Le noyau d'un atome contient des protons et des neutrons. Cependant, certains atomes du même élément chimique peut avoir un nombre variable de neutrons, ce qui donne des isotopes dits de cet élément.
La plupart des éléments ont des isotopes stables ou radioactifs. Les isotopes radioactifs d'un élément sont couramment utilisés comme traceurs dans les études médicales, biologiques et industriels pour obtenir des informations sur les processus physiques et mécaniques. En géologie et l'archéologie, les isotopes radioactifs sont utilisés pour déterminer l'âge d'un échantillon de tout hydrologues peuvent utiliser des signatures isotopiques de distinguer entre les types d'eau souterraine différents.
Dans le secteur de la santé, les isotopes sont utilisés pour le diagnostic de maladie cardiaque, les troubles de la locomotive et le cancer, pour les applications de la thérapie et les soins palliatifs. Chaque année, plus de 30 millions de traitements médicaux et plus de 100 millions de tests de laboratoire sont effectuées en utilisant des isotopes. Dans le domaine de l'environnement, les isotopes sont utilisés pour la mesure de l'air et la pollution des eaux, et de comprendre les effets et les risques pour la santé publique et l'environnement de certains scénarios de gestion des déchets radioactifs. Dans le domaine de la sécurité industrielle, des radio-isotopes sont utilisés pour détecter des défauts dans les sections d'acier utilisées pour la construction de ponts et avion de ligne, et de vérifier les soudures sur les tuyaux, réservoirs et autres structures. Dans la protection du consommateur et la sécurité, les isotopes sont utilisés pour étudier la qualité des denrées alimentaires et leur métabolisation par les humains.
Analyse de la composition isotopique «empreinte digitale» ou «signature» d'éléments peuvent révéler beaucoup de choses sur la nourriture que nous mangeons, sur la physiologie humaine, sur la façon dont le dioxyde de carbone se déplace dans l'atmosphère et sur le détournement de matières nucléaires.
La Commission européenne effectue ces mesures précises isotopique, qui sont souvent utilisés comme références dans le développement de nouvelles méthodes ou normes. Des études typiques menées par les niveaux de préoccupation de la Commission de soufre dans le diesel, le mercure dans le poisson, de calcium ou de plomb dans les os, les éléments radioactifs dans l'environnement, du platine dans les catalyseurs de voiture, et la source d'azote dans les plantes.
Par ailleurs, les techniques isotopiques sont aussi utilisés par l'Office européen des vins, alcools et boissons spiritueuses à l'authentification des vins, et leur utilisation pour l'authentification des aliments biologiques est actuellement à l'étude.
La Commission européenne soutient également les garanties nucléaires en produisant du matériel de référence isotopique qui aident les inspecteurs à vérifier les activités nucléaires. L'empreinte isotopique et la structure microscopique de l'uranium, dans un échantillon inconnu nucléaire, pouvez nous dire d'où il vient, ainsi que son utilisation la plus probable prévu. La Commission européenne est en mesure de fournir une analyse rapide et détaillée enquête criminalistique nucléaire, qui détecte, empreintes digitales et traces de matières nucléaires à travers l'Europe et au-delà, d'évaluer leurs utilisations possibles et les risques radiologiques.