ヨウ素131
ヨウ素131のほとんどは自然テルル目標の中性子照射をした原子炉から生成される。最も軽いテルルの同位体からより重い安定同位体や他の安定ヨウ素やキセノンになるため、自然テルルの照射はほぼ完全に、数時間以上の半減期を持つ放射性同位体のみのヨウ素131を生成する。しかし、自然発生した最も重い天然テルルの核種、テルル130(天然テルルの34 %)は中性子を吸着させてテルル131になり、それは25分間の半減期を通してベータ崩壊によりヨウ素131となる。
テルル化合物はイオン交換カラムに酸化物として拘束されている状態で照射することができ、ヨウ素131を放出した後アルカリ溶液に溶出する。通例として、粉末状のテルル元素を照射した後、はるかに低い蒸気圧を持っているヨウ素の乾燥蒸留によりヨウ素131を分離させる。成分は、標準的な方法で弱アルカリ性溶液に溶解し、ヨウ素131と次亜ヨウ素酸エステル(すぐにヨウ化物に還元される)を生成する。
ヨウ素131は、ウラン235が核分裂する際に 2.878 % の確率で核分裂生成物として生成される。自然界に存在するウラン235は極めてわずかの確率(2.0x10)で自発核分裂を起こし、ヨウ素131を生成するが、それとて8日の半減期で急速に減少するので、自発核分裂由来のヨウ素131は検出限界を下回る量しか存在しえない。核燃料中であれ、放射能汚染の現場であれ、自然界であれ、いかなる場所にであれ存在し、検出されたヨウ素131は、その時点から長くとも数ヶ月以内の時点で、原子炉や核実験などで人工的に生成されたものであるとみなせる。
なお、半減期が15.7×10年と比較的長いヨウ素129は、自発核分裂由来のものが自然界で検出されることがある。
ヨウ素131は治療(放射線療法)として核医学で用いられ、そして用いられた場合は診断用スキャナで可視化できる。ヨウ素131をヨウ化塩として用いるのには、甲状腺の正常な細胞のヨウ素吸収のメカニズムを利用している。放射線治療での使用の例は、組織がヨウ素を吸収してしまい組織の破壊が望ましい場合である。
ヨウ素131の主要な用途は、甲状腺中毒症(甲状腺機能亢進症)と、ヨウ素を吸収する一部の甲状腺癌の治療が挙げられる。従ってヨウ素131は、直接の放射性同位体療法として、バセドウ病による甲状腺機能亢進症と、時に活動過多の甲状腺結節(悪性でない異常活性の甲状腺組織)を治療するために用いられる。バセドウ病由来である甲状腺機能亢進症を治療するための放射性ヨウ素の治療上における使用は、1941年にSaul Hertz(英語版)によって最初に報告された。
治療目的で意図的にヨウ素131を投与する際には、数億 - 数十億ベクレルを投与する。これによって甲状腺に照射される放射線量は、数十シーベルト(ミリもマイクロもつかないことに留意)にもなる。
ヨウ素131同位体はまた、例えば褐色細胞腫や神経芽細胞腫の画像診断と治療のためのヨウ素131-メタヨードベンジルグアニジン(ヨウ素131-MIBG、I-MIBG、[I-131]MIBG。2021年1月28日、「MIBGシンチグラフィ陽性の褐色細胞腫・パラガングリオーマ」の適応で承認申請された)のような、治療に使用することができる特定の放射性医薬品に対して、放射性の標識として使用することができる。