同位素的奇妙世界，科学研究中的关键利器

一、放射性同位素在工业上的应用

工业同位素示踪

放射性同位素的检测非常敏感，是常规化学分析无法比拟的。放射性跟踪的不可替代优势是利用微量同位素动态跟踪物质的运动规律。目前，该技术已广泛应用于石油、化工、冶金、水利、水文等部门，取得了显著的经济效益。

同位素电池

放射性同位素在核衰变过程中释放的能量可以用来制造特殊的电源——同位素电池。这种电池是目前人类深空探索中唯一可用的能量。空间同位素电池的特点是小巧紧凑，使用寿命长，无需定向太阳。

同位素监测仪器

放射性同位素释放的射线作为信息源，可以获得工业过程中的非电参数和其他信息。各种同位素监测仪器，如料位计、密度计、测厚仪、核秤、水分计等。，都是按照这个原理制造的。γ可用于监测生产过程中的射线探伤机和离子感烟火报警器，实现无损检测和火灾检测。

辐射加工

辐射加工是以电离辐射为先进手段加工材料和材料的技术。目前，该加工方法在交联电缆、热收缩材料、橡胶硫化、泡沫塑料、表面固化、中子演变与单晶硅混合、医疗用品消毒、食品辐射保存、废水、废气处理等领域取得了显著成效，形成了产业规模。

二、同位素在农业中的应用

辐射育种

辐射育种，就是利用γ辐射等辐射诱发作物基因突变，获得有价值的新突变体，从而培育优良品种。我国辐射突变育种成果突出，新品种占世界总数的四分之一。特别是粮食、棉花、油等作物的推广，增产效果显著。

示踪技术

同位素示踪在农业中的应用主要从事肥料和农药的效用和机制、有害物质的分解和残留检测、畜牧兽医研究和农业水利检测，以确定大坝和水库的泄漏。此外，还可用于研究生物固氮、牲畜疾病诊断和妊娠预测。

昆虫辐射不育

昆虫的电离辐射会使昆虫失去生殖能力，从而减少害虫的数量，进一步达到防治甚至根除害虫的目的。昆虫辐射不孕是一种没有农药环境污染的先进生物控制方法。该技术在大面积根除地中海果蝇和抑制非洲彩蝇方面取得了巨大成就。我国对玉米蛾、菜蛾、柑橘蝇等害虫的辐射不孕研究也取得了良好的防治效果。

保存食物辐照

食品辐射保存是利用电离辐射来抑制发芽、杀虫、延长货架期和检疫处理，从而达到保存食品的目的。完全灭菌的食物是宇航员和特殊患者最理想的食物。目前，国外食品辐射已经成为预防食源性疾病和检疫国际农产品的有效手段。

三、同位素在医学上的应用。

核医学诊断及癌症放射性治疗

核医学诊断是根据放射性跟踪原理对患者进行疾病检查的诊断方法。临床上可分为体内诊断和体外诊断。体内诊断是将放射性药物引入体内，用仪器测量器官成像或功能。体外诊断是通过体外放射性免疫分析对患者体液中的生物活性物质进行微量分析。中国每年大约有数千万人进行这种核医学诊断。

电离辐射有杀死癌细胞的能力。目前，放疗是癌症治疗的三种有效手段之一，超过70%的癌症患者需要放疗。放疗可分为外部远距离照射、腔内后近距离照射、间质短距离照射和内部干预照射。

体内放射性药物治疗是医学界最近关注的临床手段。指导药物(“生物导弹”)结合单克隆抗体和放射性核素可能为恶性肿瘤的内部辐射治疗提供新的有效途径。