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放射性同位素（英語：radionuclide，radioactive nuclide 或 radioactive isotope），是指原子核不穩定、具有放射性的核素。每種元素的原子都有着很多種同位素，同種元素的同位素的原子序（即質子數）雖然相同，但是卻有着不同的中子數。如果這種同位素的原子是具有放射性的話，它會被稱為物理放射性核種或放射性同位素，例如氚（氫-3）、碳-14、鈷-60和碘-131等。放射性同位素會進行放射性衰變，從而放射出伽瑪射線和次原子粒子。若某元素的所有同位素都具有放射性，則該元素會被稱為放射性元素，例如鈾、鐳和氡等。

化學家和生物學家將放射性同位素的技術應用在我們的食品、水和身體健康等事項上。不過他們也察覺到其危險性，因而制訂使用的安全守則。有些放射性同位素是天然存在的，有些則是人工製造的，稱為人造放射性同位素。

起源

天然存在的放射性同位素主要是恆星的內部。例如鈾，在星體內直接被形成。而當今仍然存在，是因為它們的半衰期的時間很長，而它們還沒有完全衰變。放射產生的同位素，如碳-14，是由長期衰變得出的。(這個也是全部目前氦形成方法： 雖然它沒有放射性，但是它容易逃離地球，因此氦被從地下倉庫等地方獲得。)

核反應堆和放射性同位素髮電機的粒子加速器可人工製造放射性同位素。

放射性同位素生產核反應堆中的高流和大量的中子。在核反應堆中，中子用來生激活放射性元素。 來自一個核反應堆的一種典型的生成物是鉈（Tl）-201。

使用

放射性同位素的用途主要有兩個：利用它們的化學特性以及作為輻射的來源。 放射性同位素已廣泛使用在核醫學、農業、考古、商業、工業和太空探測。 在食物的保存上，輻射可以阻止根塊植物在收成之後發芽，殺除一些攀在植物上的寄生蟲與害蟲，還可以用來控制水果以及蔬菜的成熟度。

危險

如果放射性同位素被釋放到環境，透過一些事故、不良的處理或者其他方法，他們能潛在並引起有害的效應，放射性污染。如果過分地使用在醫療或生活應用上，也能導致危險，為放射性中毒。放射性同位素也能導致電器故障。

視頻

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2.放射性同位素及其運用 3-5-19.2衰變，放射性同位素的使用