アイソトープ

実用日本語表現辞典

isotope

別表記：アイソトープ

「isotope」の意味・「isotope」とは

「isotope」とは、化学の領域において重要な概念である。同一の元素でも、中性子の数が異なると異なる「isotope」、すなわち同位体となる。例えば、水素にはプロトニウム、デュタリウム、トリチウムという3つの同位体が存在する。これらはすべてプロトンの数が1つであるが、中性子の数がそれぞれ0、1、2と異なる。

「isotope」の発音・読み方

「isotope」の発音は、IPA表記では/aɪsətoʊp/となる。IPAのカタカナ読みでは「アイソトウプ」となる。日本人が発音するカタカナ英語では「アイソトープ」と読む。この単語は発音によって意味や品詞が変わる単語ではない。

「isotope」の定義を英語で解説

「isotope」は、"Each of two or more forms of the same element that contain equal numbers of protons but different numbers of neutrons in their nuclei, and hence differ in relative atomic mass but not in chemical properties; in particular, a radioactive form of an element."と定義される。これは、「同じ元素の2つ以上の形態で、それらは原子核に等しい数のプロトンを含むが中性子の数は異なり、したがって相対原子質量は異なるが化学的性質は異ならない。特に、元素の放射性形態」という意味である。

「isotope」の類語

「isotope」の類語としては、「nuclide」がある。しかし、「nuclide」は特定の原子核を指し、プロトンと中性子の数が特定されている。一方、「isotope」は特定の元素の異なる形態を指す。

「isotope」に関連する用語・表現

「isotope」に関連する用語としては、「radioisotope」がある。これは放射性同位体を指し、自然に発生する放射線を放出する。医療や科学研究など、さまざまな分野で利用されている。

「isotope」の例文

以下に「isotope」を用いた例文を10個示す。 1. The isotope of hydrogen, deuterium, is used in nuclear reactors.（水素の同位体であるデュタリウムは、原子炉で使用される。）
2. Carbon-14 is a radioactive isotope used in carbon dating.（カーボン14は、カーボンデートに使用される放射性同位体である。）
3. The isotope of uranium, U-235, is used as a fuel in nuclear power plants.（ウランの同位体であるU-235は、原子力発電所の燃料として使用される。）
4. The isotope of oxygen, O-18, is used in the study of climate change.（酸素の同位体であるO-18は、気候変動の研究に使用される。）
5. The isotope of carbon, C-13, is used in medical diagnostics.（炭素の同位体であるC-13は、医療診断に使用される。）
6. The isotope of helium, He-3, is used in cryogenics.（ヘリウムの同位体であるHe-3は、低温物理学に使用される。）
7. The isotope of nitrogen, N-15, is used in agricultural research.（窒素の同位体であるN-15は、農業研究に使用される。）
8. The isotope of phosphorus, P-32, is used in biological research.（リンの同位体であるP-32は、生物学研究に使用される。）
9. The isotope of iodine, I-131, is used in the treatment of thyroid cancer.（ヨウ素の同位体であるI-131は、甲状腺がんの治療に使用される。）
10. The isotope of potassium, K-40, is used in geological dating.（カリウムの同位体であるK-40は、地質年代測定に使用される。）

（2023年11月27日更新）

デジタル大辞泉

アイソトープ【isotope】

読み方：あいそとーぷ

「同位体」に同じ。

原子力政策用語集

同位体（アイソトープ）

原子番号（陽子数）が同じで質量数（原子核中の陽子と中性子の数の和）が異なるものを互いに同位体という。例えば、原子番号12の炭素は、質量数12(存在比 98.9%）、13(1.1%）、14(微量、放射性同位元素）の3つの天然同位元素が知られている。

生物学用語辞典

アイソトープ

同義/類義語：同位体, 同位元素
英訳・(英)同義/類義語：isotope

原子番号が同じ（つまり、同一元素の原子、または陽子の数が同じ）原子でも、中性子数の違いにより質量が異なるもの。13Cのような安定同位体と、14Cのように不安定で放射線を出して崩壊する放射性同位体がある。

「生物学用語辞典」の他の用語

実験方法装置単位など：

やく培養  ろ紙放射能測定  ろ紙電気泳動  アイソトープ  アガロースゲル電気泳動  アボガドロ数  アミノ基の電離度

ウィキペディア

同位体

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2025/05/15 02:32 UTC 版)

「同素体」とは異なります。

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同位体（どういたい、英: isotope；アイソトープ）とは、同一原子番号を持つ^[1]ものの中性子数（質量数 A - 原子番号 Z）が異なる核種の関係をいう。この場合、同位元素とも呼ばれる。歴史的な事情により核種の概念そのものとして用いられる場合も多い。

同位体は、放射能を持つ放射性同位体 (radioisotope) とそうではない安定同位体 (stable isotope) の2種類に分類される^[2]。 　

概要

同位体の表記は、核種の表記と同様に、元素名に続けて質量数を示すか、元素記号の左肩に質量を付記し、例えば炭素14あるいは ¹⁴C のように表される。ただし現在は水素の同位体に限り、固有の記号で表される核種もある。重水素 (²H Deuterium) は D または d、三重水素 (³H Tritium) は Tである。例として重水の化学式は D₂O と表す。かつてはラドンの同位体に関して、ラドン220 (²²⁰Rn) はトロン Tn 、ラドン219 (²¹⁹Rn) はアクチノン An という固有の名称および記号が与えられており、現在でも温泉科学など特定の分野で慣用的に用いることがある。

同一元素の同位体においては、電子状態が同じであるため化学的性質は同等である。しかし質量数は異なるため、結合、あるいは解離反応の速度などに微小な差が現れる（速度論的同位体効果参照）。特に質量が2倍差、3倍差となる水素の同位体では、軽水と重水のように顕著な物性の違いとなる。また、核スピンの値や、中性子吸収断面積など、原子核の性質は同位体核種ごとに異なる。

同位体を製造する方法としては、核合成により直接合成する方法と、同位体分離（英語版）と言われる同位体を天然中の物質から分離する方法とがある。kg単位以上の同位体を製造する場合は同位体分離で行われる。

同位体分離は、同位体の蒸気圧などの微小な物性差や質量差を利用して行われる。同位体分離には、蒸留分離、拡散分離、遠心分離、レーザー分離といった方法がある。水素は最も大きく速度論的同位体効果が現れる為に重水素を濃縮する場合は、水の電気分解の速度差が利用されている。安定同位体においては、ホウ素10^[3]、酸素18^[4][5]が日本国内で製造されている。また、ウランを核燃料として使うにあたり、核分裂しやすいウラン235の濃度を高めるウラン濃縮が行われるが、これも同位体分離である。

同位体比

→詳細は「天然存在比」を参照

自然界における同位体の存在比を同位体比(天然存在比)という。太陽系内の物質の同位体比は、放射性物質の影響および同位体効果を除くと、極めて一様である。これは太陽系誕生時に、物質が高温で熱せられ拡散したことにより、それ以前に各物質が保有していた固有の同位体比が平均化されたためと考えられている。

原子量が整数からかけ離れている元素は複数の同位体（核種）からなり、その比率もまばらであることが多い。例えば塩素の原子量は約35.5であるが、これは塩素の同位体である塩素35と塩素37の存在比がおよそ3:1なためである^[6]。これを一般化するとn個の同位体I_iからなる元素の原子量A_wは

${\displaystyle A_{w}=\sum _{i=1}^{n}p_{i}I_{i}}$

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