RADIOLOGY GLOSSARY

同位体(Isotope)

IN ONE LINE

一言でいうと

原子番号が同じで質量数が異なる核種です。同じ元素に属し、中性子数の違いによって核の性質が異なります。

BEGINNER GUIDE

はじめて学ぶ方へ

同じ元素の仲間で、核に入っている中性子の数が違うものです。安定な同位体も放射性の同位体もあります。

身近なイメージ

水素、重水素、三重水素は同位体です。陽子はいずれも1個ですが、中性子はそれぞれ0、1、2個で、三重水素は放射性核種です。

そもそも同位体とは?

炭素12と炭素14はともに陽子が6個ですが、中性子数が異なります。

化学的性質は近い一方、安定性、壊変形式、半減期などの核の性質は異なり得ます。

定義・しくみ

同じ原子番号Zを持ち、質量数Aが異なる核種の関係です。Zが同じなので元素は同じですが、N=A−Zで示される中性子数が違います。同位体という語だけで放射性であることを意味しません。

CORE FORMULA

基本公式

同位体:Zが同じ、Aが異なる

FORMULA NOTES

公式の補足

Aの違いはZ一定の下で中性子数の違いに対応します。

同位体関係を判定するための式で、壊変速度を示す式ではありません。

具体例で確認

炭素12と炭素14の中性子数を比較します。両者のZは6です。

N(12C)=12−6=6;N(14C)=14−6=8

同じ元素で中性子数が2個違うため、同位体の関係にあります。

専門的にもう一歩

同位体は化学反応や代謝を追跡する標識に利用できます。放射性同位体なら放射線で検出し、安定同位体なら質量分析などで区別します。電子構造が近くても質量差による同位体効果があるので、化学的性質が厳密に完全同一とはしません。

臨床・測定での確認点

  • RIと安定同位体を分けて扱います。
  • 同じ元素の放射性核種でも半減期や線種は異なります。
  • 99mTcと99Tcのように同じA・Zで核状態が違う関係は核異性体です。

覚えるポイント

  • 原子番号は同じ
  • 質量数と中性子数は異なる
  • すべての同位体が放射性とは限らない

間違えやすい点

  • 同位体を同重体と混同しない
  • 核異性体を質量数の異なる同位体としない
  • 同位体というだけでRIと判断しない

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