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Chrom-51

Daten und Eigenschaften des Isotops Cr-51.



51Cr  
24  

Chrom-51 ist das Radioisotop des chemischen Elements Chrom, das neben den elementspezifischen 24 Protonen 27 Neutronen im Atomkern aufweist, woraus die Massenzahl 51 resultiert.

Siehe auch: Übersicht über die Chrom-Isotope.

 

Allgemeine Daten

Bezeichnung des Isotops:Chrom-51, Cr-51Englische Bezeichnung:Chromium-51Symbol:51CrMassenzahl A:51Kernladungszahl Z:24 (= Anzahl der Protonen)Neutronenzahl N:27Isotopenmasse:50,94476539(18) u (Atommasse)Nuklidmasse:50,9315998 u (berechnete Kernmasse ohne Elektronen)Massenexzess:-51,45071 MeV (Massenüberschuss)Massendefekt:0,47698811 u (pro Atomkern)Kernbindungsenergie:444,31156254 MeV (pro Atomkern)
8,71199142 MeV (Bindungsenergie im ∅ pro Nukleon)
Separationsenergie:SN = 9,26067(15) MeV (Trennungsenergie 1. Neutron)
SP = 9,51645(15) MeV (Trennungsenergie 1. Proton)
Halbwertszeit:27,704(4) TageZerfallskonstante λ:2,895804509109 × 10-7 s-1Spezifische Aktivität α:3,487788531339 × 10+15 Bq g-1
94264,554901059 Ci g-1
Kernspin:7/2-Kernmagnetisches Moment:μ(μN) = (-)0,934(5)Spiegelkern:Cobalt-51Entdeckungsjahr:1940

 

Radioaktiver Zerfall

Chrom-51 zerfällt radioaktiv durch Elektroneneinfang und unter Emission von Gammastrahlen (0,320 MeV).

Halbwertszeit HWZ = 27,704(4) Tage bzw. 2,3936256 × 106 Sekunden s.

ZerfallProduktAnteilZerfallsenergieγ-Energie
(Intensität)
EE51V100 %0,75239(19) MeV0,3200835(4) MeV
9,91(1) %

Ausgangsnuklide

Direktes Mutternuklid ist: 51Mn.

Entstehung / Erzeugung

Chrom-51 kann durch Neutronenbeschuss von angereichertem Chrom-50 in einem Kernreaktor hergestellt werden.

Cr-51 als Radionuklid in der Medizin

Das Radionuklid Chrom-51 wird seit Jahrzehnten als Tracer in der Radiomedizin eingesetzt. Als Radiodiagnostikum dient es in der Nephrologie zur Bestimmung der glomerulären Filtrationsrate und in der Hämatologie zur Bestimmung des Volumens oder der Masse roter Blutkörperchen, zur Untersuchung der Überlebenszeit roter Blutkörperchen (Erythro­zyten­kinetik) und zur Beurteilung des Blutverlusts. Entsprechende 51Cr-Radiopharmazeutika sind unter anderem:

- (51Cr)-Chromedetat (Nierensystem; ATC-Code V09CX04),
- (51Cr)Chromchromat-markierte Zellen (Radiodiagnostikum für das kardiovaskuläre System, ATC V09GX03), wie z. B. 51Cr-mar­kier­te auto­gene Erythro­zyten. Hierzu zählt z. B. das Natrium-(51Cr)-chromat.

In neuerer Zeit erscheinen Berichte, die auf einen Rückgang der Anwendung von Cr-51-Präparaten hinweisen, und von der Suche nach alternativen Radioisotopen für die genannten Anwendungsbereiche [1].

 

Strahlenschutz

Die Strahlenschutzverordnung (StrlSchV) führt für das Isotop Chrom-51 folgende Freigrenzen, Freigabewerte sowie andere Werte als radioaktive bzw. hochradioaktive Strahlenquelle auf (Weitere Daten, Erläuterungen: siehe dort):

Bezeichnung:Cr-51Freigrenze:107 BqFreigrenze pro Gramm:100 Bq/g
Uneingeschränkte Freigabe von festen und flüssigen Stoffen.
Aktivität HRQ:2 TBqOberflächenkontamination:100 Bq cm-2Halbwertszeit:27,7 Tage

 

Isotone und Isobare Kerne

Die folgende Tabelle zeigt zum Nuklid Chrom-51 isotone (gleiche Neutronenzahl N = 27) und isobare (gleiche Nukleonenzahl A = 51) Atomkerne. Natürlich auftretende Isotope sind grün markiert; hellgrün = Radionuklide.

 

OZIsotone N = 27Isobare A = 51
1138Na
1239Mg
1340Al
1441Si
1542P
1643S
1744Cl51Cl
1845Ar51Ar
1946K51K
2047Ca51Ca
2148Sc51Sc
2249Ti51Ti
2350V51V
2451Cr51Cr
2552Mn51Mn
2653Fe51Fe
2754Co51Co
2855Ni51Ni
2956Cu
3057Zn
3158Ga
3259Ge

 

Externe Daten und Identifikatoren

CAS-Nummer:14392-02-0InChI Key:VYZAMTAEIAYCRO-BJUDXGSMSA-NSMILES:[51Cr]PubChem:ID 104786Energieniveaus:NuDat 51Cr (Adopted Levels, Gammas)

Literatur und Quellen

[0] - Fach- und Forschungsartikel via PubMed: Chromium-51.

[1] - J. Dinet et al.:
Discontinuation of Chromium-51 for clinical use: What are the possible alternatives for radiopharmacies and nuclear medicine departments?.
In: Annales Pharmaceutiques Françaises, (2020), DOI 10.1016/j.pharma.2020.01.006.

 


Letzte Änderung am 04.10.2023.


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