转载 几种常用的放射性同位素碘125、碘-131、铯-1 放射性同位素的应用

碘125 是元素碘的一种放射性同位素。简写为125I。

碘125是轨道电子俘获衰变核素,发射的γ射线能量为0.03548兆电子伏。半衰期为60.14天。3.7×10⁷贝可的碘125重5.76×10^-6克。3.7×10⁷贝可的碘125点源在1厘米远处的照射量率是0.66伦琴／时。碘125属中毒性核素,紧要器官是甲状腺,对人体的有效半减期为41.7天。碘125的化学性质与元素碘相同。
　　产生碘 125的核反应有¹²⁴Xe(n,γ)¹²⁵Xe¹²⁵I、¹²³Sb(α,2n)¹²⁵I、¹²⁵Te(p,n)¹²⁵I、¹²⁵Te(d,2n)¹²⁵I、¹²⁷I(p,3n)¹²⁵Xe¹²⁵I等，其中第一个核反应最有实用价值。用天然氙(¹²⁴Xe的丰度为0.10％)气作靶材料,在液氮冷冻条件下将氙气装入厚壁锆－2合金或铝质靶筒内,焊接密封,然后送入反应堆内照射，生成碘125。由于碘125吸收热中子的截面相当大,故碘125产品中通常总含有一定量的碘126。而碘126衰变类型比碘125复杂且能量也高，既影响标记也不利于应用。所以常将碘125产品放置一段时间(冷却)，使比碘125半衰期短得多的碘126衰变掉,碘126的含量一般限制在2％以下。用堆回路法可直接制备出碘126含量少、比活度高的碘125。其方法是让氙气在一个密闭的回路里，于反应堆内外循环。当气流流经堆内活性区受中子辐照时，产生碘125；当碘125随气流到堆外部分时，将它收集起来,这部分碘125便不再回到堆内活性区受中子辐照,因而产生碘126的机会很少，所以产品即使不经过冷却,其碘126的含量也在1％以下。将碘125从靶筒中或密闭回路中转移出来之后,通常是做成Na¹²⁵I溶液。Na¹²⁵I溶液是碘125的初级产品。
　　碘125的应用范围非常广泛。利用其低能内转换电子，可以进行放射自显影，如作甲状腺肿瘤活组织检查；碘125能发射能量适宜的单能光子（即低能γ射线）,可用它做成简便、精确度高、剂量率低的骨密度精确测定装置；用碘125做成的低能光子源还可用于X射线荧光分析，来测定元素周期表上从砷到镉许多元素的含量。但是碘125最广泛的应用还是作为标记试剂来标记各种各样的化合物，尤其是体外放射性免疫分析用的制剂（见碘标记化合物）。

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。

物理性质：碘-131的一种放射性同位素。符号I-131,简写为I。它的原子核内有78个中子，而碘的稳定性核素原子核内只有74个中子。

碘131是β衰变核素，发射β射线（99%）和γ射线（1%）， 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。3.7×10贝可的碘-131点源重8.05×10毫克，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。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1.8×10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。

碘131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。

1、安全性：由于碘-131能被高度选择性摄取（碘131几乎只被甲状腺所摄取）和浓聚于甲状腺组织内，且碘131发射的β射线最大射程仅为3.63mm，平均射程为0.48mm，所以β射线对甲状腺的治疗作用强，而对甲状腺周围组织及其他器官的影响极小，所以碘-131治疗甲亢是一种非常有效且异常安全的方法（又俗称为“不开刀的手术治疗”）。甲亢治疗剂量的碘131对生殖器官的影响仅相当于一次放射科不孕症输卵管碘油造影检查时X射线对人体的辐射剂量。由此可见，碘131治疗甲亢对于年轻妇女以后结婚生育无影响。

国内外学者对采用碘-131治疗甲亢的病人进行了长达半个多世纪的跟踪调查研究，并与一般人群癌症自然发生率相比较，未见白血病、癌症、畸胎的发生率增高，而且甲状腺癌的发生率明显低于一般人群的自然发生率。无论从理论上，还是从实践上都证明：碘-131治疗甲亢是一种异常安全的治疗方法。

2、治愈率高：通过甲状腺摄碘功能检查、甲状腺大小的准确测定以及根据甲亢病人的病情，可对病人的治疗剂量进行个体化和最优化给药，提高了一次性治愈率，少数病人需进行2次治疗，极个别病人需进行3-4次治疗。

3、复发率低：由于功能亢进和增生的甲状腺细胞已被破坏，因此不易再复发率（其复发率仅1－4%）。内科治疗甲亢仅仅是抑制甲状腺细胞合成甲状腺激素的功能，而甲状腺细胞并没有被破坏，因此一旦停止服药，功能亢进和增生的甲状腺细胞又可很快恢复合成甲状腺激素的功能，其复发率必然很高，大多数病人需长期治疗。

在欧美等国家碘131已成为治疗甲亢的主要方法，但该方法需在有相当技术和设备条件的医院方可进行。其治疗的关键在于确定合适的治疗剂量，以提高治愈率，降低早发性甲低的发生率。

关联项目　　碘[131I]化钠口服溶液：主要成份为碘131化钠，属于放射性同位素药。碘是甲状腺合成甲状腺素的主要原料，口服碘131I后，可作为有功能甲状腺组织的显像剂。临床上用于诊断和治疗甲状腺疾病。

甲亢与碘的关系
甲亢是由于甲状腺激素分泌过多而引起的内分泌疾病，碘是制造甲状腺激素的重要原料，因此，甲亢患者尤其要忌碘，那么碘对甲亢究竟有哪些坏处呢？

铯(Cs)是一种呈银色的软金属。它的同位素中，天然存在的铯133是一种稳定同位素，而其他铯同位素则属于放射性。它的同位素中，天然存在的铯133是一种稳定同位素，而其他铯同位素则属于放射性。铯137是核弹、核武器试验和核反应堆内核裂变的副产品之一，它会释放伽玛射线。铯137是核弹、核武器试验和核反应堆内核裂变的副产品之一，它会释放伽玛射线。因为铯137的半衰期较长，达30年，如果透过进食或呼吸，摄入了铯137，或受到沉降在地面上的铯137所照射，都会对身体有较持久的影响。因为铯137的半衰期较长，达33年，如果透过进食或呼吸，摄入了铯137，或受到沉降在地面上的铯137所照射，都会对身体有较持久的影响。

铯-137 - 对人类健康影响

铯137对人体的影响取决于其辐射强度，暴露时间和受影响的人体细胞种类等。铯137对人体的影响取决于其辐射强度，暴露时间和受影响的人体细胞种类等。如果涉及的铯137是一个非常高辐射的放射源，可能会引起急性放射病症例如：恶心，疲倦，呕吐及毛发脱落等，如果受到约1希沃特辐射剂量的直接照射，甚至可以引致死亡。如果涉及的铯137是一个非常高辐射的放射源，可能会引起急性放射病症例如：恶心，疲倦，呕吐及毛发脱落等，如果受到约1希沃特辐射剂量的直接照射，甚至可以引致死亡。处理如此高辐射的放射源需要专业或受过适当训练的人员。处理如此高辐射的放射源需要专业或受过适当训练的人员。天文台所用的铯137刻度源并不是强的辐射源。铯137进入人体会积聚在肌肉组织中，并有可能增加患癌症的风险。

铯-137 -其他用途
铯137可以用来杀死食物内的细菌和微生物，从而增加食物储存的时间，这方法有抑制发霉和保持新鲜的效果，经辐射处理的食物不会带放射性或残留有毒物质。铯137可以用来杀死食物内的细菌和微生物，从而增加食物储存的时间，这方法有抑制发霉和保持新鲜的效果，经辐射处理的食物不会带放射性或残留有毒物质。铯137也用于监测工业产品的重量、厚度和密度，以及探测焊接点和金属管道的裂缝。铯137也用于监测工业产品的重量、厚度和密度，以及探测焊接点和金属管道的裂缝。

铱192

放射性同位素铱192源的出现，使便携式γ探伤机在工业中得到了广泛的应用。铱192γ探伤机由于γ射线能量适中，放射源比活度高，因而在常见的材料厚度下具有较高的探伤灵敏度。这种探伤机不需电源、不需冷却水、照射头体积小、可寄性大，极适于现场与野外应用。主要用于石油管线、钻井和其它关键工程结构的探伤中，以及癌症的放射疗法中，特别是在球罐等一类压力容器焊缝检测时，由于铱192γ探伤机可实现36O度一次全景曝光，因而大大提高了探伤效率，节省了人力、物力和财力，是其他无损检测手段所无法取代的。目前铱192γ探伤机一般采用贫铀或钨作为屏蔽材料，并以S通道为结构形式，使机体重量大大减轻，使于携带，有利于专业人员开展广泛的γ探伤服务。铱192的半衰期是74.2天，光子能量约0.4兆电于伏。

这些提供给放射化学公司的铱一般为细丝或圆片状，其直径0.5~3mm，厚度0.1~3mm，有时也提供更大的块状如6mm的直径和10mm的厚度。铱192是在核反应堆中照射含有铱191和铱193的铱丝、圆片或大块而得到的。但这两种同位素中只有含量为30%的铱191 才可能生成有用的铱192同位素。由于铱192具有强烈的放射性，使用过程中要注意安全，国内和国外已发生多起铱192引起的核幅射伤害事故。

钴60

钴-60（Co）是金属元素钴的放射性同位素之一，其半衰期为5.27年。它会透过β衰变放出能量高达315keV的高速电子成为镍-60，同时会放出两束伽马射线，其能量分别为1.17及1.33MeV。钴60的化学性质与元素钴相同。
简介
　　g钴60 　　cobalt-60 　　

元素钴的一种放射性同位素(见放射性)。符号□Co，简写为60Co。 钴60是β- 衰变核素，发射β-和γ射线，β-射线的最大能量为0.315兆电子伏,γ射线的能量有1.173210和1.332470兆电子伏两种（平均1.25MeV）。半衰期为5.272年。3.7×10□贝可的钴60重8.85×10_□毫克。3.7×10□贝可的钴60点源在1厘米远处的照射量率为13.2伦琴／时。钴60属高毒性核素,对全身有影响，对人体的有效半减期为9.5天，在人体中的最大容许积存量为3.7×10□贝可。钴60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370贝可/升。钴60的化学性质与元素钴相同。
产生
　　钴60仪器谱，产生钴60的核反应有以下各种：59Co(n，γ)60Co、59Co(d，p)60Co、62Ni(d，□)60Co、63Cu(n,□)60Co和铋的散裂裂变反应等。只有第一种核反应具有工业生产意义。实际生产中，用天然金属钴(59Co的丰度为100％)或含钴的其他合适材料制成靶子，在高中子注量率反应堆中辐照适当时间，即可获得比活度高的钴60,高的已达(2.59～2.96)×10□贝可／克，如加以放射化学分离，还可达到3.33×10□贝可／克或更高。
应用
　　钴60常常是以放射源形式应用的。钴60放射源的制备工艺过程是:①将金属钴加工成棒、丝、粒或团片,再镀镍保护；②进行制靶前预处理，装入靶筒密封；③反应堆辐照；④出堆后送热室中切开靶筒，取出照好的钴60，测量活度；⑤定量装入源包壳；⑥焊封；⑦强放射源则再加第二层包装，焊封；⑧进行质量检验，不漏气，表面放射性污染应小于1.85×10□贝可。钴60放射源的应用非常广泛,几乎遍及各行各业,在农业上，常用于辐射育种、刺激增产、辐射防治虫害和食品辐照保藏与保鲜等;在工业上,常用于无损探伤、辐射消毒、辐射加工、辐射处理废物，以及用于厚度、密度、物位的测定和在线自动控制等；在医学上，常用于癌和肿瘤的放射治疗。（见彩图钴60辐照装置。正在进行蔬菜的辐照保鲜试验,蓝光为切伦科夫辐射）
危害
　　钴－60具有极强的辐射性，能导致脱发，会严重损害人体血液内的细胞组织，造成白血球减少，引起血液系统疾病，如再生性障碍贫血症，严重的会使人患上白血病(血癌)，甚至死亡。
预防
　　钴60要用铅容器密闭保存，工作环境中有钴60放射性元素时，一定要穿专用防护服，平时多喝绿茶。钴57、钴58、钴59和钴60，这中间除了钴59是稳定同位素(无放射性)外，其余都具有放射性。其中，钴60更是一种穿透力很强的核辐射元素，也用来治疗癌症，一般在工业上普遍用作检测厚钢里的裂纹、气孔等，是一种无损探伤手段，工人们操作时都要穿上铅服用作防护，如果万一不慎遭受辐射，会有致命危险。而饮茶能有效地阻止放射性物质侵入骨髓,并可使锶90和钴60迅速排出体外,茶叶中的儿茶素类物质和脂多糖物质可减轻辐射对人体的危害,对造血功能有显著的保护作用。用茶叶片剂治疗由于放射引起的轻度辐射病的临床试验表明,其总有效率可达90%。

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