Ra-223

223	Ra
88	Ra

Radium-223 ist das radioaktive Isotop des chemischen Elements Radium mit der Massenzahl 223; der Atomkern des Nuklids besitzt 88 Protonen und 135 Neutronen.

Das Radionuklid wurde 1905 von T. Godlewski, einem polnischen Chemiker aus Krakau, entdeckt und war zu dieser Zeit als Actinium X - Symbol: AcX - bekannt.

Die hauptsächliche Verwendung von Radium-223 ist der Einsatz als Radiopharmazeutikum zur Behandlung von metastasierendem Krebs im Knochen, wobei die chemische Ähnlichkeit mit Calcium sowie die kurze Reichweite der von ihm emittierten α-Strahlung an das Tumorgewebe für die medizinische Wirkung verantwortlich sind; der entsprechende Wirkstoff ist Radium-223-dichlorid (Handelsname Xofigo®, näheres siehe dort).

Obwohl Radium-223 durch den Zerfall von Uran-235 auf natürliche Weise in Spuren gebildet wird, werden die vom Menschen benötigten Mengen im Allgemeinen künstlich hergestellt, indem das in der Natur auftretende Isotop Radium-226 mit Neutronen beschossen wird; dabei entsteht zuchnächst Ra-227, das schließlich über die Radionuklide Ac-227 und Th-227 zu Ra-223 zerfällt (Zerfallsschemata: siehe dort). Ein entsprechender ²²⁷Ac/²²³Ra-Generator liefert kontinuierlich die benötigten kleinen Mengen des Radionuklids für die Nuklearmedizin.

Siehe auch: Übersicht über die Radium-Isotope.

Allgemeine Daten

Bezeichnung des Isotops:Radium-223, Ra-223Namen:Actinium XEnglische Bezeichnung:Radium-223Symbol:²²³RaMassenzahl A:223Kernladungszahl Z:88 (= Anzahl der Protonen)Neutronenzahl N:135Isotopenmasse:223,0185006(22) u (Atommasse)Nuklidmasse:222,9702316 u (berechnete Kernmasse ohne Elektronen)Massenexzess:17,2332 MeV (Massenüberschuss)Massendefekt:1,839865876 u (pro Atomkern)Kernbindungsenergie:1713,8240243 MeV (pro Atomkern)
7,68530953 MeV (Bindungsenergie im ∅ pro Nukleon)Separationsenergie:S_N = 5,158(5) MeV (Trennungsenergie 1. Neutron)
S_P = 6,434(8) MeV (Trennungsenergie 1. Proton)Wirkungsquerschnitt:σ(n,γ) = 130(20) barn (thermischer Neutroneneinfangquerschnitt)Halbwertszeit:11,43(5) TageZerfallskonstante λ:7,018842355237 × 10^-7 s^-1Spezifische Aktivität α:1,895446517351 × 10⁺¹⁵ Bq g^-1
51228,284252732 Ci g^-1Kernspin:3/2+Kernmagnetisches Moment:μ(μ_N) = + 0,2705(19)Ladungsradius:5,6973(253) Femtometer fmEntdeckungsjahr:1905

Radioaktiver Zerfall

Radium-223 emittiert α-Strahlung und zerfällt radioaktiv über mehrere Zwischenprodukte zum stabilen Blei-207 (siehe Abbildung).

Halbwertszeit HWZ = 11,43(5) Tage bzw. 9,87552 × 10⁵ Sekunden s.

Zerfall	Produkt	Anteil	Zerfallsenergie
α	²¹⁹Rn	100%	5,97899(21) MeV
CZ	²⁰⁹Pb	selten	-
+	¹⁴C	selten	-

Das Diagramm zeigt das radioaktive Zerfallsschema des Radionuklids Radium-223. Endprodukt der Zerfallskette ist das stabile Isotop Blei-207.

Ausgangsnuklide

Direkte Mutternuklide sind: ²²⁷Th, ²²³Ac, ²²³Fr.

NMR-Daten

Nuklearmagnetische Eigenschaften und Daten für das NMR-aktive Nuklid ²²³Ra.

Bezeichnung:²²³Ra-NMRAnteil:Tritt in der Natur nicht auf!Kernspin:3/2+Kernmagnetisches Moment
μ/μ_N:+ 0,2705(19)Nuklearer g-Faktor:g_l = 0,18033333333333Quadrupol-Moment Q:+ 1,254(3) barn (100 fm²)Resonanz-Frequenz:v₀ = 1,3746 bei 1 TRelative Empfindlichkeit:0,00017 (H₀ = const.)
0,1614 (v₀ = const.)
[bezogen auf ¹H = 1,000]

Strahlenschutz

Die Strahlenschutzverordnung (StrlSchV) führt für das Isotop Radium-223 folgende Freigrenzen, Freigabewerte sowie andere Werte als radioaktive bzw. hochradioaktive Strahlenquelle auf (Weitere Daten, Erläuterungen: siehe dort):

Bezeichnung:Ra-223+Freigrenze:10⁵ BqFreigrenze pro Gramm:100² Bq/g
Uneingeschränkte Freigabe von festen und flüssigen Stoffen.Aktivität HRQ:0,1 TBqOberflächenkontamination:1 Bq cm^-2Halbwertszeit:11,4 Tage

Isotone und Isobare Kerne

Die folgende Tabelle zeigt zum Nuklid Radium-223 isotone (gleiche Neutronenzahl N = 135) und isobare (gleiche Nukleonenzahl A = 223) Atomkerne. Natürlich auftretende Isotope sind grün markiert; hellgrün = Radionuklide.

OZ	Isotone N = 135	Isobare A = 223
80	²¹⁵Hg
81	²¹⁶Tl
82	²¹⁷Pb
83	²¹⁸Bi	²²³Bi
84	²¹⁹Po	²²³Po
85	²²⁰At	²²³At
86	²²¹Rn	²²³Rn
87	²²²Fr	²²³Fr
88	²²³Ra	²²³Ra
89	²²⁴Ac	²²³Ac
90	²²⁵Th	²²³Th
91	²²⁶Pa	²²³Pa
92	²²⁷U	²²³U
93	²²⁸Np
94	²²⁹Pu
95	²³⁰Am	²²³Am

Externe Daten und Identifikatoren

CAS-Nummer:15623-45-7SMILES:[223Ra]PubChem:ID 6335825Energieniveaus:NuDat 223Ra (Adopted Levels, Gammas)

Literatur und Quellen

[1] - T. Godlewski:
A New Radio-active Product from Actinium.
In: Nature, (1905), DOI 10.1038/071294b0.

[2] - D. N. Shishkin, S. V. Krupitskii, S. A. Kuznetsov:
Extraction generator of ²²³Ra for nuclear medicine.
In: Radiochemistry, (2011), DOI 10.1134/S1066362211040126.

[3] - Diane S. Abou, JuilePickett, John E. Mattson, Daniel L. J.Thorek:
A Radium-223 microgenerator from cyclotron-produced trace Actinium-227.
In: Applied Radiation and Isotopes, (2017), DOI 10.1016/j.apradiso.2016.10.015.

Letzte Änderung am 29.10.2023.

Permalink: https://www.internetchemie.info/isotop.php?Kern=Ra-223.

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