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同位素的三個特性
在形形色色的原子能圖象中，放射性同位素的奇妙特性及廣泛用途令人眼花繚亂，最具有戲劇性。
 前面我們介紹過，1869年，俄國的門捷列夫和德國的邁耶各自獨立地發現了元素周期律，排出了元素周期表，那時化學家們知道的元素只有幾十種。現在，已經發現的元素已經達到100多種，目前的元素周期表已經比當年門捷列夫列出的元素周期表要詳盡多了。在元素周期表中，一個元素占一個位置。后來，科學家又進一步發現，同一位元素的原子并不完全一樣，有的原子重些，有的原子輕些；有的原子很穩定，不會變，有的原子有放射性，會變化，衰變后成了另一種元素的原子。我們把這些處于同一位的元素但有不同性質的原子稱為同位素。同位素中有的會放出射線，因此稱放射性同位素。放射性同位素具有以下三個特性：
第一，能放出各種不同的射線。有的放出α射線，有的放出β射線，有的放出γ射線或者同時放出其中的兩種射線。還有中子射線。其中，α射線是一束α粒子流，帶正電荷，β射線就是電子流，帶有負電荷。
第二，放出的射線由不同原子核本身決定。例如鈷－60原子核每次發生衰變時，都要放射出三個粒子：一個β粒子和兩個光子，鈷－60最終變成了穩定的鎳－60。
第三，具有一定的壽命。人們將開始存在的放射性同位素的原子核數目減少到一半時所需的時間，稱為半衰期。例如鈷－60的半衰期大約是5年。
核技術中的同位素和輻射的應用，給許多重要的經濟活動和社會生活帶來好處。現代核物理學的研究成果，產生了一些觀察和測量物理、化學和生物過程的新方法，從而加強了對這些未知過程的了解，這對于人類對自己的認識和生存、發展與進步有重要的意義，與此同時，同位素的分離和鑒別使我們掌握了多方面的技能，帶動了電子學、光學和機器制造技術的發展。
構成物質的各種元素的同位素都是可以識別的，人們可以根據其質量或放射性對它跟蹤，盡管它的化學性質與該元素的其它同位素一樣。因此測量這種元素或其化合物的總量并跟蹤其運動及反應都是可以做到的。這就給它帶來了特別的功能。考慮到可利用的穩定同位素、放射性同位素有數千種（此可參見有關的核素表即同位素表），又有許多其中過程的細節尚待進一步研究的領域，我們僅能比較穩定核素和放射性核素的特點，評述某些特殊技術，介紹一些有趣的和重要的同位素應用。
大多數同位素都是穩定同位素，并呈混合物狀態出現在元素中。按照同位素質量進行分離的主要方法有電磁法（在大型質譜儀中）和熱機械法（氣體擴散過程中）。重要的例子是在生物過程中所包含的各種元素的同位素，例如D（氘）和氧-18。穩定同位素的主要優點是在研究用的樣品中不存在輻射效應。而可利用的放射性同位素很多，它們具有各種不同的半衰期、輻射類型和能量。
放射性同位素使用技術
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