Grundlagen

Stabile Isotope sind leichte und schwere Atome desselben Elements.

Modell eines Wassermoleküls
Modell eines Deuterium-Moleküls
Modell eines 18O-Wasser-Moleküls

Stabile Isotope sind Atome eines Elements, welche die gleiche Zahl von Protonen, aber eine verschiedene Zahl von Neutronen in ihrem Kern enthalten (z. B. das leichte Isotop 12C mit 6 Neutronen und 6 Protonen und das schwere Isotop 13C mit 7 Neutronen und 6 Protonen). Diese Isotope sind - wie der Name bereits sagt - äußerst stabil, im Gegensatz zu radioaktiven Isotopen.

In der Natur kommen Isotope in einem außerordentlich konstanten Verhältnis vor, welches für jedes Element typisch ist. Der prozentuale Anteil der schweren Isotope ist in chemischen Molekülen (z. B. H2O oder Schadstoffe) ebenso wie in den Elementen meist sehr gering (z. B. 13C = 1,11%; Deuterium D=3H= 0,015%). Verschiedene chemische, physikalische und biologische Prozesse können allerdings zu einer minimalen (jedoch gut messbaren) Verschiebung des Verhältnisses schwerer und leichter Isotope (der Isotopensignatur) in einer Substanz führen, d. h. es erfolgt eine Isotopenfraktionierung.

PCE Molekül        TCE Molekül