同位体 - 定義

**** 同位体とは、ある化学元素の原子の変種のことで、原子核内の陽子の数は同じ（つまり原子番号Zは同じ）だが、中性子の数、つまり質量数（A）が異なるという特徴を持つ。つまり、同じ元素の同位体は、電子殻の構造により化学的性質はほとんど同じであるが、物理的性質、特に核的性質が大きく異なる可能性がある。

同位体は安定同位体と放射性同位体に分けられる。安定同位体は観測中に核変換を起こさないが、放射性同位体（ラジオアイソトープ）は不安定で、アルファ崩壊、ベータ崩壊、ガンマ線放出などの自発的な核変換の結果、電離放射線を放出する。それぞれの放射性同位元素は、原子の半分が核変換を起こすまでの時間を示す半減期という特徴を持っている。

その他、同位体は科学技術の幅広い分野で利用されている。化学や分子生物学では、反応や代謝経路を追跡する方法のトレーサーとして使用される。地質学や考古学では、例えば放射性炭素年代測定などの同位体年代測定に使われる。原子力では、ウラン235やプルトニウム239などの核分裂性同位体が使用される。核医学では、放射線を放出する同位元素が画像診断（PET、SPECT）や標的がん治療に使用される。

原子核の構造レベルでは、同位体は核子の配置と原子核の結合エネルギーが異なり、これが安定性と核反応での挙動に影響する。元素の同位体は、例えば 14Cや水素-2（重水素）という表記のように、その質量数によって指定される。巨視的なスケールでは、同位体は熱伝導率やモル質量などの材料特性にも影響を与えることがあり、これは材料物理学や精密エンジニアリングにおいて重要である。^

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