放射性碘（甲状腺合成甲状腺激素的主要原料）
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更新时间：2023-05-22
放射性碘
甲状腺合成甲状腺激素的主要原料
基本信息
| 中文名 | 放射性碘 |
| 外文名 | Radioactive iodine |
| 安全性描述 | 具有放射性 |
| 应用领域 | 医学、勘探 |
| 涉及学科 | 核化学 |
物质介绍
碘（I，原子量：126.90447(3)）有37种已知同位素，其中只有碘-127是稳定同位素，其他都具有放射性，因此碘是一种单一同位素元素。天然存在的碘元素中含有两种同位素，主要为碘-127，以及痕量的碘-129。
除了碘-127之外，其余皆为碘的放射性同位素。在碘的放射性同位素中，寿命最长的是碘-129，半衰期长达1570万年，但仍然远低于原生放射性同位素。自然界中存在痕量的碘-129，但基于宇宙射线生成的碘-129也十分微少。大部分在地球上存在的碘-129几乎都是人为放射性，主要是因为碘-129是早期核试验以及核事故的一个不须要的长寿命产物。除了碘-129之外，其余的碘放射性同位素半衰期都低于60天，其中有四种同位素在医学上用于示踪剂和治疗剂，包括碘-131、碘-123、碘-124和碘-125，工业上生产的放射性碘一般也只会包含这四种有用的同位素。
功能
碘-129
碘-131
碘-131是碘的一种放射性同位素，原子核内有78个中子，比碘的稳定同位素原子核的中子数多4个，但衰期约只有8天，会经由贝他衰变而衰变成稳定的氙-131，但有部分的碘-131会先衰变成不稳定的激发态氙-131核：氙-131m（激发能量163.930(8)keV），经过约11天的半衰期才经过核异构转变及伽玛衰变才衰变成稳定的氙-131，过程放出高能量的γ射线，由于摄入人体后，碘-131会积聚在甲状腺中，因此会对人体造成伤害。
产生
（1）产生方法
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；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此方法；
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%；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。
（2）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。
（3）生产防护
用途
（1）在核医学中，碘-131被广泛应用于医学诊断和治疗
用于医学诊断的药物：
中文名称 | 英文名称 | 检查用途 | 给药途径 | 体外/体内 | 成像/非成像 |
I131-碘化物 | I131-Iodide | 甲状腺摄取 | 口服 | 体内 | 非成像 |
I131-碘化物 | I131-Iodide | 甲状腺肿瘤转移成像 | 口服orIV | 体内 | 成像 |
I131-MIBG | 神经外胚层肿瘤成像 | 静脉注射 | 体内 | 成像 |
②碘-131治疗甲亢
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”）。
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。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%）。
用于医学治疗的药物：
中文名称 | 英文名称 | 用于治疗 | 给药途径 |
I131-碘化物 | I131-Iodide | 甲状腺毒症 | 静脉注射或口服 |
I131-碘化物 | I131-Iodide | 非毒性甲状腺肿 | 静脉注射或口服 |
I131-碘化物 | I131-Iodide | 甲状腺癌 | 静脉注射或口服 |
I131-MIBG（m-碘苄胍，间碘苄胍） | I131-MIBG | 恶性肿瘤 | 静脉注射 |
（2）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。
危害
碘-123
碘-123是碘的一种放射性同位素，原子核内有70个中子，比碘的稳定同位素原子核的中子数少4个，半衰期为13.2h，由碘-123衰变为稳定的碲-123，同时发射出γ射线，是一种γ辐射源。
应用
碘-123最适于制备核医学诊断用放射性药物。碘-123放射性药物可用于甲状腺功能诊断，脑血流显像，心肌显像，肾功能诊断和肾上腺显像以及各种脑受体显像中。
核医学放射性药物如下
中文名称 | 英文名称 | 检查用途 | 给药途径 | 体外/体内 | 成像/非成像 |
I123-碘化物 | I123-Iodide | 甲状腺摄取 | 口服或静脉注射 | 体内 | 非成像 |
I123-碘化物 | I123-Iodide | 甲状腺成像甲状腺肿瘤转移成像 | 口服或IV | 体内 | 成像 |
I123-o-Iodohippurate | 肾脏成像 | 静脉注射 | 体内 | 成像 | |
I123-MIBG（m-碘苄胍，间碘苄胍） | I123-MIBG | 神经外胚层肿瘤成像 | 静脉注射 | 体内 | 成像 |
I123-FP-CIT | I123-FP-CIT | 震颤性麻痹 的SPECT成像 | 静脉注射 | 体内 | 成像 |
碘-124
碘-124为碘的放射性同位素，原子核中有71个中子。半衰期为4.17天，由碘-124衰变为碲-124时放出β射线。
用途
碘-124应用于含碘造影的CT扫描，对患者损害较小；应用医学分子成像。
碘-125
碘-125是碘的放射性同位素，原子核中有72个中子，半衰期为60.14天。轨道电子俘获衰变核素，发射的γ射线能量为0.03548Mev。3.7×10贝可的碘125重5.76×10克。3.7×10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
Xe(n,γ)XeI反应最有实用价值。制备过程为：
用天然氙(Xe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NaI溶液。NaI溶液是碘-125的初级产品。
应用
碘-125的应用范围非常广泛：
（4）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。
参考资料
[1]
放射性碘的功效与作用 · 放射性碘的功效与作用[引用日期2021-08-02]
