本稿では、ヨウ素の同位体について解説する。 ヨウ素（I）の同位体は、37種類が知られるものの、127Iのみが安定同位体であり、他は全て放射性同位体である。したがって、ヨウ素はモノアイソトピック元素の1つとして数えられる。しかし、宇宙線の影響や、地球上に存在するウランなどが自発核分裂を起こすことにより、半減期約1570万年の129Iが生成され続けている関係で、ごく微量ながら129Iも天然に存在する。また、近年はヒトが人工的に核分裂を起こしている関係で、放射性物質によって汚染された場所では、より高濃度に129Iが存在する。ヨウ素の他の同位体は半減期が短いため、通常は環境中に見られない。このため、標準原子量は126.90447uと、事実上127Iの質量と一致する。 129Iは、ウランなどの核分裂の結果生成される同位体の1つとして知られている。129Iは、半減期約1570万年でβ崩壊して129Xeとなって安定することから、核変換の対象として取り上げられることがある[1]。 ところで、129Iには、36Clと類似点が見られる。36Clと比べると反応性に乏しいものの、129Iと36Clは、共に可溶性のハロゲンであり、主に吸着性のアニオンとして存在し、宇宙線と地球表面との相互作用によって生じることである。一方、36Clと異なる点もある。塩素全体の中の36Clの割合と比べて、ヨウ素全体の中の129Iの割合は極めて小さいこと。36Clの半減期が約30万1000年であるのに対して、129Iの半減期は約1570万年と長いこと。36Clと比べて129Iは生体親和性が高いこと。36ClがCl-となっていることが多いのに対して、129IはI-やIO3-など様々な形のイオンとなって存在することである。このことから、129Iは植物、土壌、乳汁、動物組織などの生物圏に組み込まれている。 131Iは、半減期約8日の放射性同位体であり、β崩壊して131Xeとなって安定する。131Iは、ウランなどの核分裂の結果生成される同位体の1つとして知られている。半減期はわずか8日程度に過ぎず、129Iとは違って通常は環境中で見られることはない。 （一覧の節などを参照。） ヨウ素の同位体の多くは、シンチグラフィ等の医療用途に用いられている。123Iや131Iは単一光子放射断層撮影（SPECT）に、124Iはポジトロン断層法（PET）に用いられている。これらは異なった画像品質となる[2]。 同位体核種Z(p)N(n)同位体質量 (u)半減期核スピン数天然存在比天然存在比 .mw-parser-output .hlist ul,.mw-parser-output .hlist ol{padding-left:0}.mw-parser-output .hlist li,.mw-parser-output .hlist dd,.mw-parser-output .hlist dt{margin-right:0;display:inline-block;white-space:nowrap}.mw-parser-output .hlist dt:after,.mw-parser-output .hlist dd:after,.mw-parser-output .hlist li:after{white-space:normal}.mw-parser-output .hlist li:after,.mw-parser-output .hlist dd:after{content:" ・\a0 ";font-weight:bold}.mw-parser-output .hlist dt:after{content:": "}.mw-parser-output .hlist-pipe dd:after,.mw-parser-output .hlist-pipe li:after{content:" |\a0 ";font-weight:normal}.mw-parser-output .hlist-hyphen dd:after,.mw-parser-output .hlist-hyphen li:after{content:" -\a0 ";font-weight:normal}.mw-parser-output .hlist-comma dd:after,.mw-parser-output .hlist-comma li:after{content:"、";font-weight:normal}.mw-parser-output .hlist-slash dd:after,.mw-parser-output .hlist-slash li:after{content:" /\a0 ";font-weight:normal}.mw-parser-output .hlist dd:last-child:after,.mw-parser-output .hlist dt:last-child:after,.mw-parser-output .hlist li:last-child:after{content:none}.mw-parser-output .hlist dd dd:first-child:before,.mw-parser-output .hlist dd dt:first-child:before,.mw-parser-output .hlist dd li:first-child:before,.mw-parser-output .hlist dt dd:first-child:before,.mw-parser-output .hlist dt dt:first-child:before,.mw-parser-output .hlist dt li:first-child:before,.mw-parser-output .hlist li dd:first-child:before,.mw-parser-output .hlist li dt:first-child:before,.mw-parser-output .hlist li li:first-child:before{content:" (";font-weight:normal}.mw-parser-output .hlist dd dd:last-child:after,.mw-parser-output .hlist dd dt:last-child:after,.mw-parser-output .hlist dd li:last-child:after,.mw-parser-output .hlist dt dd:last-child:after,.mw-parser-output .hlist dt dt:last-child:after,.mw-parser-output .hlist dt li:last-child:after,.mw-parser-output .hlist li dd:last-child:after,.mw-parser-output .hlist li dt:last-child:after,.mw-parser-output .hlist li li:last-child:after{content:")\a0 ";font-weight:normal}.mw-parser-output .hlist ol{counter-reset:listitem}.mw-parser-output .hlist ol>li{counter-increment:listitem}.mw-parser-output .hlist ol>li:before{content:" "counter(listitem)" ";white-space:nowrap}.mw-parser-output .hlist dd ol>li:first-child:before,.mw-parser-output .hlist dt ol>li:first-child:before,.mw-parser-output .hlist li ol>li:first-child:before{content:" ("counter(listitem)" "}.mw-parser-output .navbar{display:inline;font-size:75%;font-weight:normal}.mw-parser-output .navbar-collapse{float:left;text-align:left}.mw-parser-output .navbar-boxtext{word-spacing:0}.mw-parser-output .navbar ul{display:inline-block;white-space:nowrap;line-height:inherit}.mw-parser-output .navbar-brackets::before{margin-right:-0.125em;content:"[ "}.mw-parser-output .navbar-brackets::after{margin-left:-0.125em;content:" ]"}.mw-parser-output .navbar li{word-spacing:-0.125em}.mw-parser-output .navbar-mini abbr{font-variant:small-caps;border-bottom:none;text-decoration:none;cursor:inherit}.mw-parser-output .navbar-ct-full{font-size:114%;margin:0 7em}.mw-parser-output .navbar-ct-mini{font-size:114%;margin:0 4em}.mw-parser-output .infobox .navbar{font-size:88%}.mw-parser-output .navbox .navbar{display:block;font-size:88%}.mw-parser-output .navbox-title .navbar{float:left;text-align:left;margin-right:0.5em}
概要
129I
131I詳細は「ヨウ素131」を参照
その他のヨウ素の同位体
医療への利用
一覧
(範囲)
励起エネルギー
108I5355107.94348(39)#36(6) ms(1)#
109I5356108.93815(11)103(5) μs(5/2+)
110I5357109.93524(33)#650(20) ms1+#
111I5358110.93028(32)#2.5(2) s(5/2+)#
112I5359111.92797(23)#3.42(11) s
113I5360112.92364(6)6.6(2) s5/2+#
114I5361113.92185(32)#2.1(2) s1+
114mI265.9(5) keV6.2(5) s(7)
115I5362114.91805(3)1.3(2) min(5/2+)#
116I5363115.91681(10)2.91(15) s1+
116mI400(50)# keV3.27(16) μs(7-)
117I5364116.91365(3)2.22(4) min(5/2)+
118I5365117.913074(21)13.7(5) min2-
118mI190.1(10) keV8.5(5) min(7-)
119I5366118.91007(3)19.1(4) min5/2+
120I5367119.910048(19)81.6(2) min2-
120m1I72.61(9) keV228(15) ns(1+,2+,3+)
120m2I320(15) keV53(4) min(7-)
121I5368120.907367(11)2.12(1) h5/2+
121mI2376.9(4) keV9.0(15) μs
122I5369121.907589(6)3.63(6) min1+
123I5370122.905589(4)13.2235(19) h5/2+
124I5371123.9062099(25)4.1760(3) d2-
125I5372124.9046302(16)59.400(10) d5/2+
126I5373125.905624(4)12.93(5) d2-
127I5374126.904473(4)STABLE5/2+1.0000
128I5375127.905809(4)24.99(2) min1+
128m1I137.850(4) keV845(20) ns4-
128m2I167.367(5) keV175(15) ns(6)-
129I5376128.904988(3)1.57(4)E+7 y7/2+10-10?10-14
130I5377129.906674(3)12.36(1) h5+
130m1I39.9525(13) keV8.84(6) min2+
130m2I69.5865(7) keV133(7) ns(6)-
130m3I82.3960(19) keV315(15) ns-
130m4I85.1099(10) keV254(4) ns(6)-
131I5378130.9061246(12)8.02070(11) d7/2+
132I5379131.907997(6)2.295(13) h4+
132mI104(12) keV1.387(15) h(8-)
133I5380132.907797(5)20.8(1) h7/2+
133m1I1634.174(17) keV9(2) s(19/2-)
133m2I1729.160(17) keV~170 ns(15/2-)
134I5381133.909744(9)52.5(2) min(4)+
134mI316.49(22) keV3.52(4) min(8)-
135I5382134.910048(8)6.57(2) h7/2+
136I5383135.91465(5)83.4(10) s(1-)
136mI650(120) keV46.9(10) s(6-)
137I5384136.917871(30)24.13(12) s(7/2+)
138I5385137.92235(9)6.23(3) s(2-)
139I5386138.92610(3)2.282(10) s7/2+#
140I5387139.93100(21)#860(40) ms(3)(-#)
141I5388140.93503(21)#430(20) ms7/2+#
142I5389141.94018(43)#~200 ms2-#
143I5390142.94456(43)#100# ms [>300 ns]7/2+#
144I5391143.94999(54)#50# ms [>300 ns]1-#
出典^ “長寿命核分裂生成物の半減時間を9年以下に短縮
^ Erwann Rault, Stefaan Vandenberghe, Roel Van Holen, Jan De Beenhouwer, Steven Staelens, Ignace Lemahieu (2007). ⇒“Comparison of Image Quality of Different Iodine Isotopes (I-123, I-124, and I-131)” (abstract). Cancer Biotherapy & Radiopharmaceuticals 22 (3): 423?430. doi:10.1089/cbr.2006.323
参考文献
Isotope masses from Ame2003 Atomic Mass Evaluation by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
Isotopic compositions and standard atomic masses from ⇒Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report). Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and ⇒Atomic Weights Revised (2005).
Half-life, spin, and isomer data selected from these sources. Editing notes on this article's talk page.
Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. ⇒The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties, Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the ⇒NuDat 2.1 database (retrieved Sept. 2005).
David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition, online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.
外部リンク
Isotopes of Iodine（ローレンス・バークレー国立研究所）
⇒ヨウ素131（原子力資料情報室）
⇒放射性ヨウ素分析法 文部科学省 (PDF)
⇒緊急時における放射性ヨウ素測定法 文部科学省 (PDF)
表
話
編
歴
同位体