Yodo-129

El yodo-129 ( ¹²⁹ I) es un radioisótopo de yodo de larga vida que se genera de manera natural, pero también es de especial interés en el monitoreo y en los efectos de los productos de desintegración de la fisión nuclear artificial, donde funciona de buena manera como trazador y como posible contaminante radiológico.

Formación y desaparición

Productos de fisión de vida larga Productos de fisión
Propiedad: t^½ Unidad: (Ma)		Rend. (%)	Q * (KeV)	β γ *
⁹⁹Tc	0,211	6,0507	294	β
¹²⁶Sn	0,230	0,0236	4050	βγ
⁷⁹Se	0,295	0,0508	151	β
⁹³Zr	1,53	6,2956	91	βγ
¹³⁵Cs	2,3	6,3333	269	β
¹⁰⁷Pd	6,5	0,1629	33	β
¹²⁹I	15,7	0,6576	194	βγ

¹²⁹ I es uno de los siete productos de fisión de larga duración . Se forma principalmente a partir de la fisión de uranio y plutonio en reactores nucleares . Se liberaron cantidades significativas a la atmósfera como resultado de las pruebas de armas nucleares en las décadas del 50 y 60.

También se produce naturalmente en pequeñas cantidades, debido a la fisión espontánea del uranio natural, por espalación de rayos cósmicos de niveles traza de xenón en la atmósfera y por muones de rayos cósmicos que chocan con el telurio -130.[1] [2]

^{El 129} I se desintegra con una vida media de 15,7 millones de años, con emisiones beta y gamma de baja energía, a xenón-129 ( ¹²⁹ Xe).[3]

Producto de la fisión

^{El 129} I es uno de los siete productos de fisión de larga duración que se producen en cantidades significativas. Su rendimiento es del 0,706% por fisión de ²³⁵ U. Se producen proporciones más grandes de otros isótopos de yodo, como el ¹³¹ I, pero debido a que todos tienen vidas medias cortas, el yodo en el combustible nuclear gastado enfriado se compone de aproximadamente⁵⁄₆ ¹²⁹ yo y¹⁄₆ del único isótopo estable de yodo, ¹²⁷ I.

Dado que el ¹²⁹ I es de larga duración y relativamente móvil en el medio ambiente, es de particular importancia en la gestión a largo plazo del combustible nuclear gastado. En un depósito geológico profundo de combustible usado sin procesar, ^{es probable que el 129} I sea el radionúclido de mayor impacto potencial en períodos prolongados.

Dado que ¹²⁹ I tiene una modesta sección transversal de absorción de neutrones de 30 barns,[4] y está relativamente sin diluir por otros isótopos del mismo elemento, se está estudiando su eliminación por transmutación nuclear con neutrones [5] o por láseres de alta potencia.[6]

Aplicaciones

Datar edad del agua subterránea

¹²⁹ I no se produce deliberadamente con fines prácticos. Sin embargo, su larga vida media y su relativa movilidad en el medio ambiente lo han hecho útil para una variedad de aplicaciones de datación. Estos incluyen la identificación de aguas muy antiguas en función de la cantidad de ¹²⁹ I natural o su ^{producto de descomposición 129} Xe, así como la identificación de aguas subterráneas más jóvenes por el aumento de los ^{niveles antropogénicos de 129} I desde la década de 1960.[7] [8] [9]

Datar edad de meteoritos

En 1960, el físico John H. Reynolds descubrió que ciertos meteoritos contenían una anomalía isotópica en forma de sobreabundancia de ¹²⁹ Xe. Él infirió que esto debe ser un producto ^{de la desintegración del 129} I. radiactivo de larga desintegración. Este isótopo se produce en cantidad en la naturaleza solo en explosiones de supernovas. Como la vida media del ¹²⁹ I es comparativamente corta en términos astronómicos, esto demostró que solo había pasado un corto tiempo entre la supernova y el momento en que los meteoritos se solidificaron y atraparon al ¹²⁹ I. Se infirió que estos dos eventos (supernova y solidificación de la nube de gas) ocurrieron durante la historia temprana del Sistema Solar, ya que el ^{isótopo 129} I probablemente se generó antes de que se formara el Sistema Solar, pero no mucho antes, y sembró el gas solar. isótopos de nubes con isótopos de una segunda fuente. Esta fuente de supernova también puede haber causado el colapso de la nube de gas solar.[10] [11]

Véase también

Yodo-131

Referencias

Edwards, R. R. (1962). «Iodine-129: Its Occurrenice in Nature and Its Utility as a Tracer». Science 137 (3533): 851-853. Bibcode:1962Sci...137..851E. PMID 13889314. doi:10.1126/science.137.3533.851.
«Radioactives Missing From The Earth».
https://www.nndc.bnl.gov/nudat2/decaysearchdirect.jsp?nuc=129I&unc=nds, NNDC Chart of Nuclides, I-129 Decay Radiation, accessed 7 May 2021.
http://www.nndc.bnl.gov/chart/reColor.jsp?newColor=sigg Archivado el 24 de enero de 2017 en Wayback Machine., NNDC Chart of Nuclides, I-129 Thermal neutron capture cross-section, accessed 16-Dec-2012.
Rawlins, J. A. (1992). «Partitioning and transmutation of long-lived fission products». Proceedings International High-Level Radioactive Waste Management Conference (Las Vegas, USA).
Magill, J.; Schwoerer, H.; Ewald, F.; Galy, J.; Schenkel, R.; Sauerbrey, R. (2003). «Laser transmutation of iodine-129». Applied Physics B 77 (4): 387-390. Bibcode:2003ApPhB..77..387M. doi:10.1007/s00340-003-1306-4.
Watson, J. Throck; Roe, David K.; Selenkow, Herbert A. (1 de enero de 1965). «Iodine-129 as a "Nonradioactive" Tracer». Radiation Research 26 (1): 159-163. Bibcode:1965RadR...26..159W. PMID 4157487. doi:10.2307/3571805.
Santschi, P. (1998). «¹²⁹Iodine: A new tracer for surface water/groundwater interaction.». Lawrence Livermore National Laboratory.
Snyder, G.; Fabryka-Martin, J. (2007). «I-129 and Cl-36 in dilute hydrocarbon waters: Marine-cosmogenic,in situ, and anthropogenic sources». Applied Geochemistry 22 (3): 692-714. Bibcode:2007ApGC...22..692S. doi:10.1016/j.apgeochem.2006.12.011.
Clayton, Donald D. (1983). Principles of Stellar Evolution and Nucleosynthesis (2nd edición). University of Chicago Press. pp. 75. ISBN 978-0226109534.
Bolt, B. A. (2007). «John H. Reynolds, Physics: Berkeley». The University of California, Berkeley. Consultado el 1 de octubre de 2007.

Otras lecturas

Snyder, G. T.; Fabryka-Martin, J. T. (2007). «129I and 36Cl in dilute hydrocarbon waters: Marine-cosmogenic, in situ, and anthropogenic sources». Applied Geochemistry 22 (3): 692. Bibcode:2007ApGC...22..692S. doi:10.1016/j.apgeochem.2006.12.011.
Snyder, G.; Fehn, U. (2004). «Global distribution of 129I in rivers and lakes: Implications for iodine cycling in surface reservoirs». Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. 223–224: 579-586. Bibcode:2004NIMPB.223..579S. doi:10.1016/j.nimb.2004.04.107.

Datos: Q2515411

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[1] Edwards, R. R. (1962). «Iodine-129: Its Occurrenice in Nature and Its Utility as a Tracer». Science 137 (3533): 851-853. Bibcode:1962Sci...137..851E. PMID 13889314. doi:10.1126/science.137.3533.851.

[2] «Radioactives Missing From The Earth».

[3] ttps://www.nndc.bnl.gov/nudat2/decaysearchdirect.jsp?nuc=129I&unc=nds, NNDC Chart of Nuclides, I-129 Decay Radiation, accessed 7 May 2021.

[4] ttp://www.nndc.bnl.gov/chart/reColor.jsp?newColor=sigg Archivado el 24 de enero de 2017 en Wayback Machine., NNDC Chart of Nuclides, I-129 Thermal neutron capture cross-section, accessed 16-Dec-2012.

[5] Rawlins, J. A. (1992). «Partitioning and transmutation of long-lived fission products». Proceedings International High-Level Radioactive Waste Management Conference (Las Vegas, USA).

[6] Magill, J.; Schwoerer, H.; Ewald, F.; Galy, J.; Schenkel, R.; Sauerbrey, R. (2003). «Laser transmutation of iodine-129». Applied Physics B 77 (4): 387-390. Bibcode:2003ApPhB..77..387M. doi:10.1007/s00340-003-1306-4.

[7] Watson, J. Throck; Roe, David K.; Selenkow, Herbert A. (1 de enero de 1965). «Iodine-129 as a "Nonradioactive" Tracer». Radiation Research 26 (1): 159-163. Bibcode:1965RadR...26..159W. PMID 4157487. doi:10.2307/3571805.

[8] Santschi, P. (1998). «¹²⁹Iodine: A new tracer for surface water/groundwater interaction.». Lawrence Livermore National Laboratory.

[9] Snyder, G.; Fabryka-Martin, J. (2007). «I-129 and Cl-36 in dilute hydrocarbon waters: Marine-cosmogenic,in situ, and anthropogenic sources». Applied Geochemistry 22 (3): 692-714. Bibcode:2007ApGC...22..692S. doi:10.1016/j.apgeochem.2006.12.011.

[10] Clayton, Donald D. (1983). Principles of Stellar Evolution and Nucleosynthesis (2nd edición). University of Chicago Press. pp. 75. ISBN 978-0226109534.

[11] Bolt, B. A. (2007). «John H. Reynolds, Physics: Berkeley». The University of California, Berkeley. Consultado el 1 de octubre de 2007.