2) изомером
3) изотоном
4) изотопом (+)
В ядерной символике AZX массовое число A равно сумме числа протонов и нейтронов, а атомный номер Z определяет химический элемент. Для 125I атомный номер йода равен 53, поэтому ядро содержит 53 протона и 72 нейтрона. Изотопами называют нуклиды одного элемента с одинаковым числом протонов, но различным числом нейтронов; следовательно, 125I является изотопом йода.
Понятие изотоп характеризует строение ядра и не зависит от того, стабилен нуклид или радиоактивен. Йод-125 — радионуклид, распадающийся преимущественно путем электронного захвата с образованием теллура-125; его период полураспада составляет около 59,4 суток. Низкоэнергетическое фотонное излучение 125I используется, в частности, в контактной лучевой терапии с имплантацией радиоактивных источников.
| Тип нуклидов | Общий признак | Пример | Ключевое отличие |
|---|---|---|---|
| Изотопы | Одинаковое число протонов, одинаковый атомный номер Z | 123I, 125I, 131I | Различаются числом нейтронов и массовым числом A |
| Изобары | Одинаковое массовое число A | 125I и 125Te | Имеют разные атомные номера и относятся к разным элементам |
| Изотоны | Одинаковое число нейтронов N | 125I и 124Te | Для обоих ядер N = 72, но различается число протонов |
| Ядерные изомеры | Одинаковые Z и A, но разные энергетические состояния ядра | 99mTc и 99Tc | Метастабильное состояние отличается избытком энергии и может переходить в основное |
| Радионуклиды | Нестабильные ядра, самопроизвольно претерпевающие радиоактивный распад | 125I, 131I | Категория определяется ядерной нестабильностью, а не соотношением Z, N и A |
| Стабильные нуклиды | Ядра, для которых спонтанный распад не наблюдается в практически значимом временном интервале | 127I | Могут быть изотопами радиоактивных нуклидов того же элемента |
Таким образом, классификация 125I как изотопа основана на сохранении атомного номера йода при изменении числа нейтронов по сравнению с другими нуклидами этого элемента. Изобарность определяется равенством массовых чисел, изотонность — равенством числа нейтронов, а изомерия — различием энергетического состояния при одинаковом составе ядра. В радиотерапии эти ядерные характеристики имеют практическое значение, поскольку определяют вид распада, энергию излучения, период полураспада и возможность клинического применения радионуклида.