Radioaktives Jod 131

Viele Menschen wissen nicht viel über radioaktives Jod 131, da wir in unserem Leben nur selten mit diesem Wissen in Berührung kommen. Radioaktives Jod 131 ist eigentlich das Produkt der Kernspaltung. Natürlich müssen wir uns nicht allzu viele Sorgen machen, da extrem kleine Mengen radioaktiver Substanzen keine Auswirkungen auf die Umwelt und den Körper haben. Schauen wir uns radioaktives Jod 131 genauer an.

Jod-131 ist ein radioaktives Isotop des Elements Jod. Es ist ein künstliches Radionuklid (ein Produkt der Kernspaltung) mit dem Symbol I-131 und einer Halbwertszeit von 8,3 Tagen. Unter normalen Umständen kommt es in der Natur nicht vor.

Am 26. März 2011 wurden in der Luft im Nordosten der chinesischen Provinz Heilongjiang extrem geringe Mengen des künstlichen radioaktiven Nuklids Jod-131 entdeckt. Diese Spuren radioaktiver Substanzen haben jedoch keinerlei Auswirkungen auf die Umwelt und die öffentliche Gesundheit meines Landes. Ähnliche Entdeckungen wurden später in den östlichen Küstengebieten gemacht.

Schaden

Jod-Massenzahl

Physikalische Halbwertszeit

123

13,2 Stunden

125

60 Tage

129

1. 9. Jahrhundert 7

131

8,3 Tage

132

2,28 Stunden

133

20,3 Stunden

134

52,5 Minuten

135

6,8 Stunden

Physikalische und chemische Eigenschaften

Ein radioaktives Isotop von Jod-131. Symbol I-131, abgekürzt als I. Sein Kern hat 78 Neutronen, während die stabilen Nuklide des Jods lediglich 74 Neutronen haben.

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Jod 131 ist ein Betazerfallsnuklid, das Betastrahlen (99 %) und Gammastrahlen (1 %) aussendet. Die maximale Energie der Betastrahlen beträgt 0,6065 MeV und die Hauptenergie der Gammastrahlen beträgt 0,364 MeV. Die Halbwertszeit beträgt 8,02 Tage. Eine 3,7×10 Becquerel Jod-131-Punktquelle wiegt 8,05×10 mg. Die Bestrahlungsrate bei 1 cm Abstand beträgt 2,3 Röntgen/Stunde und kann mit einer 5 cm dicken Bleiabschirmung sicher betrieben werden. Jod-131 ist ein hochgiftiges Radionuklid, wobei die Schilddrüse das kritische Organ ist. Seine effektive Halbwertszeit für den Menschen beträgt 7,6 Tage und seine maximal zulässige Anreicherung im Körper beträgt 1,8×10 Becquerel. Die maximal zulässige Konzentration von Jod-131 in der Luft radioaktiver Arbeitsplätze und in offenen Wasserquellen beträgt 0,33 bzw. 22 Becquerel pro Liter.

Die chemischen Eigenschaften von Jod-131 sind die gleichen wie die von elementarem Jod.

Erzeugung und Gewinnung

Die Kernreaktionen, die Jod 131 produzieren, sind:

① Verwenden Sie metallisches Tellur oder seine Verbindungen (wie Tellurdioxid) als Zielmaterialien, bestrahlen Sie es in einem Reaktor, erzeugen Sie Tellur 131 durch eine (n, γ)-Reaktion, und dann durchläuft Tellur 131 einen β-Zerfall, um Iod 131, nämlich Te(n, β)TeI, zu erhalten;

② Verwenden Sie angereichertes Uran 235 als Zielmaterial und erhalten Sie Jod 131 durch Kernspaltung von U(n,f)I oder U(n,f)TeI. Die Gesamtspaltungsausbeute von Jod 131 beträgt etwa 0,82 %.

Verfahren

① Es können relativ reine Produkte ohne Verunreinigung durch α-Verunreinigungen und andere Spaltprodukte gewonnen werden. Viele Länder der Welt verwenden diese Methode.

② ② Bei der Herstellung von Jod 131 treten neben möglichen Verunreinigungen durch andere radioaktive Jodisotope auch α- und β-Verunreinigungen auf, die wirksam gereinigt werden müssen. Nur wenige Länder verwenden es.

Extrakt

Es gibt mehrere Methoden, um Jod-131 aus dem Zielmaterial Tellurdioxid zu extrahieren, darunter Trockendestillation, Chromatographie, Extraktion und Destillation. Trockendestillation und Destillation sind die am häufigsten verwendeten Methoden. Die Destillationsmethode besteht darin, das bestrahlte Tellurdioxid in einer Natriumhydroxidlösung aufzulösen, Wasserstoffperoxid, Molybdänsalz usw. hinzuzufügen und es dann in einem Schwefelsäuremedium zu destillieren. Die Jod-131-haltige Fraktion wird mit einem Reduktionsmittel von Natriumhydroxid absorbiert und Jod-131 wird in Form einer NaI-Lösung erhalten. NaI-Lösung ist das Hauptprodukt von Jod 131.

Produktionsschutz

Bei der Herstellung von Jod 131 in großen Mengen muss darauf geachtet werden, die Verflüchtigung von Jod 131 zu verhindern, um eine ernsthafte Umweltverschmutzung zu vermeiden. Der Eingriff sollte in einem abgeschirmten Raum mit Unterdruck und Jodentfernungseinrichtung durchgeführt werden. Aktivkohle, silberbeschichtete Aktivkohle, Silber-Kupfer-Legierungsnetze, Silbernetze und alkalische Lösungen sind allesamt gute Adsorbentien für Jod 131.

verwenden

In der Nuklearmedizin kann Jod-131 neben der direkten Verwendung in Form einer NaI-Lösung für Schilddrüsenfunktionstests und die Behandlung von Schilddrüsenerkrankungen auch zur Markierung vieler Verbindungen für die In-vivo- oder In-vitro-Diagnose von Krankheiten verwendet werden. Beispielsweise sind mit Jod-131 markiertes Natriumbengalen und Natriumhippurat häufig verwendete Mittel zur bildgebenden Untersuchung von Leber, Gallenblase und Nieren. Neben der Anwendung in der Nuklearmedizin kann Jod-131 auch zum Auffinden von Grundwasser und zum Messen der Fließgeschwindigkeit und -richtung des Grundwassers, zum Auffinden von Lecks in unterirdischen Rohrleitungen und zum Messen der Wasseraufnahmekapazität jeder Ölschicht in Injektionsbohrungen auf Ölfeldern und ihrer Veränderungen verwendet werden, um rechtzeitig und wirksam Maßnahmen zur Anpassung der Verteilung des Wasserflusses und zur Aufrechterhaltung einer hohen und stabilen Produktion der Ölbohrungen zu ergreifen.