就像我们在世界上看到的一切一样，同位素是一种原子，是保留元素所有化学性质的最小物质单位。同位素是具有特定性质的化学元素的形式。
您可以在元素周期表上看到不同的化学元素。
(图示：A. Vargas/IAEA)
每个元素都以其所拥有的质子、中子和电子的数量来区分。每种化学元素的原子都具有相同数量的质子和电子，但至关重要的是，中子没有，中子的数量可能会有所不同。
质子数相同但中子数不同的原子称为同位素。它们具有几乎相同的化学性质，但质量不同，因此物理性质不同。有稳定同位素不发射辐射，也有不稳定同位素发射辐射。后者称为放射性同位素。
(图示：A. Vargas/IAEA)
核技术用于测量物质中同位素的数量和比例，并根据这些信息追踪它们的起源、历史和来源。这些测量有助于专家了解，例如，陆地和水生系统、人体吸收的某些维生素的量或化肥植物的吸收量。
什么是同位素特征?
同位素特征是样品中元素的各种同位素数量之间的一组比率。
同位素签名通常被称为指纹，因为它们类似于人类指纹，用于跟踪和追溯。它们存在于水、土地、植物和动物中。通过追踪这些指纹，科学家可以评估：
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
包括地下水含水层在内的水体的年龄和质量
水和大气污染的起源
(图示：A. Vargas/IAEA)
例如，水中存在的天然同位素碳 14 可用于了解水和其他有机材料的年龄。
稳定同位素
元素周期表上的前 80 种元素具有稳定同位素。稳定同位素的特性使它们能够用于了解和管理水和土地资源。它们还用于环境研究、营养评估和法医学。
通过测量水样中的氢同位素等天然存在的稳定同位素的数量和比例来确定水的年龄和来源，了解其历史并确认其来源。这被称为同位素水文学。
(图示：A. Vargas/IAEA)
稳定的同位素可用于研究土地，人类，动物，昆虫和植物。例如，同位素用于绘制蝴蝶的迁徙路径，并帮助保护其繁殖环境中的资源。
放射性同位素
(图示：A. Vargas/IAEA)
已知的放射性同位素有 3000 多种。它们是元素的不稳定形式。它们发出不同程度的辐射，这使得它们在医学、工业、农业、放射性药物科学、工业应用、环境追踪和生物学研究中非常有用。
放射性同位素是在研究堆和加速器中人工安全生产的。放射性同位素的一种用途是使用放射性同位素疗法来治疗癌症和慢性疾病，该疗法以安全有效的方式治疗癌细胞。其他用途包括通过去除或中和造成危害的化学物质、细菌和毒素来创造更好的保健产品。
