Isotope werden verwendet, um medizinische Geräte zu sterilisieren und diagnostische Bildgebungsscans sowie radiopharmazeutische Bewertungen und Behandlungen in medizinischen Einrichtungen durchzuführen. Sie werden auch bei der Herstellung von Rauchmeldern, Detektoren zum Schutz vor nuklearem Terrorismus und Kontrollstäben für Kernkraftwerke verwendet.
In der Nuklearmedizin werden kurzlebige Isotope als radioaktive Tracer verwendet, die Patienten oral durch Inhalation oder Injektion erhalten. Die Tracer emittieren Gammastrahlen von einem Zielbereich im Körper eines Patienten, wodurch spezialisierte Maschinen Bilder zur Überprüfung durch einen Arzt erzeugen können. Positronenemissionstomographie oder PET-Scans sind ein Beispiel für Radioisotope, die in der Nuklearmedizin zu diagnostischen Zwecken verwendet werden. Die in PET-Scans verwendeten Isotope werden in einem Gerät namens Zyklotron produziert. Diese Art von Scan ist nützlich, um Bilder des Gehirns und der Herzstrukturen zu erstellen sowie viele Krebsarten zu erkennen.
Isotope sind Atome eines einzelnen Elements, die sich in ihrer Neutronenzahl unterscheiden. Das Element Wasserstoff kommt beispielsweise in der Natur als Isotope Wasserstoff, Deuterium und Tritium vor. Das Wasserstoffisotop ist der am häufigsten vorkommende Typ auf der Erde und besitzt null Neutronen pro Atom, während ein Deuteriumatom ein Neutron enthält und ein Tritiumatom zwei Neutronen hat. Es kann teuer sein und viel Zeit in Anspruch nehmen, reine Isotopenproben herzustellen, was es für Wissenschaftler schwierig macht, mit der Nachfrage nach Isotopen in realen Anwendungen Schritt zu halten.