碘的同位素

附图中，在左肾上腺中心的黑暗球体是一个嗜铬细胞瘤，由放射性碘的MIBG辐射成像。两个图像分别为同一个病人的正面照及背面照。
切尔诺贝利核事故之后各种同位素贡献的放射性占全部放射性剂量（空气中）的比例与与时间的关系图。
碘（碘，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127，以及痕量的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1614万年ref，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，甚至不足以影响原子量的测定，这也使碘因此成为单一同位素元素的原因——在自然界中仅能找到一种稳定的同位素。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 123、 124、 125和 131 ，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。

**碘的重要放射性核素**

**碘-129**
碘-129是碘的放射性同位素之一，半衰期为1614万年ref，会经由贝他衰变，衰变成氙-129，是一种已灭绝的天然放射性同位素。
陨石中过剩的氙-129显示了其来源很可能是从太阳系形成之前由超新星爆炸所产生的尘埃及气体中的碘-129衰变产生的，因此碘-129也可以算是一种原生核素，但由于太阳系寿命已接近50亿年，而半衰期只有1614万年的碘-129早已衰变殆尽、所剩无几，因此称为已灭绝的天然放射性同位素。但碘-129在自然界中仍可以由其他方式产生，如可以从天然铀发生自发裂变产生，或者大气中的氙受宇宙射线散裂产生。

**碘-123、碘-124、碘-125、碘-131在生物学与医学中**
在这些同位素中，只有两个常用于医学中：碘-123以及碘-131。由于碘-131衰变时同时会释放β和γ两种射线，因此可以用于放射治疗或成像。关于放射成像的部分，由于碘-123衰变时不会释放β粒子，因此更适合用来成像（例如，使用含碘造影的CT扫描）因为对患者损害较小。另外也有一些需要使用碘-124、碘-125来进行治疗的案例。
由于碘被甲状腺优先摄取，放射性碘广泛用于成像，但在I-131的情况下，有可能会破坏甲状腺组织使其功能失调。

**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，过程放出高能量的伽玛射线，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。
碘-131是人工核裂变产物，正常情况下不会存在于自然界中。

**含碘同位素的化合物**
碘-123非他胺的化学结构
在自然界中只存在碘-127，以及痕量的碘-129，含有其他碘的同位素的化合物一般都是由人工合成做为追踪、标记或放射治疗的药品。例如Iofetamine_(123I)（系统命名：1-4-碘-123苯基-N-异丙基-2-丙胺）是一种用于脑血灌注成像单光子发射断层摄影（SPECT）的放射性脂质水溶性胺药物。

**图表**
108
53
55
107.94348(39)#
36(6) ms
α (90%)
104
(1)#
β+ (9%)
108Te
p (1%)
107Te
109
53
56
108.93815(11)
103(5) µs
p (99.5%)
108Te
(5/2+)
α (.5%)
105Sb
110
53
57
109.93524(33)#
650(20) ms
β+ (83%)
110Te
1+#
α (17%)
106Sb
β+, p (11%)
109Sb
β+, α (1.09%)
106Sn
111
53
58
110.93028(32)#
2.5(2) s
β+ (99.91%)
111Te
(5/2+)#
α (.088%)
107Sb
112
53
59
111.92797(23)#
3.42(11) s
β+ (99.01%)
112Te
β+, p (.88%)
111Sb
β+, α (.104%)
108Sn
α (.0012%)
108Sb
113
53
60
112.92364(6)
6.6(2) s
β+ (100%)
113Te
5/2+#
α (3.3×10−7%)
109Sb
β+, α
109Sn
114
53
61
113.92185(32)#
2.1(2) s
β+
114Te
1+
β+, p （不常见）
113Sb
m
265.9(5) keV
6.2(5) s
β+ (91%)
114Te
(7)
IT (9%)
114
115
53
62
114.91805(3)
1.3(2) min
β+
115Te
(5/2+)#
116
53
63
115.91681(10)
2.91(15) s
β+
116Te
1+
116m
400(50)# keV
3.27(16) µs
(7-)
117
53
64
116.91365(3)
2.22(4) min
β+
117Te
(5/2)+
118
53
65
117.913074(21)
13.7(5) min
β+
118Te
2-
118m
190.1(10) keV
8.5(5) min
β+
118Te
(7-)
IT （不常见）
118
119
53
66
118.91007(3)
19.1(4) min
β+
119Te
5/2+
120
53
67
119.910048(19)
81.6(2) min
β+
120Te
2-
120m1
72.61(9) keV
228(15) ns
(1+,2+,3+)
120m2
320(15) keV
53(4) min
β+
120Te
(7-)
121
53
68
120.907367(11)
2.12(1) h
β+
121Te
5/2+
121m
2376.9(4) keV
9.0(15) µs
122
53
69
121.907589(6)
3.63(6) min
β+
122Te
1+
碘-123|123
53
70
122.905589(4)
13.2235(19) h
EC
123Te
5/2+
124
53
71
123.9062099(25)
4.1760(3) d
β+
124Te
2-

53
72
124.9046302(16)
59.400(10) d
EC
125Te
5/2+
126
53
73
125.905624(4)
12.93(5) d
β+ (56.3%)
126Te
2-
β- (43.7%)
126Xe
127
53
74
126.904473(4)
Stable
5/2+
1.0000
128
53
75
127.905809(4)
24.99(2) min
β- (93.1%)
128Xe
1+
β+ (6.9%)
128Te
128m1
137.850(4) keV
845(20) ns
4-
128m2
167.367(5) keV
175(15) ns
(6)-
group="n"
53
76
128.904988(3)
1.57(4)×107 a
β-
129Xe
7/2+
痕量
130
53
77
129.906674(3)
12.36(1) h
β-
130Xe
5+
130m1
39.9525(13) keV
8.84(6) min
IT (84%)
130
2+
β- (16%)
130Xe
130m2
69.5865(7) keV
133(7) ns
(6)-
130m3
82.3960(19) keV
315(15) ns
-
130m4
85.1099(10) keV
254(4) ns
(6)-
碘-131|131
53
78
130.9061246(12)
8.02070(11) d
β-
131Xe
7/2+
132
53
79
131.907997(6)
2.295(13) h
β-
132Xe
4+
132m
104(12) keV
1.387(15) h
IT (86%)
132
(8-)
β- (14%)
132Xe
133
53
80
132.907797(5)
20.8(1) h
β-
133Xe
7/2+
133m1
1634.174(17) keV
9(2) s
IT
133
(19/2-)
133m2
1729.160(17) keV
~170 ns
(15/2-)
134
53
81
133.909744(9)
52.5(2) min
β-
134Xe
(4)+
134m
316.49(22) keV
3.52(4) min
IT (97.7%)
134
(8)-
β- (2.3%)
134Xe
135
53
82
134.910048(8)
6.57(2) h
β-
135Xe
7/2+
136
53
83
135.91465(5)
83.4(10) s
β-
136Xe
(1-)
136m
650(120) keV
46.9(10) s
β-
136Xe
(6-)
137
53
84
136.917871(30)
24.13(12) s
β- (92.86%)
137Xe
(7/2+)
β-, n (7.14%)
136Xe
138
53
85
137.92235(9)
6.23(3) s
β- (94.54%)
138Xe
(2-)
β-, n (5.46%)
137Xe
139
53
86
138.92610(3)
2.282(10) s
β- (90%)
139Xe
7/2+#
β-, n (10%)
138Xe
140
53
87
139.93100(21)#
860(40) ms
β- (90.7%)
140Xe
(3)(-#)
β-, n (9.3%)
139Xe
141
53
88
140.93503(21)#
430(20) ms
β- (78%)
141Xe
7/2+#
β-, n (22%)
140Xe
142
53
89
141.94018(43)#
~200 ms
β- (75%)
142Xe
2-#
β-, n (25%)
141Xe
143
53
90
142.94456(43)#
100# ms > 300 ns
β-
143Xe
7/2+#
144
53
91
143.94999(54)#
50# ms > 300 ns
β-
144Xe
1-#
145group="n"
53
92
(145)#
> 407 ns
β-
145Xe
(7/2+)#
β-, n
144Xe