キセノン133

キセノン133 (133Xe) について

キセノン133（133Xe）は、キセノンの放射性同位体の一つです。133Xeは、半減期5.248日と比較的短く、ベータ崩壊により427keVのエネルギーを放出して安定同位体である133Csに変化します。

133Xeの特性

133Xeは、自然界にはほとんど存在しない同位体ですが、原子力発電所や核実験などの人為的な活動によって生成されます。半減期が比較的長いため、環境中に放出されると比較的長く残存する可能性があります。

133Xeには、核異性体である133mXeが存在し、2.2日の半減期で核異性体転移を起こして133Xeに変化します。また、核分裂生成物の一つである133Iは、半減期21時間のベータ崩壊によって133Xeになります。

放射性同位体としての半減期は、127Xe（36.35日）や131mXe（11.9日）に次いで長く、放射性同位体の中でも比較的安定した部類に入ります。

核分裂との関連

133Xeは、核分裂反応において主要な生成物の一つです。原子力発電所や核兵器で使用される核燃料である235Uや239Puの核分裂反応によって大量に生成されます。

133Xeは、化学的に不活性な希ガスであるため、他の物質と結合することなく、容易に環境中に拡散します。また、半減期が比較的長いため、原子力事故や核実験の際には、環境中に放出された放射性物質の指標として測定されることがあります。

福島第一原子力発電所事故では、大量の133Xeが環境中に放出されました。しかし、133Xeは体内に蓄積しにくいため、人体への影響は他の放射性物質に比べて小さいと考えられています。

133Xeは、核実験の監視にも利用されています。核実験の際に放出される放射性物質を分析することで、核兵器の種類や規模などを推定することができます。2013年の北朝鮮の核実験では、実験から55日後に133Xeと131mXeが検出され、核実験が行われたことを裏付ける証拠となりました。

医学的用途

133Xeは、81.0keVのガンマ線を放出するため、医療分野で肺の換気機能や脳血流の検査に利用されています。133Xeを吸入すると、肺から体内に取り込まれ、循環します。その後、ほとんどが肺から体外に排出されます。健康な人の場合、133Xeの生物学的半減期は平均21秒とされています。

133Xeは、原子力発電所で大量に生成されるため、医療用として原子炉から回収されています。このように、133Xeは、原子力と医療の両分野で重要な役割を果たしています。

まとめ

キセノン133（133Xe）は、放射性同位体であり、原子力発電所や核実験によって生成されます。半減期が比較的長く、環境中に放出されると比較的長く残存する可能性があります。医療分野では、肺機能や脳血流の検査に利用されており、診断に役立っています。

このように、133Xeは、その特性から、様々な分野で活用されている物質です。



出典

Wikipedia キセノン133

関連項目

キセノンの同位体

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