आयोडीन के समस्थानिक

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Main isotopes of iodine (53I)
Iso­tope Decay
abun­dance half-life (t1/2) mode pro­duct
123I syn 13 h ε, γ 123Te
124I syn 4.176 d ε 124Te
125I syn 59.40 d ε 125Te
127I 100% stable
129I trace 1.57×107 y β− 129Xe
131I syn 8.02070 d β−, γ 131Xe
135I syn 6.57 h β− 135Xe
Standard atomic weight Ar°(I)
  • 126.90447±0.00003
  • 126.90±0.01 (abridged)[1][2]

108I से 144I तक आयोडीन(53I) के 37 समस्थानिक ज्ञात हैं; 127I को त्याग कर सभी रेडियोधर्मी क्षय से गुजरते हैं, जो स्थिर होते है। इस प्रकार आयोडीन मोनोआइसोटोपिक तत्व है।

इसका सबसे लंबे समय तक रहने वाला रेडियोधर्मी समस्थानिक 129I, का अर्ध जीवन 15.7 मिलियन वर्ष है, जो कि मौलिक न्यूक्लाइड के रूप में उपस्तिथ होने के लिए अधिक अल्प होता है। 129I के कॉस्मोजेनिक न्यूक्लाइड स्रोत इसकी अधिक अल्प मात्रा का उत्पादन करता हैं जो परमाणु भार मापन को प्रभावित करने के लिए अधिक अल्प 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 अर्ध जीवन 60 दिनों से अल्प 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 अर्ध जीवन सात घंटे से अल्प है, जो जीव विज्ञान में उपयोग करने के लिए अधिक अल्प है। इस आइसोटोप के सीटू उत्पादन में अपरिहार्य परमाणु रिएक्टर नियंत्रण में महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह 135Xe सबसे शक्तिशाली ज्ञात न्यूट्रॉन अवशोषक, और तथाकथित आयोडीन पिट घटना के लिए उत्तरदायी न्यूक्लाइड का क्षय करता है।

व्यावसायिक उत्पादन के अतिरिक्त, 131I (अर्ध-जीवन 8 दिन) परमाणु विखंडन की साधारण रेडियोधर्मी विखंडन उत्पाद उपज में से है, और इस प्रकार परमाणु रिएक्टरों के अंदर अधिक बड़ी मात्रा में उत्पादित होता है। इसकी अस्थिरता, लघु अर्ध 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 अर्ध जीवन के साथ) परमाणु ऊर्जा संयंत्र से रेडियोधर्मी कचरे से आकस्मिक पर्यावरण संदूषण के पश्चात पहले सप्ताह के समय रेडियोधर्मी संदूषण के सबसे बड़े भाग के लिए उत्तरदाई है। इस प्रकार अत्यधिक मात्रा में आयोडीन की साम्रगी खाद्य (सामान्यतः पोटेशियम आयोडाइड) परमाणु दुर्घटनाओं या विस्फोटों के पश्चात 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 तीव्रता को अल्प करने के लिए अत्यधिक रेडियोधर्मी समस्थानिकों के क्षय होने का समय हो गया है।

साइट पर चेरनोबिल आपदा के पश्चात समय के प्रति प्रत्येक आइसोटोप द्वारा योगदान की गई कुल विकिरण गतिविधि (हवा में) का भाग है। पहले सप्ताह के लिए I-131 और Te-132/I-132 से विकिरण की प्रमुखता पर ध्यान दें। (ओईसीडी रिपोर्ट और 'द रेडियोकेमिकल मैनुअल' के दूसरे संस्करण से डेटा का उपयोग करने वाली छवि है।[3])

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
β++, p(11%) 109Sb
β++, α(1.09%) 106सं
111I 53 58 110.93028(32) 2.5(2) s β+ (99.92%) 111Te (5/2+)
α (.088%) 107Sb
112I 53 59 111.92797(23) 3.42(11) s β+ (99.01%) 112Te
β+, p (.88%) 111Sb
β+,α (.104%) 108s
α (.0012%) 108Sb
113I 53 60 112.92364(6) 6.6(2) s β+ (100%) 113Te 5/2+#
α (3.3 × 10−7%) 109Sb
β+,α 109s
114I 53 61 113.92185(32) 2.1(2) s β+ 114Te 1+
β+, p (दुर्लभ) 113Sb
114मीI 265.9(5) केवी 6.2(5) s β+ (91%) 114Te (7)
IT (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) s 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−)
IT (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) ns (1+, 2+, 3+)
120m2I 320(15) केवी 53(4) मिनट β+ 120Te (7−)
121I 53 68 120.907367(11) 2.12(1) h β+ 121Te 5/2+
121मीI 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) h चुनाव आयोग 123Te 5/2+
शैली = पाठ-संरेखण: सही | 53 71 123.9062099(25) 4.1760(3) d β+ 124 Te 2-
125I[n 9]| शैली = पाठ-संरेखण: सही | 53 72 124.9046302(16) 59.400(10) d इलेक्ट्रॉन कैप्चर 125Te 5/2+
126I 53 73 125.905624(4) 12.93(5) d β+ (56.3%) 126 Te 2−
β- (43.7%) 126वाहन
127I[n 10] 53 74 126.904473(4) स्थिर[n 11] 5/2+ 1.0000
128I 53 75 127.905809(4) 24.99(2) मिनट β- (93.1%) 128Xe 1+
β+ (6.9%) 128Te
128m1I 137.850(4) केवी 845(20) ns 4−
128m2I 167.367(5) केवी 175(15) ns (6) -
129I[n 10][n 12] 53 76 128.904988(3) 1.57(4)×107 व β+-</सुप> 129वाहन 7/2+ पता लगाना[n 13]
130I 53 77 129.906674(3) 12.36(1) h β-</सुप> 130Xe 5+
130m1I 39.9525(13) केवी 8.84(6) मिनट IT (84%) 130I 2+
β- (16%) 130Xe
130m2I 69.5865(7) केवी 133(7) ns (6) -
130m3I 82.3960(19) केवी 315(15) ns -
130m4I 85.1099(10) केवी 254(4) ns (6) -
131I[n 10][n 9]| शैली = पाठ-संरेखण: सही | 53 78 130.9061246(12) 8.02070(11) d β-</सुप> 131वाहन 7/2+
132I 53 79 131.907997(6) 2.295(13) h β-</सुप> 132Xe 4+
132मीI 104(12) केवी 1.387(15) h आईटी (86%) 132I (8−)
β- (14%) 132वाहन
133I 53 80 132.907797(5) 20.8(1) h β-</सुप> 133Xe 7/2+
133m1I 1634.174(17) केवी 9(2) h यह 133I (19/2−)
133m2I 1729.160(17) केवी ~170ns (15/2−)
134I 53 81 133.909744(9) 52.5(2) मिनट β-</सुप> 134Xe (4)+
134मीI 316.49(22) केवी 3.52(4) मिनट IT(97.7%) 134I (8)−
β- (2.3%) 134वाहन
135I[n 14] 53 82 134.910048(8) 6.57(2) h β-</सुप> 135वाहन 7/2+
136I 53 83 135.91465(5) 83.4(10) s β-</सुप> 136Xe (1−)
136मीI 650(120) केवी 46.9(10) s β-</सुप> 136कार (6-)
137I 53 84 136.917871(30) 24.13(12) s β- (92.86%) 137Xe (7/2+)
β-, न्यूट्रॉन उत्सर्जन (7.14%) 136कार
138I 53 85 137.92235(9) 6.23(3) s β- (94.54%) 138Xe (2−)
β-, n(5.46%) 137वाहन
139I 53 86 138.92610(3) 2.282(10) s β- (90%) 139Xe 7/2+#
β-, n (10%) 138वाहन
140I 53 87 139.93100(21)# 860(40) मि.से β- (90.7%) 140Xe (3)(−#)
β-, n(9.3%) 139वाहन
141I 53 88 140.93503(21) 430(20) मि.से β- (78%) 141Xe 7/2+
β-, n(22%) 140वाहन
142I 53 89 141.94018(43)# ~200 मि.से β- (75%) 142Xe 2−#
β-, n(25%) 141वाहन
143I 53 90 142.94456(43) 100 ns[> 300 ns] β-</सुप> 143वाहन 7/2+#
144I 53 91 143.94999(54) 50 ms[> 300 ns] β-</सुप> 144वाहन 1−#
This table header & footer:
  1. ↑ mI – Excited nuclear isomer.
  2. ↑ ( ) – Uncertainty (1σ) is given in concise form in parentheses after the corresponding last digits.
  3. ↑ # – Atomic mass marked #: value and uncertainty derived not from purely experimental data, but at least partly from trends from the Mass Surface (TMS).
  4. ↑ 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).
  5. ↑ Modes of decay:
    EC: Electron capture
    IT: Isomeric transition
    n: Neutron emission
    p: Proton emission
  6. ↑ Bold italics symbol as daughter – Daughter product is nearly stable.
  7. ↑ Bold symbol as daughter – Daughter product is stable.
  8. ↑ ( ) spin value – Indicates spin with weak assignment arguments.
  9. ↑ 9.0 9.1 9.2 9.3 Has medical uses
  10. ↑ 10.0 10.1 10.2 Fission product
  11. ↑ Theoretically capable of spontaneous fission
  12. ↑ Can be used to date certain early events in Solar System history and some use for dating groundwater
  13. ↑ Cosmogenic nuclide, also found as nuclear contamination
  14. ↑ 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, किन्तु जीवन विज्ञान और परमाणु ऊर्जा जैसे अनुप्रयुक्त विज्ञानों में लगभग अर्ध दर्जन सबसे उल्लेखनीय हैं, जैसा कि नीचे विस्तृत रूप से बताया गया है। स्वास्थ्य विचार 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 है। 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 अल्प 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 श्रेष्ठ रूप से कुछ आयोडीन-131 युक्त ऊतक-लक्षित करते हैं और रेडियोफार्मास्युटिकल एजेंटों (जैसे एमआईबीजी) को समाप्त करते हैं। आयोडीन-125 विकिरण चिकित्सा में उपयोग किया जाने वाला अन्य आयोडीन रेडियोआइसोटोप है, किन्तु केवल ब्रैकीथेरेपी में प्रत्यारोपित कैप्सूल के रूप में, जहां आइसोटोप को कभी भी शरीर के ऊतकों के साथ रासायनिक संपर्क के लिए प्रस्तावित करने का प्रायः नहीं मिलता है।

आयोडीन-123 और आयोडीन-125

Main articles: आयोडीन-123 and आयोडीन-125

गामा क्षय समस्थानिक आयोडीन-123 (अर्ध-जीवन 13 घंटे), और (अल्प सामान्यतः) लंबे समय तक रहने वाले और अल्प 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, किन्तु 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 अर्ध जीवन अधिक छोटा है)। इ सी (EC) के पश्चात, उत्साहित 123Te से 123I लगभग 13% समय में उच्च-गति 127 keV आंतरिक रूपांतरण इलेक्ट्रॉन (बीटा किरण नहीं) उत्सर्जित करता है, किन्तु न्यूक्लाइड के अल्प अर्ध-जीवन और इस प्रकार के अपेक्षाकृत छोटे अंश के कारण यह अधिक अल्प सेलुलर क्षति करता है। शेष स्तिथियों में, 159 keV गामा किरण उत्सर्जित होती है, जो गामा इमेजिंग के लिए उत्तम अनुकूल होती है।

उत्तेजित 125Te के इलेक्ट्रॉन ग्रहण के परिणामस्वरूप 125I अधिक अल्प ऊर्जा वाले आंतरिक रूपांतरण इलेक्ट्रॉन (35.5 keV) का भी उत्सर्जन करता है, जो अपनी अल्प ऊर्जा के कारण अपेक्षाकृत अल्प हानि करता है, चूँकि इसका उत्सर्जन अधिक सामान्य है। 125I /125Te क्षय से अपेक्षाकृत अल्प ऊर्जा गामा इमेजिंग के लिए अपर्याप्त रूप से अनुकूल होता है, किन्तु 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 को ज्ञात करने के लिए फाइब्रिनोजेन स्कैन इमेजिंग की आवश्यकता होती है।

123I और 125I दोनों क्षय के पश्चात अत्यधिक अल्प ऊर्जा वाले बरमा इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन करता हैं, किन्तु ये कोशिकाओं में जटिल 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 एकत्र होता है (क्लिनिकल मेडिसिन में ऐसा कभी नहीं होता है, किन्तु इसे प्रायोगिक पशु मॉडल में देखा गया है)।[5] आयोडीन-125 का उपयोग सामान्यतःविकिरण ऑन्कोलॉजिस्ट द्वारा अल्प डोज़ रेट ब्रेकीथेरेपी में थायराइड के अतिरिक्त अन्य स्थानो 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 अल्प ऊर्जा प्रत्यारोपित कैप्सूल से दूर के ऊतकों को विकिरण क्षति को सीमित करती है। आयोडीन-125, अपने उपयुक्त लंबे अर्ध जीवन और अल्प मर्मज्ञ गामा स्पेक्ट्रम के कारण, प्रायः प्रयोगशाला परीक्षणों के लिए भी रूचि की गयी 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 परीक्षणों 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 अर्ध जीवन के साथ आयोडीन का प्रोटॉन-समृद्ध आइसोटोप है। इसके क्षय की विधि 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 अर्ध 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 प्रवेश किया जाता है, जहाँ फिर से पीईटी स्कैन द्वारा इसकी प्रतिलिपि की जाती है।

आयोडीन-129

Main article: आयोडीन-129

आयोडीन-129 (129I अर्ध जीवन 15.7 मिलियन वर्ष) पृथ्वी के वायुमंडल में क्सीनन के विभिन्न समस्थानिकों पर ब्रह्मांड किरण स्पेलेशन का 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 शस्त्रों के परीक्षण, ने अब इस आइसोटोप के लिए प्राकृतिक संकेत को ग्रहण कर लिया है। फिर भी, यह अब प्राकृतिक वातावरण में परमाणु अपशिष्ट विस्तारित के संकेतक के रूप में भूजल अनुरेखक के रूप में कार्य करता है। इसी प्रकार, 129I चेरनोबिल आपदा के पश्चात विखंडन उत्पादों को ट्रैक करने के लिए वर्षा जल अध्ययन का उपयोग किया गया था।

कुछ स्थितियों में, 129I, 36Cl के समान है| यह घुलनशील हलोजन है, मुख्य रूप से गैर-सोर्बिंग आयनों के रूप में उपस्तिथ है, और यह कॉस्मोजेनिक, थर्मोन्यूक्लियर और इन-सीटू प्रतिक्रियाओं द्वारा निर्मित होता है। जल विज्ञान अध्ययन में, 129I सांद्रता को सामान्यतः 129I के कुल (जो लगभग सभी 127I है) के अनुपात के रूप में रिपोर्ट किया जाता है I जैसा कि 36Cl/Cl की स्तिथि में है प्रकृति में 129I/I अनुपात अधिक छोटा है, 10−14 से 10−10 (1960 और 1970 के दशक के समय शिखर थर्मोन्यूक्लियर 129I लगभग 10−7 तक पहुंच गया)। 129I 36Cl से इस स्तिथि में भिन्न है कि इसका अर्ध जीवन लंबा (15.7 के प्रति 0.301 मिलियन वर्ष) है, यह अत्यधिक बायोफिलिक है, और कई आयनिक रूपों (सामान्यतः, I- और IO3−) में होता है, जिनमें विभिन्न रासायनिक व्यवहार होते हैं। इससे 129I के लिए जीवमंडल में प्रवेश करना अधिक सरल हो जाता है क्योंकि यह वनस्पति, मिट्टी, दूध, पशु ऊतक, आदि में सम्मलित हो जाता है। सुपरनोवा जिसने धूल और गैस का निर्माण किया जिससे सौर मंडल का निर्माण हुआ I यह आइसोटोप लंबे समय से क्षय हो गया है और इस प्रकार इसे "विलुप्त" कहा जाता है। ऐतिहासिक रूप से, 129I प्रथम विलुप्त रेडियोन्यूक्लाइड था जिसकी पहचान प्रारंभिक सौर मंडल में उपस्तिथ के रूप में की गई थी। इसका क्षय I-Xe आयोडीन-क्सीनन रेडियोमेट्रिक डेटिंग योजना का अर्धर है, जो सौर मंडल के विकास के पूर्व 85 मिलियन वर्षों को कवर करता है।

आयोडीन-131

Main article: आयोडीन-131
फीयोक्रोमोसाइटोमा को शरीर के केंद्र में अंधेरे क्षेत्र के रूप में देखा जाता है (यह बाईं अधिवृक्क ग्रंथि में है)। छवि MIBG सिन्टीग्राफी द्वारा है, MIBG में रेडियोआयोडीन से विकिरण के साथ आगे और पीछे से मरीज की दो छवि दिख रही हैं। गर्दन में थायरॉइड ग्रंथि द्वारा दवा से रेडियोआयोडीन के अवांछित उद्ग्रहण के कारण थायरॉयड की काली छवि पर ध्यान दें। सिर के किनारों पर जमाव आयोडाइड के लार ग्रंथि के तीव्र होने से होता है। मूत्राशय में रेडियोधर्मिता भी देखी जाती है।

आयोडीन-131 (131
I
) आठ दिनों के अर्ध 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 पश्चात थाइराइड गांठ या हाइपरफंक्शनिंग थायराइड ऊतक के विनाश और शेष थायराइड ऊतक को समाप्त करने के लिए किया जा सकता है। इस थेरेपी का उद्देश्य, जिसे प्रथम बार 1941 में डॉ. शाऊल हर्ट्ज़ ने अविष्कार किया था,[9] थायराइड ऊतक को नष्ट करना है जिसे शल्य चिकित्सा से विस्थापित नहीं किया जा सका है। इस प्रक्रिया में, 131I को डायग्नोस्टिक स्कैन के पश्चात अंतःशिरा या मौखिक रूप से प्रशासित किया जाता है। थायराइड कैंसर के रोगियों के चिकित्सा के लिए रेडियो-आयोडीन के उच्च आहार्य के साथ भी इस प्रक्रिया का उपयोग किया जा सकता है। 131I को थायरॉइड ऊतक में ले जाया जाता है और वहां केंद्रित किया जाता है। रेडियोआइसोटोप द्वारा उत्सर्जित बीटा कण संबंधित थायरॉयड ऊतक को निकट 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 एमआईबीजी (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 जटिल परमाणु विखंडन संदूषण के पश्चात 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 अल्प आहार्य 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 अर्ध जीवन 6.6 घंटे होता 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 अधिक बड़े थर्मल न्यूट्रॉन क्रॉस सेक्शन वाला परमाणु विष है, जो परमाणु रिएक्टरों के नियंत्रण में कई जटिलताओं का कारण होता है। संचित आयोडीन-135 से क्सीनन-135 के निर्माण की प्रक्रिया अस्थायी रूप से शट-डाउन रिएक्टर को फिर से प्रारम्भ होने का अवरोध कर सकती है। इसे क्सीनन विषाक्तता या आयोडीन के गड्ढे में गिरने के रूप में जाना जाता है।

आयोडीन-128 और अन्य समस्थानिक

ऊपर वर्णन नहीं किए गए आयोडीन विखंडन-उत्पादित आइसोटोप (आयोडीन-128, आयोडीन-130, आयोडीन-132, और आयोडीन-133) में कई घंटों या मिनटों का अर्ध जीवन होता है, जो उन्हें अन्य प्रारम्भ क्षेत्रों में लगभग व्यर्थ बना देता है। जिन आयोडीन 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। यह 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 तीव्रता का अवरोध करने के लिए लोगों को ठंडा आयोडाइड दिया जाता है। उदाहरण के लिए, पोटेशियम आयोडाइड के साथ थायरॉइड आयोडीन अपटेक के अवरोध 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 आइओबेंगने (iobenguane) (एमआईबीजी), जिसका उपयोग तंत्रिका ऊतक ट्यूमर की छवि या चिकित्सा के लिए किया जाता है, या आयोडीन युक्त फाइब्रिनोजेन, जिसका उपयोग फाइब्रिनोजेन डायग्नोस्टिक उपयोग में क्लॉटिंग के अन्वेषण के लिए किया जाता है। इन यौगिकों में आयोडीन होता है, किन्तु आयोडाइड के रूप में नहीं होता है। चूँकि, वे अंततः मेटाबोलाइज़ हो सकते हैं या रेडियोधर्मी आयोडाइड में विभक्त हो सकते हैं, यह सुनिश्चित करने के लिए गैर-रेडियोधर्मी पोटेशियम आयोडाइड का प्रबंध करना सामान्य है कि इन रेडियोफार्मास्यूटिकल्स के मेटाबोलाइट्स थायरॉयड ग्रंथि द्वारा अनुक्रमित नहीं होते हैं और अज्ञात में उस ऊतक को रेडियोलॉजिकल आहार्य देते हैं।

चेरनोबिल आपदा जैसे परमाणु विखंडन दुर्घटनाओं के संपर्क में आने वाली जनसंख्या को पोटेशियम आयोडाइड वितरित किया गया है। आयोडाइड मिश्रण एसएसकेआई (SSKI), पानी में पोटेशियम (K) आयोडाइड का संतृप्त मिश्रण, 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 क्षय के कई हानिकारक देर-कैंसर प्रभावों को इस प्रकार से अवरोध किया जा सकता है, क्योंकि थायरॉइड कैंसर की अधिकता, संभवतः रेडियोआयोडीन तीव्र होने के कारण, विखंडन दुर्घटना के पश्चात, या विकिरण से होने वाले संदूषण के पश्चात रेडियोआइसोटोप संदूषण प्रभाव है। 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 तीव्र होने का अवरोध करता है जो कि विखंडन उत्पाद आशंका से उपस्तिथ हो सकता है (चूँकि 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 आशंका उपस्तिथ न हो।[11][12] आयोडीन-131 (फॉलआउट में सबसे सामान्य रेडियोआयोडीन संदूषक) भी आठ दिनों के अर्ध जीवन के साथ अपेक्षाकृत तीव्रता से क्षय होता है, जिससे कि मूल रेडियोआयोडीन का 99.95% तीन महीने के पश्चात विलुप्त हो गया है।

संदर्भ

  1. ↑ "Standard Atomic Weights: Iodine". CIAAW. 1985.
  2. ↑ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; et al. (2022-05-04). "Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry (in English). doi:10.1515/pac-2019-0603. ISSN 1365-3075.
  3. ↑ "Nuclear Data Evaluation Lab". Archived from the original on 2007-01-21. Retrieved 2009-05-13.
  4. ↑ Augustine George; James T Lane; Arlen D Meyers (January 17, 2013). "Radioactive Iodine Uptake Testing". Medscape.
  5. ↑ V. R. Narra; et al. (1992). "Radiotoxicity of Some Iodine-123, Iodine-125, and Iodine-131-Labeled Compounds in Mouse Testes: Implications for Radiopharmaceutical Design" (PDF). Journal of Nuclear Medicine. 33 (12): 2196–201. PMID 1460515.
  6. ↑ Boutrot, Freddy; Zipfel, Cyril (2017-08-04). "Function, Discovery, and Exploitation of Plant Pattern Recognition Receptors for Broad-Spectrum Disease Resistance". Annual Review of Phytopathology. Annual Reviews. 55 (1): 257–286. doi:10.1146/annurev-phyto-080614-120106. ISSN 0066-4286. PMID 28617654.
  7. ↑ E. Rault; et al. (2007). "Comparison of Image Quality of Different Iodine Isotopes (I-123, I-124, and I-131)". Cancer Biotherapy & Radiopharmaceuticals. 22 (3): 423–430. doi:10.1089/cbr.2006.323. PMID 17651050.
  8. ↑ BV Cyclotron VU, Amsterdam, 2016, Information on Iodine-124 for PET Archived 2017-10-26 at the Wayback Machine
  9. ↑ Hertz, Barbara; Schuleller, Kristin (2010). "Saul Hertz, MD (1905 - 1950) A Pioneer in the Use of Radioactive Iodine". Endocrine Practice. 16 (4): 713–715. doi:10.4158/EP10065.CO. PMID 20350908.
  10. ↑ Robbins, Jacob; Schneider, Arthur B. (2000). "Thyroid cancer following exposure to radioactive iodine". Reviews in Endocrine and Metabolic Disorders. 1 (3): 197–203. doi:10.1023/A:1010031115233. ISSN 1389-9155. PMID 11705004. S2CID 13575769.
  11. ↑ "Frequently Asked Questions on Potassium Iodide". Food and Drug Administration. Retrieved 2009-06-06.
  12. ↑ "Potassium Iodide as a Thyroid Blocking Agent in Radiation Emergencies". Federal Register. Food and Drug Administration. Archived from the original on 2011-10-02. Retrieved 2009-06-06.


बाहरी संबंध

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