化学。不安定な放射性同位体は、アルファ粒子またはベータ粒子､時にはガンマ線を放出して、原子核が自然崩壊する。生物学では主として、原子や分子の動きの追跡に利用される。放射性同位体であるそれらの原子や分子の動きは、通常の安定な同位体と同じ代謝経路または酵素反応をたどるが、その動きは放射線の放出によって高感度で検出される。また、放射性代謝産物の存在する位置の検出（例：オートラジオグラフィ）、および放射性前駆物質から化合物が合成される相対速度の測定にも用いられる。
一般的に使用される放射性同位体は、トリチウム(3H)、炭素14(14C)、カルシウム45(45Ca2+)、ヨウ素131(131I)、リン32(32P)、硫黄35(35S)である。
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