Syntetyczny izotop promieniotwórczy

Syntetyczny izotop promieniotwórczy – izotop niewystępujący w warunkach naturalnych na Ziemi, ponieważ nie ma naturalnego procesu do jego wytworzenia lub jest to radioizotop, który jest tak niestabilny, że rozpada się w bardzo krótkim czasie półtrwania. Syntetyczne izotopy otrzymane w wyniku przemian jąder atomowych.Fryderyk Joliot-Curie i Irena Joliot-Curie w 1934 roku uzyskując sztuczną promieniotwórczość wykazali możliwość wytworzenia izotopów nie występujących naturalnie na Ziemi. Od tego czasu radionuklidy są wytwarzane za pomocą akceleratorów cząstek lub w reaktorach jądrowych.

Termin "izotop syntetyczny" odnosi się tylko do warunków ziemskich. Jądra, które nie występują powszechnie na Ziemi, ze względu na zbyt krótki czas życia, w przyrodzie szerzej rozumianej – w kosmosie – mogą powstawać w pewnych warunkach bez udziału człowieka. Przykładem takich sytuacji są wybuchy supernowych oraz reakcje z udziałem promieniowania kosmicznego, które nieustannie zachodzą także w ziemskiej atmosferze.

Wytwarzanie

Syntetyczne izotopy promieniotwórcze uzyskuje się najczęściej przez bombardowanie jąder atomowych cząstkami elementarnymi lub innymi jądrami atomowymi (patrz spalacja), które wyniku tego ulegają wzbudzeniu, rozpadowi lub rozszczepieniu, wytwarzając inne jądra.

Zastosowania

W fizyce

Tworzenie i badanie syntetycznych izotopów w laboratoriach służy lepszemu poznaniu właśnie takich procesów. Dane dotyczące nietrwałych jąder mają między innymi kluczowe znaczenie dla wyjaśnienia procesów zachodzących w jądrach atomowych, w tym powstawania jąder cięższych od żelaza (najcięższego produktu ewolucji gwiazd), które pojawiać się mogą niemal wyłącznie w wyniku wybuchów supernowych.

W medycynie

Sztuczne i naturalne izotopy promieniotwórcze wykorzystuje się w medycynie do diagnozowania i w lecznictwie, powstała gałąź medycyny stosująca izotopy promieniotwórcze to medycyna nuklearna.

W technice

Sztuczne i naturalne izotopy promieniotwórcze wykorzystuje się jako źródła promieniowania.