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       因?yàn)楹苌倭糠派湫晕镔|(zhì)可以很容易被檢測(cè)出，所以放射性同位素廣泛地作為示蹤原子應(yīng)用于跟蹤化學(xué)反應(yīng)?？栁模–alvin，C．M．）等用含有放射性同位素14C的二氧化碳來(lái)研究光合作用中碳的動(dòng)態(tài)。這稱(chēng)為示蹤方法。有些元素不能得到放射性同位素，也可用穩(wěn)定同位素作為示蹤，這樣就要用質(zhì)譜儀來(lái)分析其產(chǎn)物。例如18O（穩(wěn)定同位素）作為示蹤原子，可以證明當(dāng)酯生成時(shí)，酸的碳——氧鍵斷裂：

       天然存在的放射性同位素具有一定的半衰期，可以作為統(tǒng)一時(shí)間的校準(zhǔn)“鐘”，用來(lái)確定地球歷史的經(jīng)歷。半衰期最長(zhǎng)的同位素，特別是天然放射系的母體，可以提供關(guān)于地球的年齡和巖石和隕星的年齡的信息。例如可以從238U與206Pb的比值來(lái)計(jì)算巖石的年齡。這種方法可用來(lái)計(jì)算地球形成的年齡和最老隕石的年齡，其結(jié)果基本是一樣的，為4．5～4．6×10（9次方）年。最老的地球巖石年齡大約是3×10（9次方）年。利用阿波羅衛(wèi)星取回的月巖的年齡稍大一點(diǎn)，為3．1～4．1×10（9次方）年。月球土壤的年齡為4．6×10（9次方）年。

       放射性另一有趣的應(yīng)用是通過(guò)測(cè)定14C的含量，確定含碳物質(zhì)的年齡。天然存在的碳大約是98．89％的12C和1．11％的13C，這決定于其來(lái)源。碳還含有很少量的14C同位素，14C具有放射性：

顯然14C的生成是大氣上層從宇宙射線來(lái)的中子與氮的反應(yīng)：

（14）（7）N+（1）（0）n→（14）（6）C+（1）（1）H

在大氣中碳氧化為二氧化碳后（含有放射性和非放射性的碳），被植物吸收，動(dòng)物以植物為食物，這樣14C進(jìn)入到動(dòng)物的組織中。通過(guò)14C的吸收和放射性的自然平衡，活的有機(jī)體內(nèi)的14C與12C的恒態(tài)比達(dá)到與大氣中的比相等，也就是相應(yīng)于每克碳每分鐘進(jìn)行15．3次衰變。當(dāng)動(dòng)物或植物死亡，碳的吸收停止，放射性碳的含量由于衰變開(kāi)始逐漸減少；在5720年以后，放射性碳減少到原來(lái)的一半，所以其衰變速度將降到15．3／2＝7．65次／分·每克碳，這樣通過(guò)測(cè)定木材、紙、纖維、化石等樣品中碳的衰變速度，就可能確定有機(jī)體死亡的時(shí)間。這方法稱(chēng)為放射性碳確定時(shí)代的方法（radiocarbon dating method）。

       中子活化分析應(yīng)用在現(xiàn)代檢測(cè)空氣的污染方面。當(dāng)分析樣品中某一元素時(shí)，將樣品用中子源照射，被分析的元素的原子核俘獲中子，直到形成不穩(wěn)定的核而放射γ射線，因?yàn)?gamma;射線的波長(zhǎng)是元素的特性，故能在樣品中與其它元素區(qū)別開(kāi)來(lái)。這種分析方法的優(yōu)點(diǎn)是非破壞性的，經(jīng)過(guò)照射的樣品，幾乎不損耗。中子活化是靈敏的分析技術(shù)之一。例如可以檢測(cè)出10（-12次方）砷，這比通常用的馬許實(shí)驗(yàn)靈敏10000倍。

       從放射性物質(zhì)和粒子加速器的高能輻射對(duì)生物有重要的影響。大劑量的輻射能導(dǎo)致嚴(yán)重疾病，甚至死亡。低水平的輻射也能產(chǎn)生遺傳方面的危害。在控制條件下，高能輻射也會(huì)得到有益的結(jié)果，并廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)。如X射線應(yīng)用于肺結(jié)核病、骨折和牙科疾病的診斷是大家熟悉的?，F(xiàn)在用放射性同位素于腦瘤的造影。放射性同位素最早應(yīng)用之一是用在治療癌癥，用以破壞有害的細(xì)胞。近年用60Co改善了癌癥的治療。各種生理過(guò)程如血液流動(dòng)、氧的利用和甲狀腺的活性都可以利用放射性同位素進(jìn)行研究。放射性同位素可提供監(jiān)測(cè)各種物質(zhì)在體內(nèi)運(yùn)動(dòng)的方法。