동위 원소 중에 방사능이 있는 것을 방사성 동위 원소(放射性同位元素)라고 하며, 이런 불안정한 원자핵을 가진 원자를 방사성 핵종(放射性核種)이라고 한다. 방사성 핵종은 감마선이나 다른 아원자 입자를 방출하며 방사성 감쇠를 하게 된다. 방사성 동위 원소는 천연 상태로 산출되기도 하며, 인공적으로 합성되기도 한다.
핵종별 용도
- 갈륨-67(Gallium-67): 가속기 생산. 종양 영상, 염증 위치 판별 등 의료진단에 사용
- 갈륨-68(Gallium-68): 발생기(Ge-68) 생산. PET, PET/CT에 양전자 방출체로 사용
- 구리-64(Copper-64): 가속기 생산. 유전 질환 연구에 구리 대사 영향, Willson 및 Menke 질환, 종양의 영상진단, 치료에 사용
- 구리-67(Copper-67): 가속기 생산. 종양치료, 단일세포항체와 환자의 암부위에 주사되어 종양을 파괴하고, 항체와 결합을 도와줌
- 금-198(Gold-198): 원자로 생산. 용광로(고로)에서 고로성능 측정효율, 잔류시간 측정, 해양침식수준 측정 등에 사용
- 납-210(Lead-177): 자연물질 농축. 80년까지 토양 및 모래 층의 연대 측정
- 니켈-63(Nikel-63): 폭발물 탐지, 전압안정기, 과전류 방지, GC에서 전자포획 검출에 사용
- 디스프로슘-165(Dysprosium-165): 원자로 생산. 관절염 활막 절제술을 위한 수산화물 결집
- 라듐-226(Radium-226): 피뢰침 제작에 보다 효과적임
- 란타넘-140(Lanthanum-140): 원자로 생산. 용광로(고로)에서 고로성능 측정효율, 잔류시간 측정 등에 사용
- 레늄-186(Rhenium-186): 원자로 생산. 베타/감마 동시 방출로 치료와 진단을 동시 수행, 뼈암의 고통 완화
- 레늄-188(Rhenium-188): 원자로 생산. 혈관 수술시 관상동맥에 베타 조사
- 루비듐-82(Rubidium-82): 발생기(Sr-82) 생산. 심근관류영상 PET 기전
- 루테튬-177(Lutetium-177): 원자로 생산. 반감기 6.7일. 베타/감마 동시 방출, Lu-176으로 제조. 동시 진단/치료, 분자 생물학, 유전 연구
- 망가니즈-54(Manganese-54): 원자로 생산. 광물수의 흐름에서 중금속 성분의 거동 예측에 사용
- 몰리브데넘-99(Molybdenum-99): 원자로 생산. 테크네슘-99m을 생산하기 위한 발생기로 사용
- 플루오린-18(Florine-18): 가속기 생산. 추적자로 사용 : FLT, F-miso, PET에 양전자 방출체로 사용, 간질, 치매, 정신병 등 뇌 생리학 및 뇌 병리학 연구
- 비스무트-213(Bismuth-213): 원자로 생산. 반감기 46분. 고에너지(8.4MeV) 특성을 이용해서 알파표적치료 법을 적용하여 암치료에 활용
- 사마륨-153(Samarium-153): 원자로 생산. 뼈속 2차 암의 통증 완화, 전립선, 유방암에 효과
- 산소-15(Oxygen-15): 가속기 생산. PET에 양전자 방출체로 사용, 간질, 치매, 정신병 등 뇌 생리학 및 뇌 병리학 연구
- 세슘-137(Cesium-137): 원자로 생산. (의료)환자의 종양의 치료, 환자에 투여 선량이 정확한지 측정, (산업)석유배관에서 유체 흐름 측정 및 관리, 유정 탐사 연구, 식품, 약품, 기타 제품 포장의 액위 측정에 사용(포장 내부 제품은 방사화 되지 않음)
- 셀레늄-75(Selenium-75): 원자로 생산. 단백질 연구, 소화 효소 생성, 생명 공학 연구에 사용. NDT 감마 영상에 사용
- 소듐(나트륨)-24(Sodium-24): 원자로 생산. 인체 내부의 전해질 연구, 산업용 파이프라인에서 결함위치 검사, 석유 유정 연구에 사용
- 스칸듐-46(Scandium-46): 원자로 생산. 용광로(고로)에서 고로성능 측정효율, 잔류시간 측정 등에 사용
- 스트론튬-82(Strontium-82): 가속기 생산. Rb-82 모핵종
- 스트론튬-85(Strontium-85): 뼈의 구조 및 신체 대사 연구에 사용
- 스트론튬-89(Strontium-89): 원자로 생산. 베타 방출핵종. 전립선암 뼈암의 통증 완화에 효과적
- 스트론튬-90(Strontium-90): 학교, 군대, 비상 대응기구의 측정기. 담배 제조 센서, 의학적 치료에 사용
- 아메리슘-241(Americium-241): 원자로 생산. 후방산란게이지, 연기 감지기, 화학물질의 액위 측정, 철판 및 종이의 두께 측정, 석유 유정의 위치 결정에 사용
- 아연-65(Zinc-65): 원자로 생산. 수중에서 유출되는 중금속 성분의 거동 예측에 사용
- 어븀-169(Erbium-169): 원자로 생산. 활막 관절에서 관절염 통증 완화
- 염소-36(Chlorine-36): 자연물질 농축. 반2만년까지 물의 연대 측정, 염소의 기원 측정
- 아이오딘-123(Iodine-123): 가속기 생산. 갑상선 질환 및 뇌기능을 포함한 기타 대사 질환에 널리 이용
- 아이오딘-124(Iodine-124): 가속기 생산. 추적자
- 아이오딘-125(Iodine-125): 원자로 생산. 전립선, 뇌에 강내치료, 전립선 정화율 평가 및 진단, 다리의 혈전증 진단, 방사선진단시약, 임상시험 및 갑상선 질환 진단 수단으로 주로 이용. 생물의학 연구에도 사용
- 아이오딘-129(Iodine-129): 기내(in-vitro) 진단 실험실에서 방사능 계수기의 점검용으로 사용
- 아이오딘-131(Iodine-131): 원자로 생산. 갑상선암 진단 및 치료(조지 부시 대통령 부부가 I-131을 사용하여 갑상선 질환을 치료 받음) 비정상 간기능, 방광기능 장해, 신장혈액흐름 진단
- 우라늄-234(Uranium-234): 자연색과 빛을 내기 위하여 크라운 및 의치와 같은 치과 보정에 사용
- 우라늄-235(Uranium-235): 원자력발전소 연료, 원자력선 연료로 사용. 유리와 타일에 다양한 착색을 위하여 사용
- 우라늄-238(Uranium-238): 자연계에 가장 풍부하게 존재하는 우라늄의 동위 원소
- 은-110m(Sliver-110m): 원자로 생산. 용광로(고로)에서 고로성능 측정효율, 잔류시간 측정 등에 사용
- 이리듐-192(Iridium-192): 원자로 생산. 반감기 74일. 와이어 형태. 신체내부에 투입하여 암 치료(강내치료), (산업)파이프 용접부, 보일러, 항공기 부품 NDT 시험 등
- 이터븀-169(Ytterbium-169): 원자로 생산. 뇌에서 뇌척수액 연구에 사용, NDT에서 감마영상 획득에 사용
- 이터븀-177(Ytterbium-177): 원자로 생산. Lu-177의 모핵종
- 이트륨-90(Yttrium-90): 원자로 생산. 뇌 강내 치료, 활막연결 확장 시 관절염 통증 완화, 세슘, 금, 루테늄도 사용
- 인-32(Phosphorus-32): 원자로 생산. 적혈구 증가 질환치료, 분자생물학 및 유전 연구에 사용
- 인-33(Phosphorus-33): 분자 생물학 및 유전 연구에 사용
- 인듐-111(Indium-111): 가속기 생산. 뇌 질환 연구, 결장질환, 감염 연구, 특수 진단 연구
- 저마늄-68(Germanium-68): 가속기 생산. PET, Ga-68 발생기용
- 제논-133(Xenon-133): 원자로 생산. 폐포의 가스 교환, 혈액흐름 연구를 위한 핵의학에 사용
- 질소-13(Nitrogen-13): 가속기 생산. PET에 양전자 방출체로 사용, 간질, 치매, 정신병 등 뇌 생리학 및 뇌 병리학 연구
- 철-55(Iron-55): 원자로 생산. 신체 대사(metabolism) 연구에 사용, 전기도금 용액 분석, 공기중 황 존재비 검출에 사용.
- 카드뮴-109(Cadmium-109): 원자로 생산. 스크랩 분류를 위하여 합금의 성분 분 분석에 사용
- 칼슘-47(Calcium-47): 인공 뼈의 구성, 세포의 구성 연구 등 생물의학 연구에 중요하게 활용
- 캘리포늄-252(Californium-252): 항공화물에 숨겨진 폭발물 탐지, 도로, 건물 건설 토양의 수분함량 측정, 저장된 토양 물질의 수분 측정
- 코발트-57(Cobalt-57): 가속기 생산. 장기 크기추정 마커, 기내 진단 시약, 악성 빈혈 진단의 추적자로 사용
- 코발트-60(Cobalt-60): 원자로 생산. 외부방사선 치료, 외과 장비의 살균, 산업용 석유 버너의 신뢰도 및 안전성 향상에 사용. 암치료, 식품조사, 게이지, 방사선투과검사에 사용
- 퀴륨-244(Curium-244): 채광 금속 및 슬러리 성분 분석 등 채광
- 크로뮴-51(Chromium-51): 원자로 생산. 반감기 28일. 적혈구 세포에 표지하여 적혈구 생존 연구에 사용. 위장 단백질 손실량 평가
- 크로뮴-57(Chromium-57): 원자로 생산. 해안 침식 연구에서 모래의 수준 측정
- 크립톤-81(Krypton-81): 발생기(Rh-81) 생산. 천식환자 폐의 호흡 영상 획득, 폐기능 및 폐질환 진단
- 크립톤-85(Krypton-85): 원자로 생산. 산업용 게이지 측정. 세탁, 드라이, 커피메이커, 입체 음향기에서 광지시계, 얇은 플라스틱, 금속판, 고무, 섬유 및 종이의 두께 측정, 먼지 및 오염도 측정에 사용
- 탄소-11(Carbon-11): 가속기 생산. PET에 양전자 방출체로 사용, 간질, 치매, 정신병 등 뇌 생리학 및 뇌 병리학 연구
- 탄소-14(Carbon-14): 주요 연구 수단. 잠재적 신약 개발에서 위험도가 없는 형태로 인체 투입 연구에 효과적. 생물학 연구, 농학, 대기오염 및 고고학 연구(연물질 농축, 50,000년까지 물의 연대 측정)
- 탈륨-201(Thallium-201): 가속기 생산. 핵의학 심장 질환 및 종양 진단에 대한 핵의학에 사용
- 탈륨-204(Thallium-204): 필터 종이의 먼지 및 오염도 측정. 플라스틱, 고무, 섬유, 종이의 두께 측정기
- 테크네튬-99m(Technetium-99m): 발생기(Mo-99 내장) 생산. 핵의학 진단 연구, 방사성의약품(가장보편적임). 다른 화학 형태로 뇌, 뼈, 간, 비장, 신장 영상 및 혈액 흐름 연구에 사용
- 토리아 텅스텐(Thoriated Tungsten): 건설, 항공, 석유화학 제품, 식품처리 장치, 전기용접봉 전극으. 이 제품은 금속 오염이 적고, 아크 안전성이 크고, 점화가 쉬움
- 토륨-229(Thorium-229): 형광의 수명 연장에 도움
- 토륨-230(Thorium-230): 유리, 보석의 착색
- 트리튬(Tritium): 원자로 생산. 의생물학 연구, 잠재적 신약의 안전성 평가 연구, 생명공학, 약학 신체대사 연구. 자발광 항공기, 비상구 표시, 발광 지시계, 게이지, 손목시계, 페인트, 지질 연대측정(NORM. 30년까지 지표수 연대 측정.), 수문학, 액체 폐기물 및 오수 연구의 추적자
- 팔라듐-103(Palladium-103): 원자로 생산. 초기 상태 전립선 암 치료용 영구 피부 이식 선원으로 사용
- 포타슘(칼륨)-42(Potassium-42): 원자로 생산. 관상 혈류에서 포타슘 교환 결정에 사용
- 폴로늄-210(Polonium-210): 사진 필름 및 기타 제품 생산의 정전기 저감에 사용
- 프로메튬-147(Promethium-147): 전기 흡수 온도조절기 및 얇은 금속, 플라스틱, 고무, 섬유, 종이 두께 측정 게이지
- 플루토늄-238(Plutonium-238): 1972년 이후 20기상의 NASA 우주선의 전력으로 사용
- 홀뮴-166(Holmium-166): 원자로 생산. 간암 진단 및 치료를 위하여 개발중
- 황-35(Sulphur-35): 유전 및 분자 생물학 연구에 사용