銫-137
![]() 密封的铯-137放射源 | |
基本 | |
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符號 | 137Cs |
名稱 | 銫-137、Cs-137 |
原子序 | 55 |
中子數 | 82 |
CAS号 | 10045-97-3 ![]() |
核素数据 | |
豐度 | 0 (微量放射性同位素) |
半衰期 | 約 30.17 年 |
衰变产物 | 137mBa |
原子量 | 136.907 u |
自旋 | 11⁄2− |
衰變模式 | |
衰变类型 | 衰变能量(MeV) |
β,γ | 1.176(5.4%)、 0.51163(94.6%)→ 0.662(鋇137m)[1] |
铯的同位素 完整核素表 |
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/3e/Cs-137-decay.svg/220px-Cs-137-decay.svg.png)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f2/Caesium-137_Gamma_Ray_Spectrum-de.svg/220px-Caesium-137_Gamma_Ray_Spectrum-de.svg.png)
銫-137(英語:Caesium-137,符号为Cs-137),是銫元素的一個放射性同位素,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衰變为鋇-137m1(137m1Ba,Ba-137m1),其他约5%直接衰变为稳定的鋇-137。鋇-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]
鋇-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。
應用
銫-137可应用于如下方面:利用铯-137可校正辐射测量仪;铯-137也可在癌症治療方面发挥作用;铯-137还可以在工業中得到应用,例如測量液體流動、物件的厚度等[4][5]。
對環境的影響
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/3c/Cs-137_from_nuclear_tests_vector.svg/220px-Cs-137_from_nuclear_tests_vector.svg.png)
環境中存在著微量的銫-134与銫-137,它们幾乎都是在1940年代至1960年代的核試爆及某些核事故中釋放出來的。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發生時,也曾發現它的存在。2011年7月,從福島縣运往东京的11頭牛也被檢測出1,530到3,200Bq/kg的銫-137,這已嚴重超出日本規定的500Bq/kg容許值。[6]
放射性對健康的影響
銫-137具有水溶性與微量的化學毒性。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。
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依衰变链分类的锕系元素[7] | 半衰期范围 | 依裂变产额(英语:Fission product yield)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 | 140~700萬年 | 93Zr | 107Pd | |||||
236U | 247Cm ƒ | 700~3000萬年 | 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 | 1~150億年 | |||||
參見
參考資料
- ^ (中文)孫素元 (编). 銫137. 中國大百科智慧藏. [2011-03-20]. [永久失效連結]
- ^ 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。
外部連結
- (英文)CDC Radiation Emergencies - Radioisotope brief: Cs-137
- (英文)NLM Hazardous Substances Databank – Cesium, Radioactive (页面存档备份,存于互联网档案馆)
- (英文)Cesium-137 dirty bombs by Theodore Liolios