изотопы

ИЗОТОПЫ (от греч. isos — одинаковый и topos — место), разновидности одного химич. элемента, занимающие одно и то же место в периодич. системе элементов Д. И. Менделеева, т. е. имеющие одинаковый заряд ядра, но отличающиеся массами атомов. Ядра всех И. данного элемента содержат одинаковое количество протонов, но различное число нейтронов. И. химич. элемента обозначаются символом соответствующего элемента, снабжённым с левой стороны двумя индексами, где верхний означает число нейтронов, нижний — число протонов, а с правой стороны — верхним индексом, означающим массовое число элемента, напр. ⁶₆С¹², ⁹₈C¹⁷, ¹⁷₁₅P³². Чаще массовое число приводится сверху слева от химич, элемента: ¹²С, ³²Р.

И. бывают устойчивые — стабильные и неустойчивые — радиоактивные. Ядра атомов радиоактивных И. самопроизвольно распадаются, испуская в окружающую среду альфа-, бета- и гамма-излучения (см. радиоактивность, ионизирующие излучения). Различают естеств. радиоактивные И., встречающиеся в природе (напр., уран, радий, торий, радон, полоний), и искусственные — получаемые при различных ядерных реакциях (напр., технеций, прометий, плутоний).

В организм животного в естеств. условиях радиоактивные И. поступают с кормом, водой, вдыхаемым воздухом и частично через кожу, а в экспериментальных условиях могут быть введены внутривенно, подкожно, внутрибрюшинно. Нек-рые И., в т. ч. и радиоактивные, равномерно распределяются по всем органам и тканям (углерод, сера, калий, цезий, натрий и др.), а другие обладают выраженной органотропностью (напр., фосфор фиксируется преим. в костях, кобальт — в печени, йод — в щитовидной железе, железо — в эритроцитах). Естеств. радиоактивные И. углерода, калия, водорода, урана, тория и др. в небольших количествах постоянно поступают в организм из внешней среды. В организм поступают также искусств. радиоактивные И., образующиеся при ядерных взрывах и как отходы атомной промышленности. Среди них особенно опасны долгоживущие ⁹⁰Sr и ¹³⁷Cs, т. к. они долго мигрируют во внешней среде. Попав в организм, радиоактивные И. создают непрерывное облучение органов и тканей (см. радиационная токсикология). Кроме тождественных химич. свойств И. одного и того же элемента, проявляется тождественность их свойств и поведения в различных биохимич. и физиол. процессах, протекающих в живом организме, поэтому в биол. исследованиях их применяют как изотопные индикаторы для изучения механизма действия лекарств. веществ, выяснения тонких процессов обмена веществ, отдельных физиол. функций и т. п. Излучения радиоактивных И. применяют гл. обр. в медицине для радиодиагностики и радиотерапии, а также для лучевой стерилизации пищевых продуктов, кормов, фармацевтич. препаратов, хирургич. инструментов, перевязочного материала и т. д. В небольших дозах радиоактивные И. можно применять как средство, стимулирующее рост и развитие с.-х. животных. В энтомологии этими И, пользуются для мечения насекомых при изучении дальности и путей их миграции, В микробиологии радиоактивными И. метят микробов с последующим выяснением патогенеза инфекц. заболеваний, иммунобиологич. реакций организма.

^{Лит.: Радиоактивные изотопы в медицине и биологии, М., 1955; Воккен Г. Г., Ветеринарная радиология, 2 изд., Л., 1973.}