同位素的一个世纪

每当报纸上使用“同位素”这个词时，你可以很确定他们的意思是麻烦。放射性同位素无情地从日本福岛破碎的核反应堆中渗出。伊朗的离心机正在运转，许多人担心铀-235最终会被用于制造核武器。11月，又有消息称巴勒斯坦前领导人亚西尔·阿拉法特死亡死于致命剂量的钋-210-与前克格勃特工亚历山大·利特维年科死亡的同位素相同。

让我们希望更快乐的头条会祝福格拉斯哥。”同位素的一天100年后的12月4日弗雷德里克草皮的创造了“同位素”这个词自然．格拉斯哥大学的亨特博物馆将举办关于索迪和同位素科学的公开讲座，参观者还可以看到他的一些设备，包括由锥形驱动器和橡胶轮制成的模拟计算机，以及他用饼干罐制成的金箔电器。

相同，但又不同

索迪是格拉斯哥的一名化学家，当时他的大部分工作都是研究放射性衰变的产物。到20世纪初，他和其他科学家已经了解到，镭和钍等放射性物质在衰变过程中会转化为其他元素。但事实证明，其中一些新物质是不可能分离的，尽管它们的半衰期明显不同。索迪意识到它们是相同元素的变体;化学性质相同，但原子核不同。他的朋友玛格丽特·托德(Margaret Todd)是当地的一名医生，她建议他称它们为同位素，因为它们在元素周期表中占据了“相同的位置”。差不多20年过去了詹姆斯·查德威克实际上发现了区分同位素原子核的中子。

索迪是一位社会改革家，痴迷于经济学，并热衷于科学可以成为社会的一股积极力量。起初，他希望放射性同位素可以作为一种能源。但是第一次世界大战爆发了，科学提供了炸药和毒气，索迪变得悲观起来。他担心膨胀的原子核，紧张地释放它们的原始能量，会被用于破坏性的目的。在他1926年出版的《财富、虚拟财富和债务》一书中，他写道:“如果明天就发现了这一发现，没有一个国家会全身心地投入到将其应用于战争的任务中。”“到1956年索迪去世时，他的幻想破灭了——放射性同位素已经被用于残忍的杀戮，但在和平应用中却没有实现它们的承诺。

然而，不到一个月后，英国女王伊丽莎白二世正式启用了考尔德厅，这是世界上第一个全面的商业核电站，最终实现了索迪利用原子能的梦想。现在全世界有400多座核电站，满足了全球11%的电力需求。

追踪，日期，调查

索迪的发现对其他科学领域有更多的好处。例如，同位素取代现在通常被用来分析化学反应的机理。分离同位素的努力刺激了质谱法的快速发展，放射性测年迅速成为地质学的支柱。最近，研究人员重建了地球古代气候的变化，史前海洋的循环，甚至我们太阳系的形成——这一切都要感谢古代岩石或冰中的稳定同位素，这些同位素携带着沉重过程的记录，这些过程将较重的原子核从较轻的兄弟姐妹中剥离出来。

核医学也在20世纪50年代开始蓬勃发展。医学同位素如锝-99m和铊-201现在用它们的伽马射线照亮了我们内部器官的运作，而来自氟-18的正电子使PET(正电子发射断层扫描)扫描仪能够以惊人的精度跟踪代谢活动。自20世纪70年代以来，镅-241拯救了无数人的生命，烟雾探测器中保存着它的碎片——任何阻碍阿尔法粒子流动的漂移烟雾都会触发警报。

未来还会有更多。制药公司正在开发药物，将普通的氢原子换成更奇特的氘，氘与碳的键更牢固一些。这并不会降低药物的效力或选择性，但它有可能降低其毒性并提高吸收。例如，今年6月，加州拉霍亚市的Auspex制药公司启动了第三阶段

SD-809，一种氘化版的四苯那嗪，用于治疗运动障碍。

与此同时，氘化的气味分子为有争议的观点提供了支持嗅觉依赖于探测分子振动，而不是与受体直接的锁-钥匙相互作用。今年1月，研究人员表明，人类可以将环十五烷分子中一半的氢原子换成氘，从而在不改变分子形状的情况下减缓这些特殊键的振动。

在下个世纪，同位素无疑会有更多的用途。尽管元素周期表现在有118种元素，但已知的核素大约有3300种(所有的同位素及其不同的核能状态)。很多科学都发生在更广阔的领域，它可以为社会带来巨大的利益——我认为这将使Soddy感到高兴，并给他一个非常快乐的同位素日。