ایزوتوپ

ایزوتوپ (isotope)
هریک از دو یا چند اتم با عدد اتمی یا تعداد پروتون یکسان، و جرم اتمی متفاوت. در این حالت، تعداد نوترون۴های این اتم‌ها با هم تفاوت دارد (← جرم اتمی نسبی). ایزوتوپ‌ها ممکن است پایدار یا پرتوزا باشند (← پرتوایزوتوپ)، در طبیعت وجود داشته باشند، یا مصنوعاً تولید شوند. مثلاً، هیدروژن علاوه‌بر ایزوتوپ پایدار ^۱H دارای ایزوتوپ‌های ^۲H (دوتریوم) و ^۳H (تریتیوم) است. این اصطلاح را شیمی‌دان انگلیسی، فردریک سودی، پژوهشگر پیشگام در زمینۀ فروپاشی اتمی، وضع کرد. عناصری که در انتها و پایین جدول تناوبی قرار دارند، اتم‌هایی با تعداد پروتون و نوترون‌های تقریباً یکسان هستند. به این عناصر ایزوتوپ‌های پایدارمی‌گویند. ایزوتوپ‌های پایدار اُکسیژن عبارت‌اند از ^۱۶O، ^۱۷O، ^۱۸O و ایزوتوپ‌های پایدار کربُن عبارت‌اند از ^۱۲C و ^۱۴C. در عناصری با جرم اتمی زیاد، تعداد نوترون بسیار بیشتر از تعداد پروتون‌هاست و به همین سبب پایداری کمتری دارند. این ایزوتوپ‌ها بیشتر از طریق پرتوزایی در معرض واپاشی‌اند. دو نمونه از این ایزوتوپ‌ها عبارت‌اند از ^۲۳۸U (اورانیومِ ۲۳۸) و ^۶۰Co‌ (کبالتِ ۶۰). در شتاب‌دهندۀ سیکلوترونی، با استفاده از هدف چرخانی که با آب خنک می‌شود، ایزوتوپ تولید می‌کنند. ایزوتوپ‌های تولید شده عبارت‌اند از گالیومِ ۶۷، با نیم‌عمر ۷۸ ساعت، و ایندیومِ ۱۱۱، با نیم‌عمر ۶۷ ساعت. با تابش‌دهی گسترده به‌مدت ۱۵۰ ساعت، می‌توان سدیومِ ۲۲، کبالتِ ۵۷، و کادمیومِ ۱۰۹ نیز تولید کرد که نیم‌عمر همۀ آن‌ها بیش از ۱۵۰ ساعت است.

 

---