¿Qué es un isótopo?

Los átomos cuentan con electrones, protones y neutrones. Para pertenecer a un elemento químico determinado, los átomos deben tener un número específico de electrones y de protones. La cantidad de protones en su núcleo se denomina “número atómico” y se emplea para organizar los elementos en la tabla periódica.

No obstante, los átomos pertenecientes a un mismo elemento químico pueden presentar diferentes cantidades de neutrones en su núcleo; dichas variedades se denominan “isótopos”. Todos los isótopos de un mismo elemento tienen prácticamente las mismas propiedades químicas. Sin embargo, difieren en cuanto a sus propiedades físicas, en particular la masa atómica. Si emiten radiación, se denominan “isótopos radiactivos” o “inestables”; en caso contrario, se denominan “isótopos estables”.

Mediante las técnicas nucleares, es posible medir la cantidad y proporción de diferentes isótopos en la materia. Con base en esa información, los científicos pueden  sacar conclusiones sobre su origen, historia y fuente, y entender, por ejemplo, los sistemas acuáticos y terrestres, la absorción de ciertas vitaminas y cuáles son las dosis adecuadas de fertilizante.

Aquí encontrará más información sobre los diferentes tipos de isótopos.

La firma isotópica es el conjunto de proporciones de los diferentes isótopos de un elemento en una muestra. 

Las firmas isotópicas suelen compararse con las huellas dactilares, porque también sirven para rastrear y localizar la materia. Permiten analizar diferentes aspectos del agua, la tierra, las plantas y los animales, por ejemplo:

• la migración de diversas especies, como la mariposa monarca u otras especies de mariposas;
• las cadenas alimentarias y los cambios en la dieta de los animales;
• el origen de los alimentos, por ejemplo para detectar estafas con alimentos valiosos como las trufas;
• la edad y la calidad de los cuerpos de agua, incluidos los acuíferos que contienen aguas subterráneas, y   
• los orígenes de la contaminación del aire y el agua, por ejemplo, en el mar Caribe.

En el Boletín del OIEA encontrará más información sobre los usos y la importancia de los isótopos y las firmas isotópicas.

Los primeros 80 elementos de la tabla periódica tienen isótopos estables. Dadas sus propiedades, los isótopos estables pueden usarse para analizar y gestionar los recursos hídricos y edáficos. También se emplean en estudios ambientales, evaluaciones nutricionales y la ciencia forense.

En la hidrología isotópica se estudian cuestiones como las cantidades y proporciones de determinados isótopos estables del hidrógeno que se presentan de manera natural en el agua, para formular conclusiones sobre el origen, la edad, la historia y las fuentes de ese líquido.

Los isótopos estables también pueden emplearse para estudiar el suelo, el cuerpo humano, los animales y las plantas. Con esos datos es posible, por ejemplo, formular políticas de protección de los hábitats de algunas especies.

Los isótopos estables también pueden usarse en estudios sobre la agricultura. Por ejemplo, mediante fertilizantes marcados con el isótopo nitrógeno 15, los científicos pueden determinar la eficacia con la que los cultivos absorben el fertilizante y establecer la dosis correcta que deben usar los agricultores.

En esta página encontrará más información sobre los isótopos estables.

Hasta la fecha se han descubierto más de 3000 radioisótopos. Se trata de átomos inestables que emiten radiaciones de diferentes tipos e intensidades, que pueden emplearse en la medicina, la industria, la agricultura, las ciencias farmacéuticas, el seguimiento ambiental y los estudios biológicos.

Es posible producir radioisótopos artificialmente en un reactor de investigación o un acelerador de partículas, proceso en el que se siguen unas estrictas normas de seguridad. Entre sus aplicaciones más comunes cabe mencionar las del ámbito de la salud, en particular los tratamientos para el cáncer y otras enfermedades crónicas mediante la radioterapia, así como la esterilización de productos mediante la neutralización de químicos, bacterias o toxinas nocivas.

En estas páginas puede encontrar más información sobre los radioisótopos y sus productos.

• El OIEA ofrece capacitación a diversos países sobre el uso de técnicas isotópicas y la producción de radioisótopos y radiofármacos.
• El OIEA presta asistencia a los expertos nacionales para mejorar la calidad de sus datos procedentes de mediciones analíticas y proporciona materiales de referencia, procedimientos validados, pruebas de competencia y orientaciones para la protección del medio ambiente.    
• El programa de cooperación técnica del OIEA emplea instrumentos isotópicos para dar respuesta a cuestiones prioritarias de salud, nutrición, alimentación, producción agrícola, fraude alimentario, cambio climático y gestión del agua.  
• En los programas coordinados de investigación del OIEA, diversas instituciones trabajan de la mano para conformar redes y bases de datos sobre isótopos e investigaciones en ese ámbito.
• La Red Mundial sobre Isótopos en la Precipitación, administrada por el OIEA y la Organización Meteorológica Mundial, ofrece asesoramiento científico y apoyo logístico y técnico para la investigación y el uso de la tecnología en ese ámbito.
• El OIEA también administra la Red Mundial de Isótopos en Ríos, destinada a reunir datos en diferentes partes del mundo que puedan usarse para la gestión de recursos hídricos.
• El OIEA ayuda a los países interesados en construir centros de producción de radioisótopos durante todo el proceso, desde las consultas y la elección del tipo de centro y de métodos, hasta la implantación de los centros de producción.