Isotopen zijn alternatieve "versies" van elementen met een verschillende atomaire massa maar met hetzelfde atoomnummer. Het atoomnummer van een element is eenvoudig 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 breed gebruikt in verschillende sectoren en vakgebieden.

TL; DR (te lang; heeft niet gelezen)

Stabiele isotopen helpen oude stenen en mineralen te identificeren. Radioactieve isotopen produceren energie en dienen in de wetenschap, geneeskunde en de industrie.

Stabiele isotopen

Stabiele isotopen hebben een stabiele proton-neutronencombinatie en vertonen geen teken 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 neigt het uit elkaar te vallen. Aangezien stabiele isotopen niet vervallen, produceren ze geen straling of de bijbehorende gezondheidsrisico's.

Gebruik van stabiele isotopen

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 komen.

Radioactieve isotopen

Radioactieve isotopen hebben een onstabiele combinatie van protonen en neutronen. Dit isotopenverval, waarbij straling wordt geëmitteerd die alfa-, bèta- en gammastraling omvat. Wetenschappers classificeren radioactieve isotopen volgens hun creatieproces: langlevend, kosmogeen, antropogeen en radiogeen.

Langdurige radioactieve isotopen zijn ontstaan ​​tijdens het ontstaan ​​van het zonnestelsel, terwijl cosmogene radioactieve isotopen optreden als reactie van de atmosfeer tot kosmische stralen die door sterren worden uitgezonden. Antropogene isotopen zijn afkomstig van door mensen gemaakte nucleaire activiteiten, zoals het testen van wapens en de productie van nucleaire brandstof, terwijl radiogene isotopen het eindresultaat zijn van radioactief verval.

Gebruik van radioactieve isotopen

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