铯-137
.jpg) 密封的铯-137放射源 | |
| 基本 | |
|---|---|
| 符号 | 137Cs |
| 名称 | 铯-137、Cs-137 |
| 原子序 | 55 |
| 中子数 | 82 |
| CAS号 | 10045-97-3  |
| 核素数据 | |
| 丰度 | 0 (微量放射性同位素) |
| 半衰期 | 约 30.17 年 |
| 衰变产物 | 137mBa |
| 原子量 | 136.907 u |
| 自旋 | 11⁄2− |
| 衰变模式 | |
| 衰变类型 | 衰变能量（MeV） |
| β，γ | 1.176(5.4％)、 0.51163(94.6％)→ 0.662（钡137m）[1] |
| 铯的同位素 完整核素表 | |
铯-137（英语：Caesium-137，符号为Cs-137），是铯元素的一个放射性同位素，是一种主要由核裂变产生的核裂产物。
衰变
铯-137的半衰期为30.17年。[2]大约95%通过β衰变为钡-137m1（137m1Ba，Ba-137m1），其他约5%直接衰变为稳定的钡-137。钡-137m1的半衰期为153秒，并放出伽玛射线（这是铯-137放射源的全部伽玛射线来源）。1克铯-137的放射性活度为3.215 TBq 。[3]
钡-137m的伽玛射线光子能量是662 keV. 铯-137在工业辐射与医疗辐射上的应用很有限，因为它的化学性质十分活泼，且铯盐易溶于水。而钴-60是一种非常稳定的金属，所以广泛用作伽玛射线源。
应用
铯-137可应用于如下方面：利用铯-137可校正辐射测量仪；铯-137也可在癌症治疗方面发挥作用；铯-137还可以在工业中得到应用，例如测量液体流动、物件的厚度等[4][5]。
对环境的影响
环境中存在着微量的铯-134与铯-137，它们几乎都是在1940年代至1960年代的核试爆及某些核事故中释放出来的。历史上曾造成铯-137释放进入环境中的著名案例包括如切尔诺贝利核事故等。2011年3月11日，日本的福岛第一核电站事故事件发生时，也曾发现它的存在。2011年7月，从福岛县运往东京的11头牛也被检测出1,530到3,200Bq/kg的铯-137，这已严重超出日本规定的500Bq/kg容许值。[6]
放射性对健康的影响
铯-137具有水溶性与微量的化学毒性。生物半衰期是70~100天，用普鲁士蓝可以将铯的生物半衰期减少为30天，促进铯从体内排出。
锕系元素和裂变产物的半衰期
| ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 依衰变链分类的锕系元素[7] | 半衰期范围 | 依裂变产额分类的裂变产物[8] | ||||||
| 4n | 4n + 1 | 4n + 2 | 4n + 3 | 4.5–7% | 0.04–1.25% | <0.001% | ||
| 228Ra | 4～10年 | 155Eu þ | ||||||
| 244Cm | 241Pu ƒ | 250Cf | 227Ac | 10～29年 | 90Sr | 85Kr | 113mCd þ | |
| 232U ƒ | 238Pu | 243Cm ƒ | 29～100年 | 137Cs | 151Sm þ | 121mSn | ||
| 248Bk[9] | 249Cf ƒ | 242mAm ƒ | 100～400年 | ↑中等寿命裂变产物 没有半衰期为 100年至21万年 的裂变产物 ↓长寿命裂变产物 | ||||
| 241Am | 251Cf ƒ[10] | 400～1000年 | ||||||
| 226Ra | 247Bk | 1000～2000年 | ||||||
| 240Pu | 229Th | 246Cm | 243Am | 2000～8000年 | ||||
| 245Cm ƒ | 250Cm | 239Pu ƒ | 8000～3万年 | |||||
| 230Th | 231Pa | 3～10万年 | ||||||
| 236Np ƒ | 233U ƒ | 234U | 10～30万年 | 99Tc | 126Sn | |||
| 248Cm | 242Pu | 30～140万年 | 135Cs | 79Se | ||||
| 237Np | 140～700万年 | 93Zr | 107Pd | |||||
| 236U | 247Cm ƒ | 700～3000万年 | 129I | |||||
| 244Pu | 3000万～1亿年 | 也没有半衰期超过 2000万年的裂变产物[11] | ||||||
| 232Th | 238U | 235U ƒ | 1～150亿年 | |||||
参见
参考资料
- ^ （中文）孙素元 (编). 銫137. 中国大百科智慧藏. [2011-03-20].[永久失效链接]
- ^ National Institute of Standards and Technology. Radionuclide Half-Life Measurements. [2011-11-07]. （原始内容存档于2016-08-12）.
- ^ NIST Nuclide Half-Life Measurements. NIST. 2011-03-13 [2014-01-06]. （原始内容存档于2011-03-12）.
- ^ （中文）放射核素安全數據表 (PDF). GovHK 香港政府一站通. [2011-03-20]. （原始内容 (PDF)存档于2018-10-27）.
- ^ （英文）Radioisotope Brief: Cesium-137 (Cs-137). CDC Emergency Preparedness & Response. [2011-03-20]. （原始内容存档于2016-03-29）.
- ^ High levels of caesium in Fukushima beef. Independent Online. 2011-07-09 [2012-05-30]. （原始内容存档于2015-09-24）.
- ^ 虽然镭不是锕系元素，但它紧接在锕系元素锕之前，且有半衰期超过4年，可被列入此表中的同位素，因此镭也被列入其中。
- ^ 此表列出的是热中子轰击235U的裂变产额。
- ^ Milsted, J.; Friedman, A. M.; Stevens, C. M. The alpha half-life of berkelium-247; a new long-lived isomer of berkelium-248. Nuclear Physics. 1965, 71 (2): 299. Bibcode:1965NucPh..71..299M. doi:10.1016/0029-5582(65)90719-4.
- ^ 是所有半衰期超过四年的同位素中最重的
- ^ 半衰期远长于232Th，基本可视为稳定的衰变产物被排除在外，如半衰期8×1015年的113Cd。
外部链接
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