Isotoper av jod är varianter av det kemiska elementet jod , som har olika antal neutroner i kärnan . Det finns 37 kända isotoper av jod med masstal från 108 till 144 (antal protoner 53, neutroner från 55 till 91) och 17 nukleära isomerer .
Den enda stabila isotopen är 127 I. Sålunda är naturligt jod ett nästan isotopiskt rent grundämne . Den längsta livslängda radioisotopen är 129 I, med en halveringstid på 15,7 miljoner år.
Jod-131 (halveringstid 8 dagar) är en av de mest massiva isotoperna i klyvningskedjorna av uran och plutonium . Det är en betydande kortlivad miljöförorening under strålningsolyckor och kärnkraftsexplosioner . För att minimera ackumuleringen av denna isotop i kroppen när miljön är förorenad med färska produkter av uran- och plutoniumkedjereaktioner, rekommenderas att ta jodpreparat.
Används inom medicin för att behandla sjukdomar i sköldkörteln . Jodpreparatet ansamlas i sköldkörteln, där isotopens beta-strålning har en lokal hämmande effekt på körtelns vävnader. I Ryssland har en fullständig tillämpningscykel av metoden etablerats från isotopproduktion till syntes av radiofarmaka.
Jod-135 (halveringstid 6,6 timmar) är signifikant vid kontroll av kärnreaktorer. När det sönderfaller bildas 135 Xe , en isotop med ett mycket stort neutroninfångningstvärsnitt (”neutrongift”) och en halveringstid på cirka 9 timmar. Detta fenomen är orsaken till den så kallade " jodgropen " - uppkomsten av hög negativ reaktivitet efter avstängning eller minskning av reaktoreffekten, vilket inte tillåter att föra reaktorn till designkapaciteten inom 1-2 dagar efter det.
Jod-123 (halveringstid 13 timmar) är en konstgjord isotop som används inom medicin för att diagnostisera sköldkörteln [1] , metastaser av maligna tumörer i sköldkörteln [2] och för att bedöma tillståndet i hjärtats sympatiska nervsystem [ 3] [4] . En kort halveringstid (13 timmar) och mjuk gammastrålning (160 keV) minskar den radiotoxiska effekten av läkemedel med denna isotop jämfört med 131 I. Av samma anledning används den inte för behandling. I Ryssland har en fullständig tillämpningscykel av metoden etablerats från isotopproduktion till syntes av radiofarmaka.
Förberedelser: yoflupan-123 .
Jod-124 är en artificiell isotop med en halveringstid på 4,176 dagar. Förfallsschemat är positronsönderfall . Det används inom medicin för att diagnostisera sköldkörteln genom positronemissionstomografi [5] Erhålls vid acceleratorer genom att bestråla ett 124 Te -mål med protoner enligt schemat 124 Te (p, n) → 124 I.
Jod-125 är en artificiellt framställd isotop med en halveringstid på 59,4 dagar, sönderfallskanalen är elektroninfångning och används inom medicin för behandling av prostatacancer genom brachyterapi [6] [4] . I Ryssland har en fullständig cykel av tillämpning av metoden från isotopproduktion till implantation av mikrokällor etablerats.
Jod-129har en halveringstid på 15,7 miljoner år, gör att du kan utföra radioisotopdatering med jod-xenonmetoden. Det kan också vara en långlivad markör för kontaminering av uraniumklyvningsprodukter från olyckor och kärnvapenprov.
Nuklidsymbol _ |
Z (p) | N ( n ) | Isotopmassa [7] ( a.u.m. ) |
Halveringstid [ 8] ( T 1/2 ) |
Decay kanal | Förfallande produkt | Spinn och paritet av kärnan [8] |
Isotopens förekomst i naturen |
Omfång av förändringar i isotopisk förekomst i naturen |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Excitationsenergi | |||||||||
108 I | 53 | 55 | 107.94348(39)# | 36(6) ms | α (90 %) | 104 Sb | (ett)# | ||
β + (9 %) | 108 Te | ||||||||
p (1%) | 107 Te | ||||||||
109 I | 53 | 56 | 108,93815(11) | 103(5) µs | p (99,5 %) | 108 Te | (5/2+) | ||
α (0,5 %) | 105 Sb | ||||||||
110 I | 53 | 57 | 109.93524(33)# | 650(20) ms | 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) s | β + (99,92%) | 111 Te | (5/2+)# | ||
α (0,088%) | 107 Sb | ||||||||
112 I | 53 | 59 | 111.92797(23)# | 3.42(11) s | 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) s | 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) s | β + | 114 Te | 1+ | ||
β + , p (sällsynt) | 113 Sb | ||||||||
114m I | 265,9(5) keV | 6.2(5) s | β + (91 %) | 114 Te | (7) | ||||
IP (9 %) | 114 I | ||||||||
115 I | 53 | 62 | 114.91805(3) | 1,3(2) min | β + | 115 Te | (5/2+)# | ||
116 I | 53 | 63 | 115,91681(10) | 2,91(15) s | β + | 116 Te | 1+ | ||
116m I | 400(50)# keV | 3,27(16) µs | (7−) | ||||||
117 I | 53 | 64 | 116,91365(3) | 2,22(4) min | β + | 117 Te | (5/2)+ | ||
118 I | 53 | 65 | 117,913074(21) | 13,7(5) min | β + | 118 Te | 2− | ||
118m I | 190,1(10) keV | 8,5(5) min | β + | 118 Te | (7−) | ||||
IP (sällsynt) | 118 I | ||||||||
119 I | 53 | 66 | 118,91007(3) | 19,1(4) min | β + | 119 Te | 5/2+ | ||
120 I | 53 | 67 | 119,910048(19) | 81,6(2) min | β + | 120 Te | 2− | ||
120m1 I | 72,61(9) keV | 228(15) ns | (1+, 2+, 3+) | ||||||
120m2 I | 320(15) keV | 53(4) min | β + | 120 Te | (7−) | ||||
121 I | 53 | 68 | 120,907367(11) | 2.12(1) h | β + | 121 Te | 5/2+ | ||
121m I | 2376,9(4) keV | 9,0 (15) µs | |||||||
122 I | 53 | 69 | 121,907589(6) | 3,63(6) min | β + | 122 Te | 1+ | ||
123 I | 53 | 70 | 122.905589(4) | 13.2235(19) h | EZ | 123 Te | 5/2+ | ||
124 I | 53 | 71 | 123,9062099(25) | 4,1760(3) dagar | β + | 124 Te | 2− | ||
125 I | 53 | 72 | 124.9046302(16) | 59 400(10) dagar | EZ | 125 Te | 5/2+ | ||
126 I | 53 | 73 | 125.905624(4) | 12,93(5) dagar | β + (56,3%) | 126 Te | 2− | ||
β - (43,7 %) | 126 xe | ||||||||
127 I | 53 | 74 | 126.904473(4) | stabil | 5/2+ | 1 0000 | |||
128 I | 53 | 75 | 127.905809(4) | 24,99(2) min | β - (93,1 %) | 128 Xe | 1+ | ||
β + (6,9 %) | 128 Te | ||||||||
128m1 I | 137,850(4) keV | 845(20) ns | 4− | ||||||
128m2 I | 167,367(5) keV | 175(15) ns | (6) | ||||||
129 I | 53 | 76 | 128,904988(3) | 1,57(4)⋅10 7 år | β − | 129 Xe | 7/2+ | ||
130 I | 53 | 77 | 129,906674(3) | 12.36(1) h | β − | 130 xe | 5+ | ||
130m1 I | 39,9525(13) keV | 8,84(6) min | IP (84 %) | 130 I | 2+ | ||||
β − (16 %) | 130 xe | ||||||||
130m2 I | 69,5865(7) keV | 133(7) ns | (6) | ||||||
130m3 I | 82,3960(19) keV | 315(15) ns | - | ||||||
130m4 I | 85,1099(10) keV | 254(4) ns | (6) | ||||||
131 I | 53 | 78 | 130.9061246(12) | 8,02070(11) dagar | β − | 131 Xe | 7/2+ | ||
132 I | 53 | 79 | 131,907997(6) | 2,295(13) h | β − | 132 Xe | 4+ | ||
132m I | 104(12) keV | 1,387(15) timmar | IP (86 %) | 132 I | (8−) | ||||
β − (14 %) | 132 Xe | ||||||||
133 I | 53 | 80 | 132,907797(5) | 20.8(1) h | β − | 133 Xe | 7/2+ | ||
133m1 I | 1634.174(17) keV | 9(2) s | IP | 133 I | (19/2−) | ||||
133m2 I | 1729,160(17) keV | ~170 ns | (15/2−) | ||||||
134 I | 53 | 81 | 133.909744(9) | 52,5(2) min | β − | 134 Xe | (4)+ | ||
134m I | 316,49(22) keV | 3,52(4) min | IP (97,7 %) | 134 I | (8) | ||||
β − (2,3 %) | 134 Xe | ||||||||
135 I | 53 | 82 | 134,910048(8) | 6,57(2) h | β − | 135 xe | 7/2+ | ||
136 I | 53 | 83 | 135,91465(5) | 83.4(10) s | β − | 136 Xe | (1−) | ||
136m I | 650(120) keV | 46,9(10) s | β − | 136 Xe | (6−) | ||||
137 I | 53 | 84 | 136,917871(30) | 24.13(12) s | β - (92,86 %) | 137 Xe | (7/2+) | ||
β − , n (7,14 %) | 136 Xe | ||||||||
138 I | 53 | 85 | 137,92235(9) | 6.23(3) s | β - (94,54 %) | 138 Xe | (2−) | ||
β − , n (5,46 %) | 137 Xe | ||||||||
139 I | 53 | 86 | 138,92610(3) | 2,282(10) s | β − (90 %) | 139 Xe | 7/2+# | ||
β − , n (10 %) | 138 Xe | ||||||||
140 I | 53 | 87 | 139,93100(21)# | 860(40) ms | β - (90,7 %) | 140 xe | (3)(−#) | ||
β − , n (9,3 %) | 139 Xe | ||||||||
141 I | 53 | 88 | 140,93503(21)# | 430(20) ms | β − (78 %) | 141 Xe | 7/2+# | ||
β − , n (22 %) | 140 xe | ||||||||
142 I | 53 | 89 | 141.94018(43)# | ~200 ms | β − (75 %) | 142 Xe | 2−# | ||
β − , n (25 %) | 141 Xe | ||||||||
143 I | 53 | 90 | 142.94456(43)# | 100# ms [> 300 ns] | β − | 143 Xe | 7/2+# | ||
144 I | 53 | 91 | 143,94999(54)# | 50# ms [> 300 ns] | β − | 144 Xe | 1−# |
isotoper | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|