Interested Article - Изотопы иода

nelly
  • 2020-01-21
  • 1

Изото́пы иода — разновидности химического элемента иода , имеющие разное количество нейтронов в ядре . Известны 37 изотопов иода с массовыми числами от 108 до 144 (количество протонов 53, нейтронов от 55 до 91) и 17 ядерных изомеров .

Единственным стабильным изотопом является 127 I. Таким образом, природный иод является практически изотопно-чистым элементом . Самым долгоживущим радиоизотопом является 129 I с периодом полураспада 15,7 млн лет.


Иод-131

Пример изменения вклада изотопов в общую радиоактивность продуктов деления урана

Иод-131 (период полураспада 8 суток) — один из самых массовых изотопов в цепочках деления урана и плутония . Является значимым короткоживущим загрязнителем окружающей среды при радиационных авариях и ядерных взрывах . Для минимизации накопления этого изотопа в организме при загрязнениях окружающей среды свежими продуктами цепных реакций урана и плутония рекомендуется принимать препараты иода.

Применяют в медицине для лечения заболеваний щитовидной железы . Препарат иода накапливается в щитовидной железе, где бета-излучение изотопа оказывает локальное угнетающее действие на ткани железы. В России налажен полный цикл применения метода от производства изотопа до синтеза радиофармакологических препаратов.

Иод-135

Иод-135 (период полураспада 6,6 часа) значим в управлении ядерными реакторами. При его распаде образуется 135 Xe — изотоп с очень большим сечением захвата нейтронов («нейтронный яд») и периодом полураспада около 9 часов. Этим явлением обусловлена так называемая « иодная яма » — появление высокой отрицательной реактивности после выключения или снижения мощности реактора, не позволяющее в течение 1-2 суток после этого вывести реактор на проектную мощность.

Иод-123

Иод-123 (период полураспада 13 часов) — искусственно получаемый изотоп, применяется в медицине для диагностики щитовидной железы , метастазов злокачественных опухолей щитовидной железы и оценки состояния симпатической нервной системы сердца . Малый период полураспада (13 часов) и мягкое гамма-излучение (160 кэВ) уменьшают радиотоксическое действие препаратов с этим изотопом по сравнению с 131 I. По этой же причине не применяется для лечения. В России налажен полный цикл применения метода от производства изотопа до синтеза радиофармакологических препаратов.

Препараты: йофлупан-123 .

Иод-124

Иод-124 — искусственный изотоп с периодом полураспада 4,176 суток. Схема распада — позитронный распад . Применяется в медицине для диагностики щитовидной железы методом позитронно-эмиссионной томографии Получают на ускорителях путём облучения протонами мишени 124 Te по схеме 124 Te(p, n) → 124 I.

Иод-125

Основная статья: Иод-125

Иод-125 — искусственно получаемый изотоп с периодом полураспада 59,4 суток, канал распада — электронный захват , применяется в медицине для лечения рака предстательной железы методом брахитерапии . В России налажен полный цикл применения метода от производства изотопа до имплантации микроисточников.

Иод-129

(англ.) ( имеет период полураспада 15,7 млн лет, позволяет выполнять радиоизотопное датирование по иод-ксеноновому методу. Также может быть долгоживущим маркером загрязнения продуктами деления урана при авариях и ядерных испытаниях.

Таблица изотопов иода

Символ
нуклида 		Z ( p ) N ( n ) Масса изотопа
( а. е. м. ) 		Период
полураспада
( T 1/2 ) 		Канал распада Продукт распада Спин и чётность
ядра 		Распространённость
изотопа в природе 		Диапазон изменения изотопной распространённости в природе
Энергия возбуждения
108 I 53 55 107,94348(39)# 36(6) мс α (90 %) 104 Sb (1)#
β + (9 %) 108 Te
p (1 %) 107 Te
109 I 53 56 108,93815(11) 103(5) мкс p (99,5 %) 108 Te (5/2+)
α (0,5 %) 105 Sb
110 I 53 57 109,93524(33)# 650(20) мс β + (70,9 %) 110 Te 1+#
α (17 %) 106 Sb
β + , p (11 %) 109 Sb
β + , α (1,09 %) 106 Sn
111 I 53 58 110,93028(32)# 2,5(2) с β + (99,92 %) 111 Te (5/2+)#
α (0,088 %) 107 Sb
112 I 53 59 111,92797(23)# 3,42(11) с β + (99,01 %) 112 Te
β + , p (0,88 %) 111 Sb
β + , α (0,104 %) 108 Sn
α (0,0012 %) 108 Sb
113 I 53 60 112,92364(6) 6,6(2) с β + (100 %) 113 Te 5/2+#
α (3,3⋅10 −7 %) 109 Sb
β + , α 109 Sn
114 I 53 61 113,92185(32)# 2,1(2) с β + 114 Te 1+
β + , p (редко) 113 Sb
114m I 265,9(5) кэВ 6,2(5) с β + (91 %) 114 Te (7)
ИП (9 %) 114 I
115 I 53 62 114,91805(3) 1,3(2) мин β + 115 Te (5/2+)#
116 I 53 63 115,91681(10) 2,91(15) с β + 116 Te 1+
116m I 400(50)# кэВ 3,27(16) мкс (7−)
117 I 53 64 116,91365(3) 2,22(4) мин β + 117 Te (5/2)+
118 I 53 65 117,913074(21) 13,7(5) мин β + 118 Te 2−
118m I 190,1(10) кэВ 8,5(5) мин β + 118 Te (7−)
ИП (редко) 118 I
119 I 53 66 118,91007(3) 19,1(4) мин β + 119 Te 5/2+
120 I 53 67 119,910048(19) 81,6(2) мин β + 120 Te 2−
120m1 I 72,61(9) кэВ 228(15) нс (1+, 2+, 3+)
120m2 I 320(15) кэВ 53(4) мин β + 120 Te (7−)
121 I 53 68 120,907367(11) 2,12(1) ч β + 121 Te 5/2+
121m I 2376,9(4) кэВ 9,0(15) мкс
122 I 53 69 121,907589(6) 3,63(6) мин β + 122 Te 1+
123 I 53 70 122,905589(4) 13,2235(19) ч ЭЗ 123 Te 5/2+
124 I 53 71 123,9062099(25) 4,1760(3) сут β + 124 Te 2−
125 I 53 72 124,9046302(16) 59,400(10) сут ЭЗ 125 Te 5/2+
126 I 53 73 125,905624(4) 12,93(5) сут β + (56,3 %) 126 Te 2−
β − (43,7 %) 126 Xe
127 I 53 74 126,904473(4) стабилен 5/2+ 1,0000
128 I 53 75 127,905809(4) 24,99(2) мин β − (93,1 %) 128 Xe 1+
β + (6,9 %) 128 Te
128m1 I 137,850(4) кэВ 845(20) нс 4−
128m2 I 167,367(5) кэВ 175(15) нс (6)−
129 I 53 76 128,904988(3) 1,57(4)⋅10 7 лет β − 129 Xe 7/2+
130 I 53 77 129,906674(3) 12,36(1) ч β − 130 Xe 5+
130m1 I 39,9525(13) кэВ 8,84(6) мин ИП (84 %) 130 I 2+
β − (16 %) 130 Xe
130m2 I 69,5865(7) кэВ 133(7) нс (6)−
130m3 I 82,3960(19) кэВ 315(15) нс -
130m4 I 85,1099(10) кэВ 254(4) нс (6)−
131 I 53 78 130,9061246(12) 8,02070(11) сут β − 131 Xe 7/2+
132 I 53 79 131,907997(6) 2,295(13) ч β − 132 Xe 4+
132m I 104(12) кэВ 1,387(15) ч ИП (86 %) 132 I (8−)
β − (14 %) 132 Xe
133 I 53 80 132,907797(5) 20,8(1) ч β − 133 Xe 7/2+
133m1 I 1634,174(17) кэВ 9(2) с ИП 133 I (19/2−)
133m2 I 1729,160(17) кэВ ~170 нс (15/2−)
134 I 53 81 133,909744(9) 52,5(2) мин β − 134 Xe (4)+
134m I 316,49(22) кэВ 3,52(4) мин ИП (97,7 %) 134 I (8)−
β − (2,3 %) 134 Xe
135 I 53 82 134,910048(8) 6,57(2) ч β − 135 Xe 7/2+
136 I 53 83 135,91465(5) 83,4(10) с β − 136 Xe (1−)
136m I 650(120) кэВ 46,9(10) с β − 136 Xe (6−)
137 I 53 84 136,917871(30) 24,13(12) с β − (92,86 %) 137 Xe (7/2+)
β − , n (7,14 %) 136 Xe
138 I 53 85 137,92235(9) 6,23(3) с β − (94,54 %) 138 Xe (2−)
β − , n (5,46 %) 137 Xe
139 I 53 86 138,92610(3) 2,282(10) с β − (90 %) 139 Xe 7/2+#
β − , n (10 %) 138 Xe
140 I 53 87 139,93100(21)# 860(40) мс β − (90,7 %) 140 Xe (3)(−#)
β − , n (9,3 %) 139 Xe
141 I 53 88 140,93503(21)# 430(20) мс β − (78 %) 141 Xe 7/2+#
β − , n (22 %) 140 Xe
142 I 53 89 141,94018(43)# ~200 мс β − (75 %) 142 Xe 2−#
β − , n (25 %) 141 Xe
143 I 53 90 142,94456(43)# 100# мс [> 300 нс] β − 143 Xe 7/2+#
144 I 53 91 143,94999(54)# 50# мс [> 300 нс] β − 144 Xe 1−#

Пояснения к таблице

  • Распространённость изотопов приведена для большинства природных образцов. Для других источников значения могут сильно отличаться.
  • Индексами m, m1, m2 и т. д. (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида.
  • Символами, выделенными жирным шрифтом , обозначены стабильные продукты распада. Символами, выделенными жирным курсивом , обозначены радиоактивные продукты распада, имеющие периоды полураспада, сравнимые с возрастом Земли или превосходящие его и вследствие этого присутствующие в природной смеси.
  • Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями Z и N ). Неуверенно определённые значения спина и/или чётности заключены в скобки.
  • Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК , для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: 29770,6(5) означает 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означает −2200,2 ± 1,8.

См. также

Примечания

  1. от 24 декабря 2017 на Wayback Machine .
  2. от 23 июня 2018 на Wayback Machine .
  3. от 24 декабря 2017 на Wayback Machine .
  4. ↑ от 24 декабря 2017 на Wayback Machine .
  5. «Изотопы: свойства, получение, применение». Том 1, с. 227.
  6. от 24 декабря 2017 на Wayback Machine .
  7. Данные приведены по Wang M. , Audi G. , Kondev F. G. , Huang W. J. , Naimi S. , Xu X. (англ.) // Chinese Physics C. — 2016. — Vol. 41 , iss. 3 . — P. 030002-1—030002-344 . — doi : .
  8. ↑ Данные приведены по Audi G. , Bersillon O. , Blachot J. , Wapstra A. H. // Nuclear Physics A . — 2003. — Т. 729 . — С. 3—128 . — doi : . — Bibcode : . Открытый доступ
Источник —

nelly
  • 2020-01-21
  • 1
  • Tags:

Same as Изотопы иода

The title for the last searches