Xe-133

133	Xe
54	Xe

Xenon-133 ist das radioaktive Isotop des chemischen Elements Xenon mit der Massenzahl 137.

Verwendung

Xenon-133 ist ein medizinisch eingesetztes Radioisotop in Form eines Gases. Es wird hauptsächlich für Lungenperfusionstests in der Diagnostik verwendet. Die Patienten atmen das ¹³³Xe-Gas ein, das sich dann in der Lunge ausbreitet, in die Alveolarwand eintritt und über die Kapillaren in den Lungenvenenkreislauf gelangt. passiert Zellmembranen und tauscht sich frei zwischen Blut und Gewebe aus. Das radioaktive Edelgas konzentriert sich tendenziell mehr auf Körperfett als auf Blut-, Plasma-, Wasser- oder Proteinlösungen. Der größte Teil des Xenons, der mit einem einzigen Atemzug in den Kreislauf gelangt, wird in die Lunge zurückgeführt und nach einem einzigen Durchgang wieder ausgeatmet.

Mit einer speziellen Gammakamera wird während der Untersuchung ein Bild der Lunge erstellt, um den Zustand des Organs medizinisch zu bewerten.

Weitaus seltener wird Xenon-133 zur Messung des zerebralen Blutflusses eingesetzt; hier haben sich andere Verfahren etabliert.

Die ¹³³Xe-Diagnostik ist derzeit nur in den USA zugelassen (ATC V09EX03; Handelsname: Xeneisol).

Siehe auch: Übersicht über die Xenon-Isotope.

Allgemeine Daten

Bezeichnung des Isotops:Xenon-133, Xe-133Namen:XeneisolEnglische Bezeichnung:Xenon-133Symbol:¹³³XeMassenzahl A:133Kernladungszahl Z:54 (= Anzahl der Protonen)Neutronenzahl N:79Isotopenmasse:132,9059107(26) u (Atommasse)Nuklidmasse:132,8762893 u (berechnete Kernmasse ohne Elektronen)Massenexzess:-87,64362 MeV (Massenüberschuss)Massendefekt:1,201169392 u (pro Atomkern)Kernbindungsenergie:1118,88208163 MeV (pro Atomkern)
8,41264723 MeV (Bindungsenergie im ∅ pro Nukleon)Separationsenergie:S_N = 6,4359(24) MeV (Trennungsenergie 1. Neutron)
S_P = 9,229(5) MeV (Trennungsenergie 1. Proton)Halbwertszeit:5,2475(5) TageZerfallskonstante λ:1,528830264323 × 10^-6 s^-1Spezifische Aktivität α:6,974872123249 × 10⁺¹⁵ Bq g^-1
188510,05738512 Ci g^-1Kernspin:3/2+Kernmagnetisches Moment:μ(μ_N) = +0,81335(7)Quadrupol-Moment Q:0,142(5) barn (100 fm²)Nuklearer g-Faktor:g_l = 0,54223333333333Ladungsradius:4,7831(47) Femtometer fmEntdeckungsjahr:1940

Radioaktiver Zerfall

Halbwertszeit HWZ = 5,2475(5) Tage bzw. 4,53384 × 10⁵ Sekunden s.

Zerfall	Produkt	Anteil	Zerfallsenergie	γ-Energie (Intensität)
β^-	¹³³Cs	100 %	0,4274(24) MeV	80,9979(11) keV 36,9 %

Ausgangsnuklide

Direktes Mutternuklid ist: ¹³³I.

Xe-133 als Radionuklid in der Medizin

Das chemisch inerte Edelgas-Isotop Xenon-133 zählt zu den für medizinische Anwendungen zugelassenen Radiopharmazeutika und kann als Radiodiagnostikum für den Respirationstrakt eingesetzt werden (ATC-Code V09EX03).

Strahlenschutz

Die Strahlenschutzverordnung (StrlSchV) führt für das Isotop Xenon-133 folgende Freigrenzen, Freigabewerte sowie andere Werte als radioaktive bzw. hochradioaktive Strahlenquelle auf (Weitere Daten, Erläuterungen: siehe dort):

Bezeichnung:Xe-133Freigrenze:10⁴ BqFreigrenze pro Gramm:1000 Bq/g
Uneingeschränkte Freigabe von festen und flüssigen Stoffen.Aktivität HRQ:2 × 10¹¹ BqHalbwertszeit:5,3 Tage

Kernisomere

Kernisomere Nuklide bzw. angeregte Zustände mit der auf den Grundzustand bezogenen Aktivierungsenergie in keV.

Bezeichnung	Anregungsenergie	Halbwertszeit	Kernspin
^133mXe	233,221(15) keV	2,198(13) Tage	11/2-

Isotone und Isobare Kerne

Die folgende Tabelle zeigt zum Nuklid Xenon-133 isotone (gleiche Neutronenzahl N = 79) und isobare (gleiche Nukleonenzahl A = 133) Atomkerne. Natürlich auftretende Isotope sind grün markiert; hellgrün = Radionuklide.

OZ	Isotone N = 79	Isobare A = 133
44	¹²³Ru
45	¹²⁴Rh
46	¹²⁵Pd
47	¹²⁶Ag
48	¹²⁷Cd	¹³³Cd
49	¹²⁸In	¹³³In
50	¹²⁹Sn	¹³³Sn
51	¹³⁰Sb	¹³³Sb
52	¹³¹Te	¹³³Te
53	¹³²I	¹³³I
54	¹³³Xe	¹³³Xe
55	¹³⁴Cs	¹³³Cs
56	¹³⁵Ba	¹³³Ba
57	¹³⁶La	¹³³La
58	¹³⁷Ce	¹³³Ce
59	¹³⁸Pr	¹³³Pr
60	¹³⁹Nd	¹³³Nd
61	¹⁴⁰Pm	¹³³Pm
62	¹⁴¹Sm	¹³³Sm
63	¹⁴²Eu	¹³³Eu
64	¹⁴³Gd
65	¹⁴⁴Tb
66	¹⁴⁵Dy
67	¹⁴⁶Ho
68	¹⁴⁷Er
69	¹⁴⁸Tm
70	¹⁴⁹Yb
71	¹⁵⁰Lu