Thulium wird in Sternen fast ausschließlich durch den s-Prozess (langsame Neutroneneinfang) synthetisiert, der in AGB-Sternen (asymptotische Riesenäste) mit niedriger bis mittlerer Masse stattfindet. Im Gegensatz zu leichteren Lanthaniden wie Europium zeigt Thulium einen sehr geringen Beitrag des r-Prozesses (schneller Neutroneneinfang), der auf weniger als 10% seiner solaren Häufigkeit geschätzt wird. Dies erklärt sich durch seine Position im Bereich der schweren Seltenen Erden, wo der s-Prozess dominant wird. Thulium ist daher fast ein reiner Tracer des s-Prozesses, im Gegensatz zu Europium.
Die kosmische Häufigkeit von Thulium beträgt etwa 2,0×10⁻¹³ mal die von Wasserstoff in der Anzahl der Atome, was es zu einem der am wenigsten häufigen Lanthanide macht, vergleichbar mit Lutetium und etwa 5-mal seltener als Holmium. Seine extreme Seltenheit erklärt sich durch mehrere Faktoren: seine ungerade Ordnungszahl (69) nach der Oddo-Harkins-Regel, seine Position am Ende der Neutroneneinfangkette und die Tatsache, dass es hauptsächlich durch den s-Prozess produziert wird, der für schwere Kerne weniger effizient ist als der r-Prozess für einige seiner Nachbarn.
Aufgrund seiner dominanten Produktion durch den s-Prozess wird Thulium in der Astrophysik als spezifischer Indikator für diesen Prozess verwendet. Das Thulium/Europium-Verhältnis (Tm/Eu) in Sternen ist besonders aufschlussreich: Ein hohes Verhältnis deutet auf einen starken Beitrag des s-Prozesses hin, während ein niedriges Verhältnis auf eine Dominanz des r-Prozesses hindeutet. In Sternen, die mit s-Prozess-Elementen angereichert sind (wie Barium-Sterne), ist Thulium oft im Vergleich zu r-Prozess-Elementen überhäufig. Diese Messungen helfen, die relative Bedeutung von AGB-Sternen bei der galaktischen chemischen Anreicherung zu quantifizieren.
Der Nachweis von Thulium in Sternatmosphären ist extrem schwierig aufgrund der Seltenheit des Elements und der Schwäche seiner Spektrallinien. Nur wenige Linien des Tm-II-Ions sind potenziell nachweisbar, und dies erfordert Spektren mit sehr hoher Auflösung und einem sehr hohen Signal-Rausch-Verhältnis. Trotz dieser Schwierigkeiten wurde Thulium in bestimmten besonderen Sternen, die reich an s-Prozess-Elementen sind, nachgewiesen. Diese Nachweise liefern wertvolle Einschränkungen für Nukleosynthesemodelle in AGB-Sternen und für die Effizienz der Produktion der schwersten Seltenen Erden.
Thulium leitet seinen Namen von Thule ab, einem Begriff, der in der Antike und im Mittelalter verwendet wurde, um die nördlichste Region der bekannten Welt zu bezeichnen, oft assoziiert mit Skandinavien oder Island. Der Entdecker, Per Teodor Cleve, wählte diesen Namen, um den fernen Norden zu evozieren, in Fortsetzung der Tradition, Seltene Erden nach geografischen Orten zu benennen (Ytterby, Stockholm). Thule repräsentierte die letzte Grenze der bekannten Welt, passend für ein seltenes und schwer zu gewinnendes Element.
Thulium wurde 1879 vom schwedischen Chemiker Per Teodor Cleve (1840-1905) entdeckt, der im selben Jahr auch Holmium entdeckte. Bei der Arbeit mit Erbia (Erbiumoxid) gelang es Cleve, durch wiederholte fraktionierte Kristallisation zwei neue Oxide zu trennen: ein braunes, das er Holmia (Holmiumoxid) nannte, und ein grünes, das er Thulia (Thuliumoxid) nannte. Er zeigte, dass Thulia das Oxid eines neuen Elements war, das er Thulium nannte. Cleve war ein Experte für Seltene Erden und verwendete sowohl chemische als auch spektroskopische Methoden, um seine Entdeckungen zu charakterisieren.
Die Isolierung von Thulium in reiner Form war eine große Herausforderung aufgrund seiner großen chemischen Ähnlichkeit mit anderen schweren Seltenen Erden, insbesondere Erbium und Ytterbium. Erst 1911 gelang es dem amerikanischen Chemiker Charles James, durch komplexe fraktionierte Kristallisation von Bromaten relativ reines Thulium zu gewinnen. Das Metall selbst wurde im selben Jahr durch Reduktion des Oxids mit Lanthan erstmals hergestellt. Erst mit der Entwicklung von Ionenaustauschtechniken in den 1950er Jahren wurde hochreines Thulium verfügbar.
Thulium ist in der Erdkruste in einer durchschnittlichen Konzentration von etwa 0,5 ppm (parts per million) vorhanden, was es zum zweitseltensten Lanthanid nach Promethium (das radioaktiv und praktisch nicht in der Kruste vorhanden ist) und zu einem der seltensten Elemente überhaupt macht. Die wichtigsten Thulium-haltigen Erze sind Bastnäsit ((Ce,La,Nd,Tm)CO₃F) und Monazit ((Ce,La,Nd,Tm,Th)PO₄), in denen es typischerweise 0,01 bis 0,05% des gesamten Gehalts an Seltenen Erden ausmacht, und Xenotim (YPO₄), in dem es etwas konzentrierter sein kann.
Die weltweite Produktion von Thuliumoxid (Tm₂O₃) beträgt etwa 50 bis 100 Kilogramm pro Jahr, was es zu einem der am wenigsten produzierten Seltenerdmetalle in Bezug auf die Masse macht. Aufgrund dieser extremen Seltenheit und seiner hochspezialisierten, hochwertigen Anwendungen ist Thulium das teuerste Seltenerdmetall, mit typischen Preisen von 3.000 bis 10.000 Dollar pro Kilogramm Oxid (oder mehr, je nach Reinheit). China dominiert die Produktion, aber selbst dort wird Thulium in winzigen Mengen im Vergleich zu anderen Seltenen Erden produziert.
Thuliummetall wird hauptsächlich durch metallothermische Reduktion von Thuliumfluorid (TmF₃) mit metallischem Calcium in einer inerten Argonatmosphäre hergestellt. Die jährliche weltweite Produktion von Thuliummetall beträgt nur wenige Kilogramm. Das Recycling von Thulium ist praktisch nicht existent, aufgrund der winzigen verwendeten Mengen und der extremen Schwierigkeit, es aus komplexen Endprodukten zurückzugewinnen.
Thulium (Symbol Tm, Ordnungszahl 69) ist das dreizehnte Element der Lanthanidreihe und gehört zu den Seltenen Erden des f-Blocks des Periodensystems. Sein Atom hat 69 Protonen, 100 Neutronen (für das einzige stabile Isotop \(\,^{169}\mathrm{Tm}\)) und 69 Elektronen mit der Elektronenkonfiguration [Xe] 4f¹³ 6s². Diese Konfiguration weist dreizehn Elektronen in der 4f-Unterschale auf, eines weniger als eine volle Unterschale.
Thulium ist ein silbernes, glänzendes, duktiles Metall, das weich genug ist, um mit einem Messer geschnitten zu werden. Es hat eine hexagonale, dicht gepackte (hdp) Kristallstruktur bei Raumtemperatur. Thulium ist bei Raumtemperatur paramagnetisch und zeigt komplexe magnetische Übergänge bei niedrigen Temperaturen. Es wird unter 58 K (-215 °C) antiferromagnetisch und unter 32 K (-241 °C) ferromagnetisch. Obwohl diese Temperaturen sehr niedrig sind, werden diese Eigenschaften für die Grundlagenforschung im Magnetismus untersucht.
Thulium schmilzt bei 1545 °C (1818 K) und siedet bei 1950 °C (2223 K). Es hat hohe Schmelz- und Siedepunkte, typisch für Lanthanide, aber sein Siedepunkt ist im Vergleich zu seinen Nachbarn relativ niedrig. Thulium durchläuft bei 1500 °C eine allotrope Umwandlung, bei der seine Kristallstruktur von hexagonal dicht gepackt (hdp) zu kubisch raumzentriert (krz) wechselt. Seine elektrische Leitfähigkeit ist schlecht, etwa 25-mal niedriger als die von Kupfer.
Thulium ist bei Raumtemperatur an trockener Luft relativ stabil, oxidiert aber langsam zu einem grünlich-weißen Tm₂O₃-Oxid. Es oxidiert schneller, wenn es erhitzt wird, und verbrennt zu Oxid: 4Tm + 3O₂ → 2Tm₂O₃. Thulium reagiert langsam mit kaltem Wasser und schneller mit heißem Wasser unter Bildung von Thulium(III)-hydroxid Tm(OH)₃ und Freisetzung von Wasserstoff. Es löst sich leicht in verdünnten Mineralsäuren. Das Metall muss unter Mineralöl oder in einer inerten Atmosphäre aufbewahrt werden, um eine allmähliche Oxidation zu verhindern.
Schmelzpunkt von Thulium: 1818 K (1545 °C).
Siedepunkt von Thulium: 2223 K (1950 °C).
Néel-Temperatur (antiferromagnetischer Übergang): 58 K (-215 °C).
Curie-Temperatur (ferromagnetischer Übergang): 32 K (-241 °C).
Kristallstruktur bei Raumtemperatur: Hexagonal dicht gepackt (hdp).
| Isotop / Notation | Protonen (Z) | Neutronen (N) | Atommasse (u) | Natürliche Häufigkeit | Halbwertszeit / Stabilität | Zerfall / Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Thulium-169 — \(\,^{169}\mathrm{Tm}\,\) | 69 | 100 | 168,934213 u | ≈ 100 % | Stabil | Einziges natürliches stabiles Isotop von Thulium. Wird als Ziel zur Herstellung des radioaktiven Isotops Tm-170 verwendet. |
| Thulium-170 — \(\,^{170}\mathrm{Tm}\,\) | 69 | 101 | 169,935801 u | Synthetisch | ≈ 128,6 Tage | Radioaktiv (β⁻, CE). Schwacher Beta- und Gammastrahler, wird als tragbare Röntgenquelle und in der Brachytherapie verwendet. |
| Thulium-171 — \(\,^{171}\mathrm{Tm}\,\) | 69 | 102 | 170,936429 u | Synthetisch | ≈ 1,92 Jahre | Radioaktiv (β⁻). Wird in der Forschung und als Tracer verwendet. |
Hinweis: :
Elektronenschalen: Wie Elektronen um den Kern organisiert sind.
Thulium hat 69 Elektronen, die auf sechs Elektronenschalen verteilt sind. Seine Elektronenkonfiguration [Xe] 4f¹³ 6s² weist dreizehn Elektronen in der 4f-Unterschale auf. Diese Konfiguration kann auch geschrieben werden als: K(2) L(8) M(18) N(18) O(31) P(2), oder vollständig: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 4f¹³ 5s² 5p⁶ 6s².
K-Schale (n=1): enthält 2 Elektronen in der 1s-Unterschale. Diese innere Schale ist vollständig und sehr stabil.
L-Schale (n=2): enthält 8 Elektronen, verteilt als 2s² 2p⁶. Diese Schale ist vollständig und bildet eine Edelgaskonfiguration (Neon).
M-Schale (n=3): enthält 18 Elektronen, verteilt als 3s² 3p⁶ 3d¹⁰. Diese vollständige Schale trägt zur elektronischen Abschirmung bei.
N-Schale (n=4): enthält 18 Elektronen, verteilt als 4s² 4p⁶ 4d¹⁰. Diese Schale bildet eine stabile Struktur.
O-Schale (n=5): enthält 31 Elektronen, verteilt als 5s² 5p⁶ 4f¹³ 5d⁰. Die dreizehn 4f-Elektronen (eines weniger als eine volle Unterschale) verleihen Thulium seine optischen und magnetischen Eigenschaften.
P-Schale (n=6): enthält 2 Elektronen in der 6s²-Unterschale. Diese Elektronen sind die äußeren Valenzelektronen von Thulium.
Thulium hat effektiv 15 Valenzelektronen: dreizehn 4f¹³-Elektronen und zwei 6s²-Elektronen. Thulium zeigt fast ausschließlich den +3-Oxidationszustand in seinen stabilen Verbindungen. In diesem Zustand verliert Thulium seine beiden 6s-Elektronen und ein 4f-Elektron, um das Tm³⁺-Ion mit der Elektronenkonfiguration [Xe] 4f¹² zu bilden. Dieses Ion hat zwölf Elektronen in der 4f-Unterschale und zeigt interessante lumineszierende Eigenschaften.
Im Gegensatz zu den meisten anderen Lanthaniden kann Thulium auch relativ stabile Verbindungen im +2-Oxidationszustand bilden, obwohl diese weniger häufig sind als +3-Verbindungen. Das Tm²⁺-Ion hat die Konfiguration [Xe] 4f¹³, die einer fast vollen 4f-Unterschale entspricht (es fehlt ein Elektron), was ihm eine gewisse Stabilität verleiht. Thulium(II)-Verbindungen wie TmI₂ (Thuliumdiiodid) oder TmCl₂ sind jedoch starke Reduktionsmittel und oxidationsempfindlich. Keine Thulium(IV)-Verbindungen sind unter normalen Bedingungen bekannt.
Die Chemie von Thulium ist daher hauptsächlich die des +3-Zustands. Das Tm³⁺-Ion hat einen Ionenradius von 103,0 pm (für die Koordinationszahl 8) und bildet Komplexe, die in wässriger Lösung allgemein farblos oder schwach gefärbt sind. Seine lumineszierenden Eigenschaften werden in bestimmten Lasern und optischen Materialien genutzt. Thuliumsalze sind paramagnetisch.
Thuliummetall ist bei Raumtemperatur an trockener Luft relativ stabil und bildet eine dünne Schutzschicht aus Tm₂O₃-Oxid. Bei hohen Temperaturen (über 150 °C) oxidiert es schnell und verbrennt zu Oxid: 4Tm + 3O₂ → 2Tm₂O₃. Thulium(III)-oxid ist ein blass grünlich-weißer Feststoff mit einer kubischen C-Seltenen-Erden-Struktur (C-Typ-Sesquioxid). In feinem Pulver ist Thulium pyrophor und kann sich an der Luft spontan entzünden.
Thulium reagiert langsam mit kaltem Wasser und schneller mit heißem Wasser unter Bildung von Thulium(III)-hydroxid Tm(OH)₃ und Freisetzung von Wasserstoffgas: 2Tm + 6H₂O → 2Tm(OH)₃ + 3H₂↑. Das Hydroxid fällt als gallertartiger, schwer löslicher weißer Feststoff aus. Wie bei anderen Lanthaniden ist die Reaktion nicht heftig, aber über einen längeren Zeitraum beobachtbar.
Thulium reagiert mit allen Halogenen unter Bildung der entsprechenden Trihalogenide: 2Tm + 3F₂ → 2TmF₃ (weißes Fluorid); 2Tm + 3Cl₂ → 2TmCl₃ (blassgelbes Chlorid). Thulium löst sich leicht in verdünnten Mineralsäuren (Salzsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure) unter Wasserstoffentwicklung und Bildung der entsprechenden Tm³⁺-Salze: 2Tm + 6HCl → 2TmCl₃ + 3H₂↑.
Thulium reagiert bei mäßigen Temperaturen (300-400 °C) mit Wasserstoff unter Bildung von TmH₂, dann TmH₃ bei höheren Temperaturen. Mit Schwefel bildet es Tm₂S₃-Sulfid. Es reagiert bei hohen Temperaturen (>1000 °C) mit Stickstoff unter Bildung von TmN-Nitrid und mit Kohlenstoff unter Bildung von TmC₂-Carbid. Thulium bildet auch Koordinationskomplexe mit organischen Liganden, obwohl diese Chemie weniger entwickelt ist als bei einigen anderen Lanthaniden.
Das Tm³⁺-Ion zeigt interessante Lumineszenzeigenschaften im nahen Infrarot. Wenn es angeregt wird, kann es bei mehreren Wellenlängen emittieren, insbesondere um 1,8 µm und 2,0 µm. Diese Infrarotemissionen werden in Thulium-dotierten Faserlasern und in bestimmten optischen Materialien genutzt. Die blaue Lumineszenz von Thulium, obwohl weniger intensiv als die anderer Lanthanide, wird manchmal in speziellen Anwendungen verwendet.
Die wichtigste Anwendung von Thulium ist seine Verwendung als aktives Ion in Festkörperlasern, insbesondere dem Tm:YAG-Laser. In diesem Laser sind Tm³⁺-Ionen in einen YAG-Kristall (Yttrium-Aluminium-Granat, Y₃Al₅O₁₂) eingebettet. Der Tm:YAG-Laser emittiert im mittleren Infrarot bei einer Wellenlänge von etwa 2,0 Mikrometern (2000 nm), sehr nah an der des Ho:YAG-Lasers (2,1 µm), was ihm ähnliche, aber teilweise vorteilhaftere Eigenschaften verleiht.
Der Tm:YAG-Laser wird in mehreren Bereichen der minimalinvasiven Chirurgie eingesetzt:
Der Tm:YAG-Laser wird besonders für seine Energieeffizienz (kann durch Laserdioden gepumpt werden) und seine Fähigkeit, im Dauerstrich- oder Hochfrequenzmodus zu arbeiten, geschätzt, was schnelle Eingriffe ermöglicht.
Thulium-dotierte Faserlaser, die um 1,9-2,0 µm emittieren, haben eine rasche Entwicklung durchlaufen. Sie sind kompakt, robust, effizient und können hohe Leistungen liefern. Anwendungen:
Thulium wird auch in anderen Kristallmatrizen wie YLF (Yttrium-Lithium-Fluorid, LiYF₄) für spezifische Anwendungen verwendet, die bestimmte optische Eigenschaften erfordern (z.B. Emission bei leicht unterschiedlichen Wellenlängen).
Das radioaktive Isotop Thulium-170 (¹⁷⁰Tm) wird als tragbare Röntgenquelle verwendet. Tm-170 zerfällt durch Beta-Emission (β⁻) zu Ytterbium-170 (¹⁷⁰Yb) und emittiert dabei niederenergetische Elektronen (max. 968 keV). Wenn diese Elektronen auf ein geeignetes Target (normalerweise in die Quelle integriert) treffen, erzeugen sie Bremsstrahlung, die einen niederenergetischen Röntgenstrahl (hauptsächlich unter 100 keV) bildet. Diese Quelle benötigt weder Stromversorgung noch Röntgenröhre noch Kühlsystem.
Tm-170 wird durch Neutronenbestrahlung des stabilen Isotops Thulium-169 in einem Kernreaktor hergestellt: ¹⁶⁹Tm(n,γ)¹⁷⁰Tm. Nach der Bestrahlung wird die Quelle in ein dichtes Gehäuse eingekapselt, um Kontamination zu verhindern und die Strahlung abzuschwächen. Eine typische Quelle enthält einige hundert Megabecquerel (MBq) bis einige Gigabecquerel (GBq) Tm-170.
Die Brachytherapie ist eine Form der Strahlentherapie, bei der radioaktive Quellen innerhalb oder in unmittelbarer Nähe des zu behandelnden Tumors platziert werden. Dies ermöglicht die Abgabe einer hohen Strahlendosis an den Tumor, während das umliegende gesunde Gewebe geschont wird.
Tm-170 wurde für die permanente Brachytherapie von Prostatakrebs untersucht und eingesetzt. Winzige Körnchen (Seeds), die Tm-170 enthalten, werden direkt in die Prostata unter Ultraschallführung implantiert. Die niederenergetische Beta-Emission von Tm-170 (max. 968 keV, durchschnittlich 96 keV) gibt eine hohe Dosis über eine sehr kurze Distanz (einige Millimeter) ab, was ideal für die Behandlung der Prostata ist, während die Bestrahlung der benachbarten Organe (Rektum, Blase) minimiert wird. Die Halbwertszeit von 128,6 Tagen bedeutet, dass die Quelle den Großteil ihrer Aktivität innerhalb von etwa einem Jahr verliert, wonach die Körnchen inaktiv im Körper verbleiben.
Tm-170 wird auch für die Behandlung anderer Krebsarten (Leber, Brust) und für die intravaskuläre Strahlentherapie (Verhinderung von Restenosen nach Angioplastie) untersucht. Die Forschung geht weiter, um neue Quellenformen (Mikrosphären, Drähte) zu entwickeln und Tm-170 mit Vektoren zu kombinieren, die spezifisch Tumorzellen ansteuern.
Thulium(III)-Verbindungen werden als Aktivatoren in bestimmten Leuchtstoffen verwendet, die im Blauen (etwa 450 nm) oder im Infraroten emittieren. Diese Leuchtstoffe können in speziellen Displays, Strahlungsdetektoren (Szintillatoren) und Sicherheitsmarkierungen eingesetzt werden. Die blaue Lumineszenz von Thulium wird manchmal mit der anderer Lanthanide kombiniert, um weißes Licht in speziellen LEDs zu erzeugen.
Thulium kann als geringfügiger Zusatz in bestimmten Permanentmagneten auf Basis von Samarium-Kobalt (SmCo) oder Neodym-Eisen-Bor (Nd-Fe-B) verwendet werden, um bestimmte Eigenschaften wie Koerzitivität oder thermische Stabilität leicht zu verbessern. Seine Verwendung ist jedoch aufgrund seiner prohibitiv hohen Kosten und der Verfügbarkeit günstigerer Alternativen (Dysprosium, Terbium) sehr begrenzt.
Aufgrund seiner komplexen magnetischen Eigenschaften bei niedrigen Temperaturen und seines Tm³⁺-Ions mit interessanten Energieniveaus wird Thulium als Modellsystem in der Festkörperphysik, Magnetismus- und Spektroskopieforschung eingesetzt. Thulium-dotierte Kristalle dienen zur Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen magnetischen Ionen und Kooperationsphänomenen.
Thulium und seine Verbindungen weisen eine geringe chemische Toxizität auf, vergleichbar mit anderen Lanthaniden. Wie bei anderen Seltenen Erden ist die akute Toxizität mäßig, mit typischen LD50-Werten (letale Dosis für 50% der Testtiere) von über 500 mg/kg für Salze bei Nagetieren. Es wurden keine kanzerogenen, mutagenen oder teratogenen Effekte nachgewiesen. Thulium hat keine bekannte biologische Rolle.
Im Falle einer Exposition verhält sich Thulium wie andere Lanthanide: Es reichert sich hauptsächlich in Leber und Knochen an, mit einer sehr langsamen Ausscheidung (biologische Halbwertszeit von mehreren Jahren für den Knochenanteil). Die Exposition der Allgemeinbevölkerung ist extrem gering, praktisch nicht vorhanden, aufgrund der extremen Seltenheit des Elements und seiner hochspezialisierten Anwendungen.
Für das in Röntgenquellen und der Brachytherapie verwendete Isotop Tm-170 sind strenge Strahlenschutzmaßnahmen erforderlich. Das Hauptrisiko besteht in der externen Exposition gegenüber Röntgen- und Betastrahlung und potenziell in der internen Kontamination bei Beschädigung der Quelle. Quellen sind daher doppelt in widerstandsfähigen Materialien eingekapselt. Die Halbwertszeit von 128,6 Tagen ist ein Vorteil für die Sicherheit (die Quelle verliert schnell an Aktivität, wenn sie verloren geht), erfordert aber eine regelmäßige Erneuerung für industrielle Anwendungen.
Die spezifischen Umweltauswirkungen von Thulium sind aufgrund der winzigen produzierten Mengen vernachlässigbar. Die allgemeinen Auswirkungen des Abbaus von Seltenen Erden gelten, aber der Beitrag von Thulium zu diesen Auswirkungen ist minimal. Die Gewinnung von einem Kilogramm Thulium erfordert theoretisch die Verarbeitung von mehreren tausend Tonnen Erz, aber in der Praxis wird Thulium als Nebenprodukt des Abbaus anderer, häufigerer Seltener Erden gewonnen.
Das Recycling von Thulium ist praktisch nicht existent und wahrscheinlich nicht wirtschaftlich aufgrund der extrem kleinen verwendeten Mengen. Gebrauchte Tm-170-Quellen werden als schwach radioaktiver Abfall behandelt. Laser und andere Geräte, die Thulium enthalten, werden in der Regel ohne Rückgewinnung des Metalls entsorgt. Falls die Nachfrage in Zukunft deutlich steigen sollte, könnte Recycling in Betracht gezogen werden, aber die Techniken wären ähnlich wie bei anderen Seltenen Erden und sehr kostspielig.
Die berufliche Exposition ist auf die wenigen Arbeiter beschränkt, die an der Herstellung von Thuliumverbindungen, der Herstellung radioaktiver Quellen oder Laser und der medizinischen oder industriellen Nutzung dieser Geräte beteiligt sind. Standardvorkehrungen für Metallstäube (für stabiles Thulium) und Strahlenschutz (für Tm-170) gelten. Aufgrund der Seltenheit des Elements ist die Zahl der exponierten Personen sehr gering.