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요약 화학·생물·물리계 내의 물질에서 검출할 수 있는 방사성 원소로, 그 계 내에서 반응이 진행되는 과정을 관찰하거나 분포를 결정하기 위한 연구에 쓰이는 물질을 표시하는 데 이용되는 방사성(放射性) 원소.
동위원소 추적자는 연구되는 물질과 똑같은 행동을 보여야 하며, 다른 물질들의 존재하에서 검출될 수 있는 독특한 성질을 갖고 있어야 한다. 연구대상이 되는 원소의 움직임은 같은 원소의 방사성 동위원소를 첨가하여 추적한다.
방사성 동위원소에 의해 방출되는 방사선은 가이거-뮐러 계수관이나 신틸레이션 검출기 등의 방사선검출기로 탐지할 수 있다. 방사성 동위원소는 몇몇 원자 정도의 소량으로도 검출될 수 있다. 방사성 동위원소 추적자는 물질의 분포형태나 전달속도를 결정하는 것이 필요한 과학·공학·의학 등의 분야에서 널리 사용된다.
방사성 동위원소를 같은 원소의 안정한 동위원소에 넣어 혼합시키는 동위원소 희석법은 계의 부피를 결정하는 데 널리 이용되는 기술이다. 인간의 혈액의 양이나 공업용 탱크의 용량을 측정하기 위해 미량의 방사성 동위원소 추적자를 넣어 계 전체에 일정하게 섞이게 한 뒤, 그 계에서 부피를 알고 있는 목적시료의 일부를 채취하여 그 속에 들어 있는 방사성 동위원소 추적자의 양을 측정한다. 처음에 넣은 방사성 동위원소 추적자의 양에 대한, 채취한 시료에 들어 있는 방사성 동위원소 추적자의 양의 비는 전체 계의 부피에 비례한다.
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