当前位置: 首页 > 公众沟通> 科普文章
核技术真奇妙丨什么是同位素?

2026-09-03 11:05

what-are-isotopes-1140x640.png.jpg


像这世界上的所有事物一样,同位素是一种原子,是具有同一元素所有化学性质的最小物质单位,也是一种具有特殊物理性质的化学元素形式。


在元素周期表上,你可以找到不同的化学元素。


iaea-article_images-what_are_isotopes-ch_02.png


不同的元素由它所具有的质子、中子和电子的数量来区分。每种化学元素的原子都具有确定且数量相同的质子和电子,但关键是中子——其数量是可变的。


iaea-article_images-what_are_isotopes-ch_03.png


质子数相同但中子数不同的原子被称为同位素。它们的化学性质几乎相同,但质量不同,因此物理性质也不同。稳定的同位素不会发出辐射,而不稳定的同位素会发出辐射。后者被称为放射性同位素。


核技术被用来测量物质中同位素的数量和比例,并根据这些信息追踪其来源、循环过程和源头。这些测量有助于专家了解包括陆地和水生系统,人体吸收的特定维生素的数量,或植物吸收肥料的数量等在内的各种信息。


什么是同位素特征?


同位素特征是样品中一种元素的各种同位素数量之间的比率集合。


同位素特征通常被称为指纹,因为它们与人的指纹相似,并被用来跟踪和追溯。它们存在于水、土地、植物和动物中。通过追踪这些指纹,科学家便可评估:


· 物种在陆地和水中的迁移

· 动物的食物链和饮食变化

· 食物的地理和植物来源

· 水体(包括地下水含水层)的年龄和质量

· 水和大气污染的来源


iaea-article_images-what_are_isotopes-ch_04.png


例如,存在于水中的天然同位素碳-14可用来了解水和其他有机材料的年龄。


但这项重要技术仍在不断发展和适应21世纪的需要。



核技术真奇妙丨2026全国科普月


为普及核科学技术知识,传播核技术助力美好生活理念,中国同位素与辐射行业协会组织开展“核技术真奇妙”主题科普月活动。活动聚焦大众科普需求,通过“小核同学”科普动画、趣味图文、科普宣讲等多元形式,生动展示核技术在医疗、农业、工业、环保、安检等领域的广泛应用,进一步拉近公众与核技术应用的距离,帮助提升全民科学素养,推动核技术应用产业高质量发展。



来源 | 国际原子能机构(IAEA)官网

作者 | Puja Daya, IAEA新闻和宣传办公室 

编译 | 槟榔郭