رادیونوکلئید

رادیونوکلئید (نوکلئید رادیواکتیو ، رادیوایزوتوپ یا ایزوتوپ رادیواکتیو) اتمی است که انرژی هسته ای اضافی دارد و آن را ناپایدار می کند. این انرژی اضافی به یکی از سه روش قابل استفاده است: از هسته به عنوان تابش گاما ساطع می شود. به یکی از الکترون های خود منتقل شد تا آن را به عنوان یک الکترون تبدیل تبدیل کند. یا برای ایجاد و انتشار ذره جدید (ذرات آلفا یا ذرات بتا) از هسته استفاده می شود. در طی این فرآیندها ، گفته می شود که رادیونوکلئید تحت پوسیدگی رادیواکتیو قرار می گیرد.   این انتشارات پرتوهای یونیزه کننده به حساب می آیند زیرا به اندازه کافی قدرتمند هستند تا یک الکترون را از اتم دیگر آزاد کنند. پوسیدگی رادیواکتیو می تواند یک نوکلید پایدار تولید کند یا بعضی اوقات رادیونوکلئید ناپایدار جدید تولید کند که ممکن است دچار پوسیدگی بیشتر شود. پوسیدگی رادیواکتیو فرآیندی تصادفی در سطح اتمهای منفرد است: پیش بینی زمان وقوع یک اتم خاص غیرممکن است.  با این حال ، برای مجموعه ای از اتم های یک عنصر واحد میزان پوسیدگی ، و در نتیجه نیمه عمر (t1 / 2) برای آن مجموعه ، از ثابت پوسیدگی اندازه گیری شده آنها محاسبه می شود. دامنه نیمه عمر اتم های رادیواکتیو محدودیت مشخصی ندارد و محدوده زمانی بیش از 55 مرتبه از طول را نشان می دهد.

رادیونوکلئیدها بطور طبیعی رخ می دهند یا به صورت مصنوعی در راکتورهای هسته ای ، سیکلوترون ها ، شتاب دهنده های ذرات یا ژنراتورهای رادیونوکلئید تولید می شوند. در حدود 730 رادیونوکلئید وجود دارد که نیمه عمر آنها بیش از 60 دقیقه است (لیست نوکلئیدها را ببینید). سی و دو مورد از آنها رادیونوکلئیدهای اولیه است که قبل از تشکیل زمین ایجاد شده اند. حداقل 60 رادیونوکلئید دیگر نیز در طبیعت قابل تشخیص هستند ، چه به عنوان دختران رادیونوکلئیدهای مقدماتی و چه به عنوان رادیونوکلئیدهای تولید شده از طریق تولید طبیعی روی زمین توسط تابش کیهانی. بیش از 2400 رادیونوکلئید دارای نیمه عمر کمتر از 60 دقیقه هستند. بیشتر آنها فقط مصنوعی تولید می شوند و نیمه عمر بسیار کمی دارند. برای مقایسه ، حدود 252 نوکلئید پایدار وجود دارد. (از نظر تئوری ، فقط 146 مورد از آنها پایدار هستند ، و اعتقاد بر این است که 106 مورد دیگر از طریق پوسیدگی آلفا ، پوسیدگی بتا ، پوسیدگی دو بتا ، گرفتن الکترون یا گرفتن الکترون دو برابر.)

همه عناصر شیمیایی می توانند به عنوان رادیونوکلئیدها وجود داشته باشند. حتی سبکترین عنصر ، هیدروژن ، یک رادیونوکلئید مشهور ، تریتیوم دارد. عناصر سنگین تر از سرب ، و عناصر technetium و پرومتیم ، فقط به عنوان رادیونوکلئیدها وجود دارند. (در تئوری ، عناصر سنگین تر از دیسپروز فقط به عنوان رادیونوکلئیدها وجود دارند ، اما برخی از این عناصر مانند طلا و پلاتین از نظر مشاهده ای پایدار هستند و نیمه عمر آنها مشخص نشده است).

قرار گرفتن در معرض برنامه ریزی نشده در برابر رادیونوکلئیدها به طور کلی تأثیر مضر بر موجودات زنده از جمله انسان دارد ، اگرچه میزان کم قرار گرفتن در معرض به طور طبیعی و بدون آسیب اتفاق می افتد. میزان آسیب به ماهیت و میزان تشعشع تولید شده ، میزان و ماهیت قرار گرفتن در معرض (تماس نزدیک ، استنشاق یا مصرف) و خصوصیات بیوشیمیایی عنصر بستگی دارد. با افزایش خطر ابتلا به سرطان رایج ترین نتیجه. با این حال ، رادیونوکلئیدها با خواص مناسب در پزشکی هسته ای هم برای تشخیص و هم برای درمان استفاده می شوند. ردیاب تصویربرداری ساخته شده با رادیونوکلئیدها ردیاب رادیواکتیو نامیده می شود. یک داروی دارویی ساخته شده با رادیونوکلئیدها رادیو دارویی نامیده می شود.