什么是(放射性)同位素?
同位素：具有相同原子序數，但質量數不同的一類核素。
放射性同位素：能自發發出射線的同位素被稱之為放射性同位素。
本篇中提到的放射性同位素均指人工放射性同位素。
同位素應用：醫學診斷
鉬-99(99mTc)是顯像檢查中最常用的放射性同位素，占全世界顯像藥物80%以上。
基于鉬-99(99mTc)的單光子發射計算機斷層成像(SPECT)診斷技術是癌癥早期檢測的必備手段。
其他臨床應用包括：
骨骼顯像
心臟灌注斷層顯像
甲狀腺顯像
局部腦血流斷層顯像
腎動態顯像及腎圖檢查
阿爾茨海默癥早期診斷
……
同位素應用：放射治療
碘-131是目前治療甲狀腺疾病療效最好、副作用最少(肝、腎損傷等)最有效的治療手段。也是一種常用的治療甲狀腺疾病的方法。
碘-131用于治療甲亢、神經內分泌腫瘤、胃癌、骨轉移癌及緩解骨轉移灶疼痛。
鍶-89是一種優良的骨腫瘤緩解治療內照射治療劑，用于治療骨腫瘤和骨轉移灶疼痛，有助于緩解骨痛和提高生活質量。主要利用其發射β射線殺死癌細胞來鎮痛，改善病人生活質量，減少臨終前的痛苦。另一目的是使骨轉移灶縮小或消失，緩解病情，延長病人的生命。
同位素應用：食品保藏
輻射保藏的原理：利用同位素產生的粒子束流照射食品，達到殺蟲、滅菌、抑制發芽、抑制成熟等目的，從而減少食品在儲運環節的損耗，增加供應量，延長貨架期，提高食品的衛生品質等。
輻射保藏是一種“冷加工”，不需要加入添加劑，能保持食品原有的風味，有的還可提高食品的工藝質量;輻射食品中沒有藥劑或輻射殘留，也不污染環境，不會有放射性。
同位素應用：農業育種
輻射育種是近年來發展起來的一種種植技術。它利用各種射線(如X射線、中子等)照射農作物的種子、植株或某些器官和組織，促使它們產生各種變異，再從中選擇需要的可遺傳優良變異，培育成新的優良品種。
同位素應用：蟲害控制
昆蟲不育技術是一種利用電離輻射對在特殊飼養設施內大規模繁殖的雄蠅進行絕育的害蟲防治形式。
同位素應用：環境監測
放射性同位素技術可對各種環境污染物進行靈敏地監測與跟蹤，特別是動態考察它們在環境中的分布、轉移、分解和積聚、殘留等，從而為評價污染物的預防與治理提供科學依據。
同位素應用：廢物處理
同位素可以用于工業污水、生活廢水和抗生素菌渣的無害化處理，其基本原理是水分子在輻射作用下會生成一系列具有很強活性的輻解產物，如OH、H、H2O2等自由基。這些產物與廢(污)水中的有機物產生反應可以使它們分解或改性。
如：石油工業中廣泛應用的黃原膠水溶液，因黃原膠為超大分子物質，雖溶于水，常規方法難以徹底溶解，易形成肉眼不易分辨的分子團，需要使用輻照降解。
同位素應用：滅菌消毒
輻射滅菌消毒方法，可以減少有害化學品的使用，縮短消毒時間。
本次新冠肺炎疫情之前，我國，國標醫用防護服大多采用環氧乙烷滅菌，需要7-14天時間。疫情期間根據《醫用一次性防護服輻照滅菌應急規范(臨時)》手冊，而使用輻射殺菌技術，可以將消毒時間縮短至1天。它在放射消毒技術上的應用，對緩解醫療、防疫一線醫用防護衣存在的巨大缺口，為中國抗擊疫情作出了重大貢獻。
同位素應用：熱電源
同位素電源(RTG)或同位素熱源(RHU)均采用二氧化钚陶瓷(主要為238Pu)制造，利用钚放射性衰變產生的熱能，RTG可將熱能轉換為電能，為航天器運行提供持續的熱能和電能，以保持其長期可靠地運行。目前，RTG已廣泛應用在人類深空探測活動中。
同位素的生產
同位素生產：產業規模
2004年，美國同位素產業
• 銷售額超3000億美元;
• 就業崗位超400萬個;
• 貢獻值高于核能發電 。
美國政府開始實施全國同位素計劃，以保證其同位素的供給。
加拿大CRU隊計劃2018年退役
荷蘭Petten計劃2022年退役
全球鉬-99供應能力下降，阿貢國家實驗室2020年試圖恢復美國國內生產鉬-99能力。
同位素生產：產業規模
2015年，我國的同位素工業產值已達3000億元，預計其年均增長率將超過20%。
我國同位素生產規模：
反應堆輻照生產除了60Co和131I外，完全依賴于進口;
加速器、核素發生器等僅有小規模生產;
乏燃料提取同位素掌握了相關技術，未有商業生產。
同位素生產：反應堆輻照
反應堆中子注量率高，可以大量生產多種放射性同位素，是同位素生產的主要途徑。
秦山三期每年生產600萬Ci的60Co，滿足國內大部分市場需求，2019年首批醫用鈷靶件出堆，突破醫用鈷進口依賴。
2020年，核動力院生產的首批國產化89Sr核素交付。
同位素生產：反應堆輻照
3H、14C、32P、60Co、63Ni、89Sr、99Mo、125/131I、131Ba、153Sm、177Lu等均可通過反應堆輻照生產。
同位素生產：反應堆輻照
同位素生產：加速器生產
2007年始，原子能院與原子高科合作開展了利用Cyclone-30加速器制備123I的研究工作，建立了用于制備高純醫用123I的系統，批生產能力可達4Ci，123I放射性核素純度大于99.8%，并于2017年實現常規化生產。
近年來，北京大學腫瘤醫院研制出了以微型旋轉加速器為基礎的64銅制造技術，其產能可達100 mCi。
國內多個同位素制造商和各大醫院已引進100多個微型旋轉加速器，用于制造11 C、13 N、15 O、18 F等的正電子核素及其配套藥品。
為了使M-99的生產能力能夠恢復，美國開發新的生產方式，加速質子流和光子流轟擊Mo-100靶，而不會產生任何放射性廢料。
同位素生產：核素發生器
同位素生產：乏燃料/高放廢物提取
高放廢液中含有90 Sr,137 Cs,147 Pm，和其他的金屬元素，可以作為工業輻射源的制造;90 Sr也可以在醫用涂布機和90Sr-90Y發生器中使用。
清華大學已經掌握了超鈾提取技術。TRPO對高放廢物進行了處理，能有效縮短其與生物圈的隔離期，物性、輻照穩定性好，對三價、四價、六價的化合物有較好的提取選擇性。
泰拉能源公司打算每年從埃弗雷特的核廢料倉庫中提煉出200,000到600,000劑。
n可以從重水反應堆慢化劑中萃取14c，優點是產量高，還需進一步濃縮。
n工藝流程如下：
