同位体は、原子量は異なるが原子番号が同じである元素の代替「バージョン」です。 元素の原子番号は単にその原子に存在する陽子の数ですが、原子量はそれが持っている中性子の数に依存します。 陽子数は同じですが、同じ元素の同位体は中性子の量が異なります。 科学者は同位体を放射性と安定の2つの主要なタイプに分けます。 どちらのタイプも、いくつかの業界や研究分野で広く使用されています。
TL; DR（長すぎる; 読んでいない）
安定同位体は、古代の岩石や鉱物を特定するのに役立ちます。 放射性同位元素はエネルギーを生成し、科学、医学、産業で役立ちます。
安定同位体
安定同位体は、陽子と中性子の組み合わせが安定しており、崩壊の兆候は見られません。 この安定性は、原子内に存在する中性子の量に由来します。 原子の中性子が多すぎたり少なすぎたりすると、不安定になり、崩壊する傾向があります。 安定同位体は崩壊しないため、放射線やそれに関連する健康上のリスクを引き起こしません。
安定同位体の使用
環境および生態学的実験を行う科学者は、酸素、水素、硫黄、窒素、および炭素の安定同位体を使用します。 たとえば、地球化学では、科学者は鉱物や岩石などの地質学的物質の化学組成を研究します。 安定同位体は、年代や起源など、地質学的物質に関する多くの事実を判断するための信頼できるツールです。
放射性同位元素
放射性同位元素は、陽子と中性子の組み合わせが不安定です。 これらの同位体は崩壊し、アルファ線、ベータ線、ガンマ線を含む放射線を放出します。 科学者は、放射性同位元素をその作成プロセスに従って分類します。長寿命、宇宙線起源、人類起源、放射性です。
長寿命の放射性同位元素は太陽系の作成中に出現しましたが、宇宙線起源の放射性同位体は、星から放出された宇宙線に対する大気の反応として発生します。 人為的同位体は、核実験や核燃料生産などの人為的な核活動に由来しますが、放射性同位体は放射性崩壊の最終結果です。
放射性同位元素の使用
放射性同位元素は、農業、食品産業、害虫駆除、考古学、および医学で使用されています。 炭素含有アイテムの年代を測定する放射性炭素年代測定法は、炭素14として知られる放射性同位体を使用します。 医学では、放射性元素から放出されるガンマ線を使用して、人体の内部の腫瘍を検出します。 食品照射（制御されたレベルのガンマ線に食品をさらすプロセス）は、多くの種類のバクテリアを殺し、食品をより安全に食べるようにします。