İzotopun Özellikleri
Kütlesi küçük olan elementlerin çoğu bir veya iki kararlı izotoplara sahiptir. Bu izotopların her birinin çekirdeğindeki nötron sayısı, genellikle proton sayısı ile aynıdır. Ağır elementlerin çoğunun iki ila on arasında değişen kararlı izotopları vardır. Bu izotoplarda, çekirdeğin kararlılığı için nötronun protona oranının büyük olması gerekir. Mesela kalayın bir izotopunun çekirdeğinde 74 nötron ve 50 proton vardır. Nötron, proton oranı 1,5 tan fazla olan çekirdeklerde kararlılık, oran büyüdükçe azalır. Radyoaktif izotoplar: Elementlerin her biri hiç olmazsa bir radyoaktif izotopa sahiptir. Mesela hidrojenin radyoaktif izotopu trityum olup, bunun yarılanma müddeti 12,5 yıldır. Kütle numarası büyük olan elementlerin 30 kadar radyoaktif izotopları olur.
Takribi 1200 kadar radyoaktif izotop vardır. Bunlar çekirdeklerin, çekirdek reaktörlerinde veya tanecik siklotronlarıyla bombardımanından elde edilir. Bunların nötron proton oranları kararlı izotopların oranlarından farklıdır. Bazı radyoaktif izotoplar tabii olarak meydana gelmiştir ki bunların bazılarının yarılanma süreleri milyon x milyon yıldır.

Ayrıştırılması
Fiziksel veya kimyasal bir yolla bir izotopun başka bir izotopa göre miktarının arttırılması (karışımda nisbi artış sağlama) demektir. İzotopları ayrıştırma metodlarından biri gazların diffüzyonudur. Bir gaz karışımı pörözlü bir materyalden (sırsız porselenden, sıkıştırılmış grafitten vb.) geçirildiği zaman molekül ağırlığı hafif olan gaz önce diffüzlenir. Böylece geriye kalan gaz, ağır madde bakımından zengindir. Bu teknikle uranyum izotopları uranyum hekzaflorür bileşiği haline getirilir ki bunlar gaz bileşikleridir. Yukarıdaki işlemle reaktörlerde kullanılan uranyum 235 diğer izotoplarından ayrıştırılmış olur.
Diğer ayrıştırma metodları da şunlardır: Diferansiyel elektroliz, buharlaştırma, kimyasal yer değiştirme ve elektromagnetik ayrıştırma.

Kullanılışı
Ayrıştırılmış izotoplar veya zenginleştirilmiş karışımlar sanayide ve ilmi araştırmalarda yaygın olarak kullanılır. En çok kullanılan izotoplar; uranyum 235, kobalt 60, iyot 131, kurşun 208’dir.
Uranyum 235 reaktörlerde enerji üretmek ve ilmi araştırmalar yapmak için, kobalt 60 X ışınları analizinde kullanılır.

Doğada elementler, bazı izotoplarının karışımı halinde bulunur. Örneğin bildiğimiz demir, Fe (Z=26), ağırlıklı olarak 56 kütle numaralı izotopundan oluşmakla beraber bunun yanında, 54, 57 ve 58 kütle numaralı izotoplarından da içerir. Bu izotoplardan bazıları kararlıdır ve varlıklarını uzun sürelerle korurlar. Örneğin Fe-54, evrendeki en kararlı çekirdektir. Bazı izotoplar ise kararsız olup, hızlı veya yavaş bir biçimde bozunarak başka çekirdeklere dönüşürler. Doğadaki elementlerin izotop bileşiminde, kararsız olanların oranı daha düşük olur. Çünkü oluşmalarından bu yana, sürekli olarak bozunup başka çekirdeklere dönüşmüş ve kendilerinden daha kararlı olan izotoplara göre, sayıca ve oran olarak azalmışlardır.

Öte yandan; bir element hangi kimyasal özellikleri taşıyorsa, tüm izotopları da o özellikleri taşır. Dolayısıyla bir elementin herhangi bir izotopunu hangi amaçlarla kullanabiliyorsanız, tüm diğer izotoplarını da aynı amaçla kullanabilirsiniz. Örneğin kullandığımız demir eşyada, demirin yukarıda sayılan izotoplarının hepsi, doğadaki oranlarıyla mevcuttur.
Fakat sizin asıl sormak istediğinizin, radyoaktif izotopların kullanım alanları olduğunu sanıyorum. kararsız olan izotoplar bozunarak başka çekirdeklere dönüşürken; helyum çekirdeği (alfa), + veya yüklü elektron (beta) parçacıkları, yüksek enerjili fotonlar (gama) gibi bazı radyasyon parçacıkları ışınlarlar. Bu nedenle bu tür çekirdeklerin radyoaktif oldukları söylenir.

Radyoaktif izotopları, ışınladıkları parçacıklar sayesinde belirlemek veya izlemek, diğerlerine oranla daha kolaydır. Bu özellikleri nedeniyle; sanayide tahribatsız muayene ve kalite kontrolü, tıpta teşhis ve tedavi, biyoloji ve ziraat gibi alanlarda araştırma gibi çok çeşitli amaçlarla kullanılırlar. Örneğin, radyoaktif bir maddeyi, mide gibi bir hedef organa ulaştırarak, o organın dışarıdan filmini çekmek veya kanserli bir oluşuma ulaştırarak, ışınladığı radyasyon parçacıklarının kanserli hücreleri öldürmesini sağlamak mümkündür. Canlı organizmalarda hangi elementlerin hangi organlarca ve nasıl kullanıldığı, radyoaktif izotoplarının izlenmesiyle araştırılır. Sanayide pahalı üretim parçalarının kalitesi ve sağlık durumu keza, içlerine enjekte edilen radyoaktif izotoplar sayesinde çekilen filmleriyle kalite kontrolüne tabi tutulur. Tarımda bitki fizyolojisi, bitkilerin gelişim süreci, gübre unsurlarının nasıl devreye girdiği hep, radyoaktif izotoplarla izlenir.