV. Czas półtrwania tego izotopu wynosi około 14 dni. Otóż radiofosfor będąc izotopem fosforu ma chemiczne właściwości takie jak fosfor, toteż tworzy takie same związki chemiczne, co zwykły fosfor. Jest jednak promieniotwórczy i jego promieniowanie stosunkowo łatwo jest wykryć. Dzięki temu ,,zdradza” swoją obecność, pozwala łatwo wykrywać miejsce, w którym znajduje się. Jeśli będziemy na przykład karmić zwierzęta substancjami zawierającymi obok zwykłego fosforu radiofosfor, to wszystkie procesy fizjologiczne będą zachodziły tak, jakby to był zwykły fosfor, ale jednocześnie będziemy mogli śledzić (np. za pomocą licznika Geigera – Mullera) wędrówkę fosforu w organizmie, co ma duże znaczenie w badaniach jego działania.
Podobnie za pomocą promieniotwórczego wodoru 1H, zwanego trytem (T), można śledzić wędrówkę wody podziemnej, co ma duże znaczenie w kopalniach. Wprowadza się mianowicie do płynącej wody H2O ,,wodę trytową” T2O będącą analogicznym związkiem trytu z tlenem i korzystając z tego, że tryt wysyła promieniowanie, śledzi się wędrówkę wody. W tym przypadku konieczne jest pobieranie w różnych miejscach próbek wody, gdyż pośredni pomiar jest utrudniony ze względu na małą przenikliwość emitowanego promieniowania b- (energie 18 keV).
Za pomocą radioizotopu 16S (emituje promieniowanie b- o energii około 170 keV) można na przykład badać ścieralność opon samochodowych. Dodaje się przy wyrobie opon nieco radiosiarki do materiału wyjściowego, a potem mierzy się promieniotwórczość śladu opony na szosie (np. przy hamowaniu). Tego typu badania pozwalają doskonalić produkcję.
Inne zastosowanie znajdują izotopy w lecznictwie. Tak na przykład choroby raka można leczyć przez naświetlanie promieniami X lub g. Do czasu odkrycia radioizotopów stosowano w tym celu promieniowanie rentgenowskie lub promieniowanie g radu. Obecnie coraz częściej stosuje się promieniowanie g emitowane przez kobalt 60 (energia fotonów gamma 1,1 – 1,3 MeV). W celu ochrony ludzi obsługujących aparaturę z kobaltem 60 umieszcza go się w bardzo grubej osłonie.
Promieniowanie g kobaltu 60 lub irydu 192 służy też tzw. defektoskopii gamma. Zasada działania jest analogiczna jak defektoskopii rentgenowskiej. Podane tu przykłady nie wyczerpują oczywiście bardzo licznych, wzrastających z roku na rok, zastosowań radioizotopów.