Изотопы цезия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Изотопы цезия — разновидности химического элемента цезия, имеющие разное количество нейтронов в ядре. Известны изотопы цезия с массовыми числами от 112 до 151 (количество протонов 55, нейтронов от 57 до 96), и 22 ядерных изомеров.

Природный цезий состоит из одного стабильного изотопа, 133Cs (изотопная распространенность 100 %). То есть природный цезий является моноизотопным элементом.

C 1967 года явление перехода между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133 используется для определения единицы измерения времени — секунды.[1][2]

Ряд изотопов цезия являются значимыми загрязнителями при радиационных авариях или ядерных взрывах. В первую очередь это цезий-137 с периодом полураспада 30 лет и выходом (англ.) 6 %. Цезий-135 с периодом полураспада более 2 млн лет и выходом 6,9 % относится к долгоживущим продуктам распада и значим в проблеме долговременного захоронения отработанного ядерного топлива.

Цезий-131[править | править код]

Цезий-131 получил распространение в лечении ряда онкологических заболеваний методом брахитерапии. Период полураспада 9,7 суток, схема электронный захват, энергия гамма кванта 30 кэВ. В России производство 131Cs налажено в институте реакторных материалов.[3]

Таблица изотопов цезия[править | править код]

Символ
нуклида
Z(p) N(n) Масса изотопа[4]
(а. е. м.)
Период
полураспада
[5]
(T1/2)
Спин и чётность
ядра[5]
Энергия возбуждения
112Cs 55 57 111,95030 500 мкс 1+
113Cs 55 58 112,94449 16,7 мкс 5/2+
114Cs 55 59 113,94145 570 мс 1+
115Cs 55 60 114,93591 1,4 с 9/2+
116Cs 55 61 115,93337 700 мс 1+
116mCs 100 кэВ 3,85 с 4+
117Cs 55 62 116,92867 8,4 с 9/2+
117mCs 150 кэВ 6,5 с 3/2+
118Cs 55 63 117,926559 14 с 2
118mCs 100 кэВ 17 с 7-
119Cs 55 64 118,922377 43,0 с 9/2+
119mCs 50 кэВ 30,4 с 3/2+
120Cs 55 65 119,920677 61,2 с 2-
120mCs 100 кэВ 57 с 7-
121Cs 55 66 120,917229 155 с 3/2+
121mCs 68,5 кэВ 122 с 9/2+
122Cs 55 67 121,91611 21,18 с 1+
122m1Cs 45,8 кэВ 1 мкс 3+
122m2Cs 140 кэВ 3,70 мин 8-
122m3Cs 127,0 кэВ 360 мс 5-
123Cs 55 68 122,912996 5,88 мин 1/2+
123m1Cs 156,27 кэВ 1,64 с 11/2-
123m2Cs 231,63 кэВ 114 нс 9/2+
124Cs 55 69 123,912258 30,9 с 1+
124mCs 462,55 кэВ 6,3 с 7+
125Cs 55 70 124,909728 46,7 мин 1/2+
125mCs 266,6 кэВ 900 мс 11/2-
126Cs 55 71 125,909452 1,64 мин 1+
126m1Cs 273,0 кэВ 1 мкс
126m2Cs 596,1 кэВ 171 мкс
127Cs 55 72 126,907418 6,25 ч 1/2+
127mCs 452,23 кэВ 55 мкс 11/2-
128Cs 55 73 127,907749 3,640 мин 1+
129Cs 55 74 128,906064 32,06 ч 1/2+
130Cs 55 75 129,906709 29,21 мин 1+
130mCs 163,25 кэВ 3,46 мин 5-
131Cs 55 76 130,905464 9,689 сут 5/2+
132Cs 55 77 131,9064343 6,480 сут 2+
133Cs 55 78 132,905451933 стабилен 7/2+
134Cs 55 79 133,906718475 2,0652 лет 4+
134mCs 138,7441 кэВ 2,912 ч 8-
135Cs 55 80 134,9059770 2,3 млн лет 7/2+
135mCs 1,6329 МэВ 53 мин 19/2-
136Cs 55 81 135,9073116 13,16 сут 5+
136mCs 518 кэВ 19 с 8-
137Cs 55 82 136,9070895 30,1671 лет 7/2+
138Cs 55 83 137,911017 33,41 мин 3-
138mCs 79,9 кэВ 2,91 мин 6-
139Cs 55 84 138,913364 9,27 мин 7/2+
140Cs 55 85 139,917282 63,7 с 1-
141Cs 55 86 140,920046 24,84 с 7/2+
142Cs 55 87 141,924299 1,689 с 0-
143Cs 55 88 142,927352 1,791 с 3/2+
144Cs 55 89 143,932077 994 мс 1-
144mCs 300 кэВ 1 с 3
145Cs 55 90 144,935526 582 мс 3/2+
146Cs 55 91 145,94029 321 мс 1-
147Cs 55 92 146,94416 235 мс 3/2+
148Cs 55 93 147,94922 146 мс
149Cs 55 94 148,95293 150 мс 3/2+
150Cs 55 95 149,95817 100 мс
151Cs 55 96 150,96219 60 мс 3/2+

Примечания[править | править код]

  1. Unit of time (second) (англ.). SI Brochure: The International System of Units (SI). BIPM. Дата обращения 9 октября 2015.
  2. Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации. Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений. Росстандарт. Дата обращения 28 февраля 2018.
  3. Производство радионуклидной продукции
  4. Данные приведены по Audi G., Wapstra A. H., Thibault C. The AME2003 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references (англ.) // Nuclear Physics A. — 2003. — Vol. 729. — P. 337—676. — DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003. — Bibcode2003NuPhA.729..337A.
  5. 1 2 Данные приведены по Audi G., Bersillon O., Blachot J., Wapstra A. H. The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties // Nuclear Physics A. — 2003. — Т. 729. — С. 3—128. — DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. — Bibcode2003NuPhA.729....3A.