Zr-89

89	Zr
40	Zr

Zirconium-89 ist ein Radioisotop des chemischen Elements Zirconium, das neben den elementspezifischen 40 Protonen 49 Neutronen im Atomkern aufweist; aus der Summe dieser Kernbausteine resultiert die Massenzahl 89.

Siehe auch: Übersicht über die Zirconium-Isotope.

Allgemeine Daten

Bezeichnung des Isotops:Zirconium-89, Zr-89Englische Bezeichnung:Zirconium-89Symbol:⁸⁹ZrMassenzahl A:89Kernladungszahl Z:40 (= Anzahl der Protonen)Neutronenzahl N:49Kernverhältnis (N/Z-Verhältnis):1,225 (= Verhältnis Neutronen zu Protonen)Isotopenmasse:88,908880(3) u (Atommasse)Nuklidmasse:88,8869378 u (berechnete Kernmasse ohne Elektronen)Massenexzess:-84,87773 MeV (Massenüberschuss)Massendefekt:0,82870216400001 u (pro Atomkern)Kernbindungsenergie:771,93109355 MeV (pro Atomkern)
8,67338307 MeV (Bindungsenergie im ∅ pro Nukleon)Separationsenergie:S_N = 9,320(6) MeV (Trennungsenergie 1. Neutron)
S_P = 7,868(3) MeV (Trennungsenergie 1. Proton)Halbwertszeit:78,360(23) StundenZerfallskonstante λ:2,457132254835 × 10^-6 s^-1Spezifische Aktivität α:1,6643102808 × 10⁺¹⁶ Bq g^-1
449813,58942703 Ci g^-1Kernspin:9/2+Kernmagnetisches Moment:μ(μ_N) = - 1,045(6)Quadrupol-Moment Q:+0,28(10) barn (100 fm²)Nuklearer g-Faktor:g_l = -0,23222222222222Ladungsradius:4,2706(10) Femtometer fmEntdeckungsjahr:1938 [1]

Radioaktiver Zerfall

Halbwertszeit HWZ = 78,360(23) Stunden bzw. 2,82096 × 10⁵ Sekunden s.

Zerfall	Produkt	Anteil	Zerfallsenergie	Details	γ-Energie (Intensität)
EE/β⁺	⁸⁹Y	100 %	2,8332(28) MeV	e⁺: 0,3955(11) MeV [22,74(24) %]	0,90915(15) MeV [99,04(3) %]

Ausgangsnuklide

Direktes Mutternuklid ist: ⁸⁹Nb.

Zr-89 als Radionuklid in der Medizin

Das künstliche Radionuklid Zirconium-89 wird als Tracer in der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) eingesetzt. ⁸⁹Zr entsteht beispielsweise durch Protonenbestrahlung aus Yttrium-89 und zerfällt mit einer Halbwertszeit von 78,36 Stunden und einer Gamma-Zerfallsenergie von 0,909 MeV. Verwendet werden bei dieser Methode Zirconium-89 markierte Antikörper (immuno-PET, Cetuximab-Zr, Zr-Trastuzumab u. a.).

Strahlenschutz

Die Strahlenschutzverordnung (StrlSchV) führt für das Isotop Zirconium-89 folgende Freigrenzen, Freigabewerte sowie andere Werte als radioaktive bzw. hochradioaktive Strahlenquelle auf (Weitere Daten, Erläuterungen: siehe dort):

Bezeichnung:Zr-89+Freigrenze:10⁶ BqFreigrenze pro Gramm:10 Bq/g
Uneingeschränkte Freigabe von festen und flüssigen Stoffen.Halbwertszeit:78,4 Stunden

Kernisomere

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

Bezeichnung	Anregungsenergie	Halbwertszeit	Kernspin
^89mZr	587,82(10) keV	4,161(10) Minuten	1/2-

Isotone und Isobare Kerne

Die folgende Tabelle zeigt zum Nuklid Zirconium-89 isotone (gleiche Neutronenzahl N = 49) und isobare (gleiche Nukleonenzahl A = 89) Atomkerne. Natürlich auftretende Isotope sind grün markiert; hellgrün = Radionuklide.

OZ	Isotone N = 49	Isobare A = 89
25	⁷⁴Mn
26	⁷⁵Fe
27	⁷⁶Co
28	⁷⁷Ni
29	⁷⁸Cu
30	⁷⁹Zn
31	⁸⁰Ga	⁸⁹Ga
32	⁸¹Ge	⁸⁹Ge
33	⁸²As	⁸⁹As
34	⁸³Se	⁸⁹Se
35	⁸⁴Br	⁸⁹Br
36	⁸⁵Kr	⁸⁹Kr
37	⁸⁶Rb	⁸⁹Rb
38	⁸⁷Sr	⁸⁹Sr
39	⁸⁸Y	⁸⁹Y
40	⁸⁹Zr	⁸⁹Zr
41	⁹⁰Nb	⁸⁹Nb
42	⁹¹Mo	⁸⁹Mo
43	⁹²Tc	⁸⁹Tc
44	⁹³Ru	⁸⁹Ru
45	⁹⁴Rh	⁸⁹Rh
46	⁹⁵Pd
47	⁹⁶Ag
48	⁹⁷Cd
49	⁹⁸In
50	⁹⁹Sn

Externe Daten und Identifikatoren

Energieniveaus:NuDat 89Zr (Adopted Levels, Gammas)

Literatur und Quellen

[1] - R. Sagane, S. Kojima, G. Miyamoto, M. Ikawa:
Preliminary Report on the Radioactivity Produced in Y, Zr, and Mo.
In: Physical Review, 54, 542, (1938), DOI 10.1103/PhysRev.54.542.2.

[2] - Gregory W. Severin, Jonathan W. Engle, Todd E. Barnhart, R. Jerry Nickles:
⁸⁹Zr Radiochemistry for Positron Emission Tomography.
In: Medicinal Chemistry, (2011), DOI 10.2174/157340611796799186.

[3] - Jonathan R. Dilworth , Sofia I. Pascu:
The chemistry of PET imaging with zirconium-89.
In: Chemical Society Reviews, (2018), DOI 10.1039/C7CS00014F.

[4] - M. V. Zheltonozhskaya, P. D. Remizov, A. P. Chernyaev, V. N. Iyatsenko:
⁸⁹Zr production with electron accelerators by irradiating molybdenum.
In: Radiation Physics and Chemistry, 224, (2024), DOI 10.1016/j.radphyschem.2024.112082.

[5] - Diana Cocioabă, Simona Baruta, Liviu Crăciun et al.:
Optimized production of ⁸⁹Zr as a medical radioisotope on a variable energy cyclotron and external beam-line.
In: EJNMMI Physics, 12, 45, (2025), DOI 10.1186/s40658-025-00755-2.

Letzte Änderung am 14.08.2026.

Permalink: https://www.internetchemie.info/isotop.php?Kern=Zr-89.

Inhaltsverzeichnis

Allgemeine Daten

Radioaktiver Zerfall

Ausgangsnuklide

Medizinisches Radionuklid