碘131是碘原子的一种,131表示它的质量数,也即质子数和中子数之和。具有相同质子数的原子具有相同的化学性质,是属于同一种元素。但由于有不同的中子数,从而有了不同的物理性质(称为同位素),包括原子核的稳定性。不稳定的原子核会衰变,衰变的过程会放出核辐射,因此原子核的稳定性实际上就这决定了是否有放射性,和放射性的大小。碘131是碘的一种不稳定的同位素,也是一种自然界中不广泛存在,主要来自于人造核反应产物的同位素。
而核辐射污染通常是不那么的不稳定的(半衰期很短的)原子导致的。因为非常不稳定的原子,在很短的时间内就衰变了,影响很快就没了,不会造成长期和广泛的污染。而半衰期及长的原子,产生的辐射较小,危害也不那么严重。而碘131半衰期8.3天,不长不短,有较强的辐射。更严重的是,碘元素是人合成甲状腺素的重要元素,容易被人吸收,在人体内部衰变的核辐射对人体的伤害更大,从而使得碘131成为影响特别严重的放射性污染物之一。
碘-131是元素碘的一种放射性同位素,为人工放射性核素(核裂变产物),符号为I-131,半衰期为8.3天。正常情况下自然界是不会存在的。产生和提取☆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Te(n,β)TeI;②用富集的铀235做靶材料,通过核的裂变U(n,f)I或U(n,f)TeI而得到碘131,碘131的总裂变产额约0.82%。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。☆提取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NaI溶液的形式得到。NaI溶液是碘131的初级产品。☆生产防护大量生产碘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。☆多种用途在核医学中,碘131除了以NaI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。
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