碘 131

元素碘的一种放射性同位素。符号岅I,简写为131I(见放射性、同位素)。

碘131是β-衰变核素,发射β-γ射线, β-射线最大能量为 0.6065兆电子伏,主要γ射线能量为0.364兆电子伏。半衰期为 8.02天。 3.7×107贝可的碘131重8.05×10-6克。3.7×107贝可的碘 131点源在1厘米远处的照射量率是2.3伦琴/时,采用 5厘米厚的铅屏蔽就可以安全操作3.7×1010贝可的碘131。碘131属高毒性核素,紧要器官是甲状腺,对人体的有效半减期为7.6天,在人体内的最大容许积存量为1.8×106贝可。碘 131在放射性工作场所空气中和露天水源中的最大容许浓度分别为0.33和22贝可/升。碘131的化学性质与元素碘相同。

产生碘131的核反应主要有:

(1)用碲金属或其化合物(如二氧化碲)做靶材料,在反应堆中照射,通过(n,γ)反应生成碲131,碲131再经过β-衰变而获得碘131,即130Te(n,β)131+131mTe公式 符号131I;

(2)用富集的铀235做靶材料,通过核的裂变235U(n,f)131I或235U(n,f)131Te公式 符号131I而得到碘131,碘131的总裂变产额约2.82%。方法①可以获得较纯的产品,没有α杂质和其他裂变产物的污染,世界上许多国家都采用这个方法;用方法②制备碘 131时,除可能有其他放射性碘同位素的污染外,还有α杂质和β杂质,必须进行有效的纯化,只有少数国家使用。

从靶材料二氧化碲中将碘 131提取出来的方法有干馏法、色谱法、萃取法和蒸馏法等,应用较多的是干馏法和蒸馏法。蒸馏法是将辐照过的二氧化碲溶解于氢氧化钠溶液,加入过氧化氢、钼盐等,然后在硫酸介质中进行蒸馏。含有碘 131的馏分用加有还原剂的氢氧化钠吸收,碘131便以Na131I溶液的形式得到。Na131I溶液是碘131的初级产品。

大量生产碘131时,要注意避免碘131挥发,以免给环境带来严重污染。操作应在设有负压和带有除碘装置的屏蔽箱室里进行。活性炭、涂银活性炭、银铜合金网、银网和碱性溶液等都是碘131的良好吸附剂。

核医学中,碘131除了以Na131I溶液的形式直接用于甲状腺功能检查和甲状腺疾病治疗外,还可用来标记许多化合物,供体内或体外诊断疾病用。如碘131标记的玫瑰红钠盐和马尿酸钠就是常用的肝、胆和肾等的扫描显像剂。除了核医学方面的应用外,碘131还可用来寻找地下水和测定地下水的流速、流向,查找地下管道泄漏;测定油田注水井各油层吸水能力及其变化,以便及时有效地采取措施,调节水流的分配,保持油井的高产稳产等。

参考书目
  1. Radioisotope Production and Quality Control,Technical Report Series, No. 128, IAEA, Vienna, 1971.