Soorten isotopen en hun gebruik

Isotopen zijn alternatieve "versies" van elementen met een andere atoommassa maar hetzelfde atoomnummer. Het atoomnummer van een element is eenvoudigweg het aantal protonen dat in zijn atoom aanwezig is, terwijl de atoommassa afhangt van het aantal neutronen dat het heeft. Isotopen van hetzelfde element hebben verschillende hoeveelheden neutronen, hoewel het aantal protonen hetzelfde is. Wetenschappers verdelen isotopen in twee hoofdtypen: radioactief en stabiel. Beide typen worden op grote schaal gebruikt in verschillende industrieën en vakgebieden.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Stabiele isotopen helpen bij het identificeren van oude rotsen en mineralen. Radioactieve isotopen produceren energie en dienen in de wetenschap, de geneeskunde en de industrie.

Stabiele isotopen hebben een stabiele proton-neutronencombinatie en vertonen geen tekenen van verval. Deze stabiliteit komt van de hoeveelheid neutronen die in een atoom aanwezig zijn. Als een atoom te veel of te weinig neutronen heeft, is het onstabiel en heeft het de neiging om te desintegreren. Omdat stabiele isotopen niet vervallen, produceren ze geen straling of de bijbehorende gezondheidsrisico's.

Wetenschappers die milieu- en ecologische experimenten uitvoeren, gebruiken stabiele isotopen van zuurstof, waterstof, zwavel, stikstof en koolstof. In de geochemie bestuderen wetenschappers bijvoorbeeld de chemische samenstelling van geologische materialen zoals mineralen en gesteenten. Stabiele isotopen zijn betrouwbare hulpmiddelen voor het bepalen van veel feiten over geologische materialen, zoals hun leeftijd en waar ze vandaan kwamen.

Radioactieve isotopen hebben een onstabiele combinatie van protonen en neutronen. Deze isotopen vervallen en zenden straling uit die alfa-, bèta- en gammastraling omvat. Wetenschappers classificeren radioactieve isotopen volgens hun ontstaansproces: langlevend, kosmogeen, antropogeen en radiogeen.

Langlevende radioactieve isotopen ontstonden tijdens het ontstaan ​​van het zonnestelsel, terwijl kosmogene radioactieve isotopen optreden als een reactie van de atmosfeer op kosmische straling die door sterren wordt uitgezonden. Antropogene isotopen zijn afkomstig van door de mens gemaakte nucleaire activiteiten, zoals het testen van wapens en de productie van nucleaire brandstof, terwijl radiogene isotopen het eindresultaat zijn van radioactief verval.

Radioactieve isotopen vinden toepassingen in de landbouw, de voedingsindustrie, ongediertebestrijding, archeologie en geneeskunde. Radiokoolstofdatering, die de leeftijd van koolstofhoudende voorwerpen meet, maakt gebruik van een radioactieve isotoop die bekend staat als koolstof-14. In de geneeskunde worden gammastralen uitgezonden door radioactieve elementen gebruikt om tumoren in het menselijk lichaam te detecteren. Doorstraling van voedsel - het proces waarbij voedsel wordt blootgesteld aan een gecontroleerd niveau van gammastralen - doodt vele soorten bacteriën, waardoor voedsel veiliger wordt om te eten.