आयोडीन के समस्थानिक
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| Standard atomic weight Ar°(I) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
108I से 144I तक आयोडीन(53I) के 37 समस्थानिक ज्ञात हैं; 127I को छोड़कर सभी रेडियोधर्मी क्षय से गुजरते हैं, जो स्थिर होते है। इस प्रकार आयोडीन मोनोआइसोटोपिक तत्व है।
इसका सबसे लंबे समय तक रहने वाला रेडियोधर्मी समस्थानिक129I, का आधा जीवन 15.7 मिलियन वर्ष है, जो कि मौलिक न्यूक्लाइड के रूप में उपस्तिथ होने के लिए बहुत कम होता है। 129I के कॉस्मोजेनिक न्यूक्लाइड स्रोत इसकी बहुत कम मात्रा का उत्पादन करता हैं जो परमाणु भार मापन को प्रभावित करने के लिए बहुत कम हैं; आयोडीन इस प्रकार मोनोन्यूक्लिडिक तत्व भी होता है - जो प्रकृति में केवल न्यूक्लाइड के रूप में पाया जाता है। पृथ्वी पर अधिकांश 129I व्युत्पन्न रेडियोधर्मिता मानव निर्मित है, प्रारंभिक परमाणु परीक्षणों और परमाणु विखंडन दुर्घटनाओं का अवांछित लंबे समय तक चलने वाला उपोत्पाद है।
अन्य सभी आयोडीन रेडियो आइसोटोपों का आधा जीवन 60 दिनों से कम होता है, और इनमें से चार दवाओं में ट्रैसर और चिकित्सीय एजेंटों के रूप में उपयोग किए जाते हैं। ये 123I , 124I , 125I , और 131I है। रेडियोधर्मी आयोडीन समस्थानिकों के सभी औद्योगिक उत्पादन में ये चार उपयोगी रेडियोन्यूक्लाइड सम्मलित हैं।
आइसोटोप 135I का आधा जीवन सात घंटे से कम है, जो जीव विज्ञान में उपयोग करने के लिए बहुत कम है। इस आइसोटोप के सीटू उत्पादन में अपरिहार्य परमाणु रिएक्टर नियंत्रण में महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह 135Xe सबसे शक्तिशाली ज्ञातन्यूट्रॉन अवशोषक, और तथाकथित आयोडीन पिट घटना के लिए जिम्मेदार न्यूक्लाइड का क्षय करता है।
व्यावसायिक उत्पादन के अतिरिक्त, 131I (अर्ध-जीवन 8 दिन) परमाणु विखंडन की साधारण रेडियोधर्मी विखंडन उत्पाद पैदावार में से है, और इस प्रकार परमाणु रिएक्टरों के अंदर बहुत बड़ी मात्रा में अनजाने में उत्पादित होता है। इसकी अस्थिरता, लघु आधा जीवन और विखंडन उत्पादों में उच्च प्रचुरता के कारण, 131I (अल्पकालिक आयोडीन समस्थानिक के साथ 132I, के क्षय से उत्पन्न होता है 132Te 3 दिनों के आधे जीवन के साथ) परमाणु ऊर्जा संयंत्र से रेडियोधर्मी कचरे से आकस्मिक पर्यावरण संदूषण के बाद पहले सप्ताह के दौरान रेडियोधर्मी संदूषण के सबसे बड़े भाग के लिए उत्तरदाई है। इस प्रकार अत्यधिक मात्रा में आयोडीन की खुराक (सामान्यतः पोटेशियम आयोडाइड) परमाणु दुर्घटनाओं या विस्फोटों के बाद जनसँख्या को दी जाती है (और कुछ स्तिथियों में नागरिक सुरक्षा तंत्र के रूप में ऐसी किसी भी घटना से पहले) थायराइड द्वारा रेडियोधर्मी आयोडीन यौगिकों के तेज को कम करने के लिए अत्यधिक रेडियोधर्मी समस्थानिकों के क्षय होने का समय हो गया है।
समस्थानिकों की सूची
| Nuclide [n 1] |
Z | N | Isotopic mass (Da) [n 2][n 3] |
Half-life [n 4] |
Decay mode [n 5] |
Daughter isotope [n 6][n 7] |
Spin and parity [n 8][n 4] |
Natural abundance (mole fraction) | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Excitation energy[n 4] | Normal proportion | Range of variation | |||||||||||||||||
| 108I | 53 | 55 | 107.94348(39) | 36(6) मि.से | α (90%) | 104Sb | (1) | ||||||||||||
| β+ (9%) | 108Te | ||||||||||||||||||
| प्रोटॉन उत्सर्जन (1%) | 107Te | ||||||||||||||||||
| 109I | 53 | 56 | 108.93815(11) | 103(5) μs | p(99.5%) | 108Te | (5/2+) | ||||||||||||
| α (.5%) | 105Sb | ||||||||||||||||||
| 110I | 53 | 57 | 109.93524(33) | 650(20) मि.से | β+ (70.9%) | 110Te | 1+# | ||||||||||||
| α (17%) | 106Sb | ||||||||||||||||||
| बी+, p(11%) | 109Sb | ||||||||||||||||||
| बी+, α(1.09%) | 106सं | ||||||||||||||||||
| 111I | 53 | 58 | 110.93028(32)# | 2.5(2) s | β+ (99.92%) | 111Te | (5/2+)# | ||||||||||||
| α (.088%) | 107एसबी | ||||||||||||||||||
| 112I | 53 | 59 | 111.92797(23)# | 3.42(11) s | β+ (99.01%) | 112Te | |||||||||||||
| β+, पी (.88%) | 111एसबी | ||||||||||||||||||
| बी+, ए (.104%) | 108सं | ||||||||||||||||||
| ए (.0012%) | 108एसबी | ||||||||||||||||||
| 113I | 53 | 60 | 112.92364(6) | 6.6(2) s | β+ (100%) | 113Te | 5/2+# | ||||||||||||
| α (3.3 × 10−7%) | 109एसबी | ||||||||||||||||||
| बी+, ए | 109सं | ||||||||||||||||||
| 114I | 53 | 61 | 113.92185(32)# | 2.1(2) s | β+ | 114Te | 1+ | ||||||||||||
| β+, पी (दुर्लभ) | 113एसबी | ||||||||||||||||||
| 114मीI | 265.9(5) केवी | 6.2(5) s | β+ (91%) | 114Te | (7) | ||||||||||||||
| आईटी (9%) | 114I | ||||||||||||||||||
| 115I | 53 | 62 | 114.91805(3) | 1.3(2) मिनट | β+ | 115Te | (5/2+)# | ||||||||||||
| 116I | 53 | 63 | 115.91681(10) | 2.91(15) एस | β+ | 116Te | 1+ | ||||||||||||
| 116मीI | 400(50)# केवी | 3.27(16) माइक्रोसे | (7-) | ||||||||||||||||
| 117I | 53 | 64 | 116.91365(3) | 2.22(4) मिनट | β+ | 117Te | (5/2)+ | ||||||||||||
| 118I | 53 | 65 | 117.913074(21) | 13.7(5) मिनट | β+ | 118Te | 2- | ||||||||||||
| 118मीI | 190.1(10) केवी | 8.5(5) मिनट | β+ | 118Te | (7−) | ||||||||||||||
| आईटी (दुर्लभ) | 118I | ||||||||||||||||||
| 119I | 53 | 66 | 118.91007(3) | 19.1(4) मिनट | β+ | 119Te | 5/2+ | ||||||||||||
| 120I | 53 | 67 | 119.910048(19) | 81.6(2) मिनट | β+ | 120Te | 2- | ||||||||||||
| 120m1I | 72.61(9) केवी | 228(15) एनएस | (1+, 2+, 3+) | ||||||||||||||||
| 120m2आई | 320(15) केवी | 53(4) मिनट | β+ | 120Te | (7−) | ||||||||||||||
| 121I | 53 | 68 | 120.907367(11) | 2.12(1) एच | β+ | 121Te | 5/2+ | ||||||||||||
| 121मीमैं | 2376.9(4) केवी | 9.0(15) माइक्रोसे | |||||||||||||||||
| 122I | 53 | 69 | 121.907589(6) | 3.63(6) मिनट | β+ | 122</उप> Te | 1+ | ||||||||||||
| 123I[n 9] | 53 | 70 | 122.905589(4) | 13.2235(19) एच | चुनाव आयोग | 123Te | 5/2+ | ||||||||||||
| शैली = पाठ-संरेखण: सही | 53 | 71 | 123.9062099(25) | 4.1760(3) डी | β+ | 124 Te | 2- | |||||||||||||
| 125I[n 9]| शैली = पाठ-संरेखण: सही | 53 | 72 | 124.9046302(16) | 59.400(10) डी | इलेक्ट्रॉन कैप्चर | 125Te | 5/2+ | |||||||||||||
| 126I | 53 | 73 | 125.905624(4) | 12.93(5) डी | β+ (56.3%) | 126 Te | 2− | ||||||||||||
| β- (43.7%) | 126वाहन | ||||||||||||||||||
| 127मैं[n 10] | 53 | 74 | 126.904473(4) | स्थिर[n 11] | 5/2+ | 1.0000 | |||||||||||||
| 128मैं | 53 | 75 | 127.905809(4) | 24.99(2) मिनट | β- (93.1%) | 128एक्सई | 1+ | ||||||||||||
| β+ (6.9%) | 128Te | ||||||||||||||||||
| 128m1मैं | 137.850(4) केवी | 845(20) एनएस | 4− | ||||||||||||||||
| 128m2आई | 167.367(5) केवी | 175(15) एनएस | (6) - | ||||||||||||||||
| 129मैं[n 10][n 12] | 53 | 76 | 128.904988(3) | 1.57(4)×107 व | बी-</सुप> | 129वाहन | 7/2+ | पता लगाना[n 13] | |||||||||||
| 130मैं | 53 | 77 | 129.906674(3) | 12.36(1) एच | β-</सुप> | 130एक्सई | 5+ | ||||||||||||
| 130m1मैं | 39.9525(13) केवी | 8.84(6) मिनट | आईटी (84%) | 130मैं | 2+ | ||||||||||||||
| β- (16%) | 130एक्सई | ||||||||||||||||||
| 130m2आई | 69.5865(7) केवी | 133(7) एनएस | (6) - | ||||||||||||||||
| 130m3मैं | 82.3960(19) केवी | 315(15) एनएस | - | ||||||||||||||||
| 130m4I | 85.1099(10) केवी | 254(4) एनएस | (6) - | ||||||||||||||||
| 131मैं[n 10][n 9]| शैली = पाठ-संरेखण: सही | 53 | 78 | 130.9061246(12) | 8.02070(11) डी | β-</सुप> | 131वाहन | 7/2+ | |||||||||||||
| 132मैं | 53 | 79 | 131.907997(6) | 2.295(13) एच | β-</सुप> | 132एक्सई | 4+ | ||||||||||||
| 132मीआई | 104(12) केवी | 1.387(15) एच | आईटी (86%) | 132मैं | (8−) | ||||||||||||||
| β- (14%) | 132वाहन | ||||||||||||||||||
| 133मैं | 53 | 80 | 132.907797(5) | 20.8(1) एच | β-</सुप> | 133एक्सई | 7/2+ | ||||||||||||
| 133m1मैं | 1634.174(17) केवी | 9(2) एस | यह | 133मैं | (19/2−) | ||||||||||||||
| 133m2आई | 1729.160(17) केवी | ~170एनएस | (15/2−) | ||||||||||||||||
| 134मैं | 53 | 81 | 133.909744(9) | 52.5(2) मिनट | β-</सुप> | 134एक्सई | (4)+ | ||||||||||||
| 134मीमैं | 316.49(22) केवी | 3.52(4) मिनट | आईटी (97.7%) | 134मैं | (8)− | ||||||||||||||
| β- (2.3%) | 134वाहन | ||||||||||||||||||
| 135मैं[n 14] | 53 | 82 | 134.910048(8) | 6.57(2) एच | β-</सुप> | 135वाहन | 7/2+ | ||||||||||||
| 136मैं | 53 | 83 | 135.91465(5) | 83.4(10) एस | β-</सुप> | 136एक्सई | (1−) | ||||||||||||
| 136मीआई | 650(120) केवी | 46.9(10) एस | β-</सुप> | 136कार | (6-) | ||||||||||||||
| 137मैं | 53 | 84 | 136.917871(30) | 24.13(12) s | β- (92.86%) | 137एक्सई | (7/2+) | ||||||||||||
| β-, न्यूट्रॉन उत्सर्जन (7.14%) | 136कार | ||||||||||||||||||
| 138I | 53 | 85 | 137.92235(9) | 6.23(3) s | β- (94.54%) | 138एक्सई | (2−) | ||||||||||||
| β-, एन (5.46%) | 137वाहन | ||||||||||||||||||
| 139मैं | 53 | 86 | 138.92610(3) | 2.282(10) एस | β- (90%) | 139एक्सई | 7/2+# | ||||||||||||
| β-, n (10%) | 138वाहन | ||||||||||||||||||
| 140मैं | 53 | 87 | 139.93100(21)# | 860(40) मि.से | β- (90.7%) | 140एक्सई | (3)(−#) | ||||||||||||
| β-, एन (9.3%) | 139वाहन | ||||||||||||||||||
| 141मैं | 53 | 88 | 140.93503(21)# | 430(20) मि.से | β- (78%) | 141एक्सई | 7/2+# | ||||||||||||
| β-, एन (22%) | 140वाहन | ||||||||||||||||||
| 142मैं | 53 | 89 | 141.94018(43)# | ~200 मि.से | β- (75%) | 142एक्सई | 2−# | ||||||||||||
| β-, एन (25%) | 141वाहन | ||||||||||||||||||
| 143मैं | 53 | 90 | 142.94456(43)# | 100# एमएस [> 300 एनएस] | β-</सुप> | 143वाहन | 7/2+# | ||||||||||||
| 144मैं | 53 | 91 | 143.94999(54)# | 50# एमएस [> 300 एनएस] | β-</सुप> | 144वाहन | 1−# | ||||||||||||
| This table header & footer: | |||||||||||||||||||
- ↑ mI – Excited nuclear isomer.
- ↑ ( ) – Uncertainty (1σ) is given in concise form in parentheses after the corresponding last digits.
- ↑ # – Atomic mass marked #: value and uncertainty derived not from purely experimental data, but at least partly from trends from the Mass Surface (TMS).
- ↑ 4.0 4.1 4.2 # – Values marked # are not purely derived from experimental data, but at least partly from trends of neighboring nuclides (TNN).
- ↑
Modes of decay:
EC: Electron capture IT: Isomeric transition n: Neutron emission p: Proton emission - ↑ Bold italics symbol as daughter – Daughter product is nearly stable.
- ↑ Bold symbol as daughter – Daughter product is stable.
- ↑ ( ) spin value – Indicates spin with weak assignment arguments.
- ↑ 9.0 9.1 9.2 9.3 Has medical uses
- ↑ 10.0 10.1 10.2 Fission product
- ↑ Theoretically capable of spontaneous fission
- ↑ Can be used to date certain early events in Solar System history and some use for dating groundwater
- ↑ Cosmogenic nuclide, also found as nuclear contamination
- ↑ Produced as a decay product of 135Te in nuclear reactors, in turn decays to 135Xe, which, if allowed to build up, can shut down reactors due to the iodine pit phenomenon
उल्लेखनीय रेडियोआइसोटोप्स
आयोडीन के रेडियोआइसोटोप को रेडियोधर्मी आयोडीन या रेडियोआयोडीन कहा जाता है। दर्जनों उपस्तिथ हैं, लेकिन जीवन विज्ञान और परमाणु ऊर्जा जैसे अनुप्रयुक्त विज्ञानों में लगभग आधा दर्जन सबसे उल्लेखनीय हैं, जैसा कि नीचे विस्तृत रूप से बताया गया है। स्वास्थ्य चिंता के संदर्भ में रेडियोआयोडीन का उल्लेख अन्य समस्थानिकों की तुलना में अधिक बार आयोडीन-131 को संदर्भित करता है।
आयोडीन के कई समस्थानिकों में से केवल दो का सामान्यतः चिकित्सा व्यवस्था में उपयोग किया जाता है: आयोडीन-123 और आयोडीन-131। चूंकि 131I में बीटा और गामा क्षय मोड दोनों हैं, इसका उपयोग रेडियोथेरेपी या इमेजिंग के लिए किया जा सकता है। 123I, जिसमें कोई बीटा गतिविधि नहीं है, थायरॉयड और अन्य चिकित्सा प्रक्रियाओं की नियमित परमाणु चिकित्सा इमेजिंग के लिए अधिक अनुकूल है और रोगी को आंतरिक रूप से कम हानि पहुंचाता है। कुछ स्थितियां ऐसी होती हैं जिनमें आयोडीन-124 और आयोडीन-125 का भी दवा में उपयोग किया जाता है।[4] थायरॉइड द्वारा आयोडीन के उत्तम ग्रहण के कारण, रेडियोआयोडीन का व्यापक रूप से इमेजिंग में उपयोग किया जाता है और,131I के विषय में , निष्क्रिय थायरॉइड ऊतकों को नष्ट कर दिया जाता है। अन्य प्रकार के ऊतक चुनिंदा रूप से कुछ आयोडीन-131 युक्त ऊतक-लक्षित करते हैं और रेडियोफार्मास्युटिकल एजेंटों (जैसे एमआईबीजी) को मारते हैं। आयोडीन-125 विकिरण चिकित्सा में उपयोग किया जाने वाला एकमात्र अन्य आयोडीन रेडियोआइसोटोप है, लेकिन केवल ब्रैकीथेरेपी में प्रत्यारोपित कैप्सूल के रूप में, जहां आइसोटोप को कभी भी शरीर के ऊतकों के साथ रासायनिक संपर्क के लिए जारी करने का अवसर नहीं मिलता है।
आयोडीन-123 और आयोडीन-125
गामा क्षय समस्थानिक आयोडीन -123 (अर्ध-जीवन 13 घंटे), और (कम सामान्यतः) लंबे समय तक रहने वाले और कम ऊर्जावान आयोडीन -125 (अर्ध-जीवन 59 दिन) का मूल्यांकन करने के लिए परमाणु चिकित्सा अनुरेखक के रूप में उपयोग किया जाता है। थायरॉयड ग्रंथि के शारीरिक और शारीरिक कार्य ग्रेव्स रोग या हाशिमोटो के थायरॉयडिटिस जैसे विकारों के कारण असामान्य परिणाम हो सकते हैं। दोनों आइसोटोप इलेक्ट्रॉन कैप्चर (EC) द्वारा संबंधित टेल्यूरियम न्यूक्लाइड्स में क्षय हो जाते हैं, लेकिन किसी भी स्तिथि में ये मेटास्टेबल न्यूक्लाइड 123mTe और 125mTe (जो उच्च ऊर्जा के हैं, और रेडियोआयोडीन से उत्पन्न नहीं होते हैं) हैं। इसके अतिरिक्त, उत्तेजित टेल्यूरियम न्यूक्लाइड्स तुरंत क्षय हो जाते हैं (पहचानने के लिए आधा जीवन बहुत छोटा है)। EC के बाद, उत्साहित 123Te से 123I लगभग 13% समय में उच्च-गति 127 keV आंतरिक रूपांतरण इलेक्ट्रॉन (बीटा किरण नहीं) उत्सर्जित करता है, लेकिन न्यूक्लाइड के कम अर्ध-जीवन और इस तरह के अपेक्षाकृत छोटे अंश के कारण यह बहुत कम सेलुलर क्षति करता है। शेष स्तिथियों में, 159 केवी गामा किरण उत्सर्जित होती है, जो गामा इमेजिंग के लिए अच्छी तरह से अनुकूल होती है।
उत्तेजित 125Te के इलेक्ट्रॉन ग्रहण के परिणामस्वरूप 125I बहुत कम ऊर्जा वाले आंतरिक रूपांतरण इलेक्ट्रॉन (35.5 keV) का भी उत्सर्जन करता है, जो अपनी कम ऊर्जा के कारण अपेक्षाकृत कम हानि करता है, चूँकि इसका उत्सर्जन अधिक सामान्य है। 125I /125Te क्षय से अपेक्षाकृत कम ऊर्जा गामा इमेजिंग के लिए अपर्याप्त रूप से अनुकूल होता है, लेकिन अभी भी देखा जा सकता है, और यह लंबे समय तक रहने वाला आइसोटोप उन परीक्षणों में आवश्यक है, जिनके लिए कई दिनों तक इमेजिंग की आवश्यकता होती है, उदाहरण के लिए, रक्त के थक्कों का पता लगाने के लिए फाइब्रिनोजेन स्कैन इमेजिंग की आवश्यकता होती है।
123I और 125I दोनों क्षय के बाद अत्यधिक कम ऊर्जा वाले बरमा इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन करता हैं, लेकिन ये कोशिकाओं में गंभीर क्षति (डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए ब्रेक) का कारण नहीं बनते हैं, जब तक कि न्यूक्लाइड को दवा में सम्मलित नहीं किया जाता है जो नाभिक या डीएनए में जमा होता है (क्लिनिकल मेडिसिन में ऐसा कभी नहीं होता है, लेकिन इसे प्रायोगिक पशु मॉडल में देखा गया है)।[5] आयोडीन-125 का उपयोग सामान्यतःविकिरण ऑन्कोलॉजिस्ट द्वारा कम डोज़ रेट ब्रेकीथेरेपी में थायराइड के के अतिरिक्त अन्य जगहों पर कैंसर के उपचार में किया जाता है, विशेष रूप से प्रोस्टेट कैंसर में किया जाता है। जब 125I का चिकित्सीय रूप से उपयोग किया जाता है, इसे टाइटेनियम के बीजों में लपेटा जाता है और ट्यूमर के उस क्षेत्र में प्रत्यारोपित किया जाता है, जहां यह रहता है। इस स्तिथि में गामा स्पेक्ट्रम की कम ऊर्जा प्रत्यारोपित कैप्सूल से दूर के ऊतकों को विकिरण क्षति को सीमित करती है। आयोडीन-125, अपने उपयुक्त लंबे आधे जीवन और कम मर्मज्ञ गामा स्पेक्ट्रम के कारण, प्रायः प्रयोगशाला परीक्षणों के लिए भी पसंद किया जाता है जो आयोडीन पर अनुरेखक के रूप में विश्वास करते हैं जो गामा काउंटर द्वारा गिना जाता है, जैसे कि रदीविममुनोससय(Radioimmunoassay) में गिना जाता है।
125I का उपयोग रेडियोलेबल के रूप में यह जांचने में किया जाता है कि कौन सा लिगैंड (जैव रसायन) किस संयंत्र पैटर्न मान्यता रिसेप्टर (PRRs) में जाते है।[6]
आयोडीन-124
आयोडीन -124 4.18 दिनों के आधे जीवन के साथ आयोडीन का प्रोटॉन-समृद्ध आइसोटोप है। इसके क्षय के तरीके हैं: 74.4% इलेक्ट्रॉन कैप्चर, 25.6% पॉज़िट्रॉन उत्सर्जन 124I का क्षय होकर 124Te हो जाता है। साइक्लोट्रॉन के माध्यम से कई परमाणु प्रतिक्रियाओं द्वारा आयोडीन-124 बनाया जा सकता है। उपयोग की जाने वाली सबसे साधारण प्रारंभिक सामग्री 124Te हैI
आयोडाइड नमक के रूप में आयोडीन-124 का उपयोग पोजीट्रान एमिशन टोमोग्राफी (पीईटी) सीधे थायरॉयड की छवि के लिए किया जा सकता है।[7] आयोडीन-124 को पीईटी रेडियोट्रेसर के रूप में भी प्रयोग किया जा सकता है, जो फ्लोरीन-18 की तुलना में उपयोगी रूप से लंबे आधे जीवन के साथ है।[8] इस प्रयोग में, न्यूक्लाइड रासायनिक रूप से पॉज़िट्रॉन-एमिटिंग रेडियोफार्मास्युटिकल बनाने के लिए फार्मास्युटिकल से बंधा होता है, और शरीर में इंजेक्ट किया जाता है, जहाँ फिर से पीईटी स्कैन द्वारा इसकी नकल की जाती है।
आयोडीन-129
आयोडीन-129 (129I आधा जीवन 15.7 मिलियन वर्ष) पृथ्वी के वायुमंडल में क्सीनन के विभिन्न समस्थानिकों पर ब्रह्मांड किरण स्पेलेशन का एक उत्पाद है, टेल्यूरियम -130 के साथ कॉस्मिक रे म्यूऑन इंटरेक्शन में, और यूरेनियम और प्लूटोनियम विखंडन, दोनों उपसतह चट्टानों और परमाणु रिएक्टरों में। कृत्रिम परमाणु प्रक्रियाओं, विशेष रूप से परमाणु ईंधन पुनर्संसाधन और वायुमंडलीय परमाणु हथियारों के परीक्षण, ने अब इस आइसोटोप के लिए प्राकृतिक संकेत को निगल लिया है। फिर भी, यह अब प्राकृतिक वातावरण में परमाणु अपशिष्ट फैलाव के संकेतक के रूप में भूजल अनुरेखक के रूप में कार्य करता है। इसी तरह, 129चेरनोबिल आपदा के बाद विखंडन उत्पादों को ट्रैक करने के लिए वर्षा जल अध्ययन में I का उपयोग किया गया था।
कुछ मायनों में, 129I क्लोरीन-36 के समान है|36सीएल। यह एक घुलनशील हलोजन है, मुख्य रूप से गैर-सोर्बिंग आयनों के रूप में मौजूद है, और यह कॉस्मोजेनिक, थर्मोन्यूक्लियर और इन-सीटू प्रतिक्रियाओं द्वारा निर्मित होता है। जल विज्ञान अध्ययन में, 129I सांद्रता को आमतौर पर के अनुपात के रूप में रिपोर्ट किया जाता है 129I से टोटल I (जो लगभग सभी है 127I )। जैसा कि मामला है 36सीएल/सीएल, 129प्रकृति में I/I अनुपात काफी छोटा है, 10-14 से 10 तक-10 (पीक थर्मोन्यूक्लियर 129I /I 1960 और 1970 के दशक के दौरान लगभग 10 तक पहुँचे-7). 129I इससे भिन्न हूं 36Cl इसमें इसका आधा जीवन लंबा है (15.7 बनाम 0.301 मिलियन वर्ष), यह अत्यधिक बायोफिलिक है, और कई आयनिक रूपों में होता है (आमतौर पर, I- और आयोडेट|IO3−), जिनके अलग-अलग रासायनिक व्यवहार होते हैं। के लिए यह काफी आसान हो जाता है 129I जीवमंडल में प्रवेश करता हूं क्योंकि यह वनस्पति, मिट्टी, दूध, पशु ऊतक, आदि में शामिल हो जाता है। स्थिर की अधिकता 129 उल्कापिंडों में Xe को मूल आयोडीन-129 के क्षय के परिणाम के रूप में दिखाया गया है, जो सुपरनोवा द्वारा नवनिर्मित धूल और गैस का निर्माण करता है जिससे सौर मंडल का निर्माण हुआ। यह आइसोटोप लंबे समय से क्षय हो गया है और इस प्रकार इसे विलुप्त कहा जाता है। ऐतिहासिक रूप से, 129I प्रारंभिक सौर मंडल में मौजूद के रूप में पहचाना जाने वाला पहला विलुप्त रेडियोन्यूक्लाइड था। इसका क्षय I-Xe आयोडीन-क्सीनन रेडियोमेट्रिक डेटिंग योजना का आधार है, जो सौर मंडल के विकास के पहले 85 मिलियन वर्षों को कवर करता है।
आयोडीन-131
आयोडीन-131 (131
I
) आठ दिनों के आधे जीवन के साथ बीटा उत्सर्जक आइसोटोप है, और तुलनात्मक रूप से ऊर्जावान (190 keV औसत और 606 keV अधिकतम ऊर्जा) बीटा विकिरण है, जो उद्ग्रहण स्थल से 0.6 से 2.0 मिमी तक प्रवेश करता है। इस बीटा विकिरण का उपयोग ग्रेव्स रोग के चिकित्सा के लिए सर्जरी के बाद थाइराइड गांठ या हाइपरफंक्शनिंग थायराइड ऊतक के विनाश और शेष थायराइड ऊतक को खत्म करने के लिए किया जा सकता है। इस थेरेपी का उद्देश्य, जिसे पहली बार 1941 में डॉ. शाऊल हर्ट्ज़ ने खोजा था,[9] थायराइड ऊतक को नष्ट करना है जिसे शल्य चिकित्सा से हटाया नहीं जा सका है। इस प्रक्रिया में, 131I को डायग्नोस्टिक स्कैन के बाद अंतःशिरा या मौखिक रूप से प्रशासित किया जाता है। थायराइड कैंसर के रोगियों के इलाज के लिए रेडियो-आयोडीन की उच्च खुराक के साथ भी इस प्रक्रिया का उपयोग किया जा सकता है। up>131I को थायरॉइड ऊतक में ले जाया जाता है और वहां केंद्रित किया जाता है। रेडियोआइसोटोप द्वारा उत्सर्जित बीटा कण संबंधित थायरॉयड ऊतक को आसपास के ऊतकों (आयोडीन को अवशोषित करने वाले ऊतकों से 2.0 मिमी से अधिक) को थोड़ा हानि पहुंचाते हुए नष्ट कर देते हैं। समान विनाश के कारण, 131I आयोडीन रेडियोआइसोटोप है जिसका उपयोग अन्य पानी में घुलनशील आयोडीन-लेबल वाले रेडियोफार्मास्युटिकल (जैसे MIBG) में किया जाता है जो ऊतकों को नष्ट करने के लिए उपचारात्मक रूप से उपयोग किया जाता है।
131I से उच्च ऊर्जा बीटा विकिरण (606 keV तक) आयोडीन समस्थानिकों में सबसे कार्सिनोजेनिक बनाता है। ऐसा माना जाता है कि परमाणु विखंडन संदूषण (जैसे बम गिरने या चेरनोबिल आपदा जैसी गंभीर परमाणु विखंडन संदूषण के बाद देखे जाने वाले अधिकांश थायराइड कैंसर का कारण बनता है, चूँकि, ये महामारी विज्ञान के प्रभाव मुख्य रूप से बच्चों में देखे जाते हैं, और चिकित्सीय उपचार वाले वयस्कों और बच्चों के उपचार 131I, और कम खुराक के संपर्क में आने वाले वयस्कों की महामारी विज्ञान 131I ने कार्सिनोजेनेसिटी का प्रदर्शन नहीं किया है।[10]
आयोडीन-135
आयोडीन-135 आयोडीन का समस्थानिक है जिसका आधा जीवन 6.6 घंटे है। यह परमाणु रिएक्टर भौतिकी के दृष्टिकोण से महत्वपूर्ण समस्थानिक है। यह विखंडन उत्पाद के रूप में अपेक्षाकृत बड़ी मात्रा में उत्पादित होता है, और क्सीनन-135 में क्षय होता है, जो बहुत बड़े थर्मल न्यूट्रॉन क्रॉस सेक्शन वाला परमाणु जहर है, जो परमाणु रिएक्टरों के नियंत्रण में कई जटिलताओं का कारण है। संचित आयोडीन-135 से क्सीनन-135 के निर्माण की प्रक्रिया अस्थायी रूप से शट-डाउन रिएक्टर को फिर से प्रारम्भ होने से रोक सकती है। इसे क्सीनन विषाक्तता या आयोडीन के गड्ढे में गिरने के रूप में जाना जाता है।
आयोडीन-128 और अन्य समस्थानिक
ऊपर चर्चा नहीं किए गए आयोडीन विखंडन-उत्पादित आइसोटोप (आयोडीन-128, आयोडीन-130, आयोडीन-132, और आयोडीन-133) में कई घंटों या मिनटों का आधा जीवन होता है, जो उन्हें अन्य लागू क्षेत्रों में लगभग बेकार बना देता है। जिन लोगों का उल्लेख किया गया है वे न्यूट्रॉन से भरपूर हैं और क्सीनन के समस्थानिकों के लिए बीटा क्षय से गुजरते हैं। आयोडीन -128 (अर्ध-जीवन 25 मिनट) इलेक्ट्रॉन कैप्चर द्वारा या तो टेल्यूरियम -128 तक या बीटा क्षय द्वारा क्सीनन -128 तक क्षय हो सकता है। इसकी एक विशिष्ट रेडियोधर्मिता है 2.177×106 TBq/g.
== गैर-रेडियोधर्मी आयोडाइड (127I) थायराइड == द्वारा अवांछित रेडियोआयोडीन ग्रहण से सुरक्षा के रूप में
संवादात्मक रूप से, रेडियोधर्मी सामग्री को गर्म के रूप में वर्णित किया जा सकता है, और गैर-रेडियोधर्मी सामग्री को ठंडे के रूप में वर्णित किया जा सकता है। ऐसे उदाहरण हैं जिनमें थायरॉयड ग्रंथि द्वारा गर्म आयोडाइड के तेज को रोकने के लिए लोगों को ठंडा आयोडाइड दिया जाता है। उदाहरण के लिए, पोटेशियम आयोडाइड के साथ थायरॉइड आयोडीन अपटेक की नाकाबंदी का उपयोग परमाणु चिकित्सा स्किंटिग्राफी और थेरेपी में कुछ रेडियोआयोडीनयुक्त यौगिकों के साथ किया जाता है, जो थायरॉयड को लक्षित नहीं होते हैं, जैसे कि iobenguane (MIBG), जिसका उपयोग तंत्रिका ऊतक ट्यूमर की छवि या उपचार के लिए किया जाता है, या आयोडीन युक्त फाइब्रिनोजेन, जिसका उपयोग फाइब्रिनोजेन#डायग्नोस्टिक उपयोग में क्लॉटिंग की जांच के लिए किया जाता है। इन यौगिकों में आयोडीन होता है, लेकिन आयोडाइड के रूप में नहीं। हालाँकि, चूंकि वे अंततः मेटाबोलाइज़ हो सकते हैं या रेडियोधर्मी आयोडाइड में टूट सकते हैं, यह सुनिश्चित करने के लिए गैर-रेडियोधर्मी पोटेशियम आयोडाइड का प्रबंध करना आम है कि इन रेडियोफार्मास्यूटिकल्स के मेटाबोलाइट्स थायरॉयड ग्रंथि द्वारा अनुक्रमित नहीं होते हैं और अनजाने में उस ऊतक को रेडियोलॉजिकल खुराक देते हैं।
चेरनोबिल आपदा जैसे परमाणु विखंडन दुर्घटनाओं के संपर्क में आने वाली आबादी को पोटेशियम आयोडाइड वितरित किया गया है। आयोडाइड घोल SSKI, पानी में पोटेशियम (K) आयोडाइड का एक संतृप्त घोल, रेडियोआयोडीन के अवशोषण को अवरुद्ध करने के लिए उपयोग किया गया है (इसका विखंडन से अन्य रेडियोआइसोटोप पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है)। इस उद्देश्य के लिए कुछ सरकारों द्वारा पोटेशियम आयोडाइड युक्त टैबलेट अब केंद्रीय आपदा स्थलों में भी निर्मित और स्टॉक किए जाते हैं। सिद्धांत रूप में, परमाणु पतन के कई हानिकारक देर-कैंसर प्रभावों को इस तरह से रोका जा सकता है, क्योंकि थायरॉइड कैंसर की अधिकता, संभवतः रेडियोआयोडीन तेज होने के कारण, विखंडन दुर्घटना के बाद, या विकिरण से होने वाले संदूषण के बाद एकमात्र सिद्ध रेडियोआइसोटोप संदूषण प्रभाव है। एक परमाणु बम (बम से शीघ्र विकिरण भी सीधे ल्यूकेमिया जैसे अन्य कैंसर का कारण बनता है)। बड़ी मात्रा में आयोडाइड लेना थायराइड रिसेप्टर्स को संतृप्त करता है और अधिकांश रेडियोधर्मी आयोडीन -131 के तेज होने से रोकता है जो कि विखंडन उत्पाद जोखिम से मौजूद हो सकता है (हालांकि यह अन्य रेडियोआइसोटोप से रक्षा नहीं करता है, न ही प्रत्यक्ष विकिरण के किसी अन्य रूप से)। KI का सुरक्षात्मक प्रभाव लगभग 24 घंटे तक रहता है, इसलिए इसे तब तक दैनिक रूप से लगाया जाना चाहिए जब तक कि विखंडन उत्पादों से रेडियोआयोडीन के महत्वपूर्ण जोखिम का जोखिम मौजूद न हो।[11][12] आयोडीन -131 (फॉलआउट में सबसे आम रेडियोआयोडीन संदूषक) भी आठ दिनों के आधे जीवन के साथ अपेक्षाकृत तेजी से क्षय होता है, जिससे कि मूल रेडियोआयोडीन का 99.95% तीन महीने के बाद गायब हो गया है।
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