Izotopy cesia
Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 25. prosince 2021; kontroly vyžadují 8 úprav .Izotopy cesia jsou odrůdy chemického prvku cesia , které mají v jádře různý počet neutronů . Známé izotopy cesia s hmotnostními čísly od 112 do 151 (počet protonů 55, neutronů od 57 do 96) a 22 jaderných izomerů . Nejdéle žijící radioizotop je 135 Cs s poločasem rozpadu 2,3 milionu let.
Přírodní cesium se skládá z jednoho stabilního izotopu, 133 Cs (100% izotopové zastoupení). To znamená, že přírodní cesium je monoizotopický prvek .
Od roku 1967 se k určení jednotky času , druhé , používá fenomén přechodu mezi dvěma hyperjemnými úrovněmi základního stavu atomu cesia-133 . [1] [2]
Řada izotopů cesia jsou významnými znečišťujícími látkami při radiačních haváriích nebo jaderných explozích. Především je to cesium-137 s poločasem rozpadu 30 let a výnosem6 %. Cesium-135 s poločasem rozpadu více než 2 miliony let a výtěžností 6,9 % patří mezi produkty rozpadu s dlouhou životností a je významné v problematice dlouhodobého ukládání vyhořelého jaderného paliva.
Cesium-131
Cesium-131 se rozšířilo při léčbě řady onkologických onemocnění pomocí brachyterapie . Poločas rozpadu je 9,7 dne, schéma záchytu elektronů , energie gama kvanta je 30 keV . V Rusku byla zavedena výroba 131 Cs v Ústavu reaktorových materiálů . [3]
Tabulka izotopů cesia
| Nuklidový symbol |
Z ( p ) | N( n ) | Izotopová hmotnost [4] ( a.u.m. ) |
Poločas [ 5] (T 1/2 ) |
Rozpadový kanál | Produkt rozpadu | Spin a parita jádra [5] |
Rozšíření izotopu v přírodě |
Rozsah změn v množství izotopů v přírodě |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Excitační energie | |||||||||
| 112Cs _ | 55 | 57 | 111,95030(33)# | 500 (100) us | p | 111 Xe | 1+# | ||
| α | 108 I | ||||||||
| 113Cs _ | 55 | 58 | 112,94449(11) | 16,7(7) us | p(99,97 %) | 112 Xe | 5/2 + # | ||
| β + (0,03 %) | 113 Xe | ||||||||
| 114Cs _ | 55 | 59 | 113,94145(33)# | 0,57(2) s | β + (91,09 %) | 114 Xe | (1+) | ||
| β + , p (8,69 %) | 113 I | ||||||||
| β + , α (0,19 %) | 110 Te | ||||||||
| α (0,018 %) | 110 I | ||||||||
| 115Cs _ | 55 | 60 | 114,93591(32)# | 1,4(8) s | β + (99,93 %) | 115 xe | 9/2 + # | ||
| β + , p (0,07 %) | 114 I | ||||||||
| 116Cs _ | 55 | 61 | 115,93337(11)# | 0,70(4) s | β + (99,67 %) | 116 xe | (1+) | ||
| β + , p (0,279 %) | 115 I | ||||||||
| β + , α (0,049 %) | 112 Te | ||||||||
| 116m Čs | 100(60)# keV | 3,85(13) s | β + (99,48 %) | 116 xe | 4+, 56 | ||||
| β + , p (0,51 %) | 115 I | ||||||||
| β + , α (0,008 %) | 112 Te | ||||||||
| 117Cs _ | 55 | 62 | 116,92867(7) | 8,4(6) s | β + | 117 Xe | (9/2+)# | ||
| 117m Čs | 150(80)# keV | 6,5(4) s | β + | 117 Xe | 3/2 + # | ||||
| 118Cs _ | 55 | 63 | 117,926559(14) | 14(2) s | β + (99,95 %) | 118 Xe | 2 | ||
| β + , p (0,042 %) | 117 I | ||||||||
| β + , α (0,0024 %) | 114 Te | ||||||||
| 118m Čs | 100(60)# keV | 17(3) s | β + (99,95 %) | 118 Xe | (7-) | ||||
| β + , p (0,042 %) | 117 I | ||||||||
| β + , α (0,0024 %) | 114 Te | ||||||||
| 119Cs _ | 55 | 64 | 118,922377(15) | 43,0(2) s | β + | 119 Xe | 9/2+ | ||
| β + , α (2⋅10 −6 %) | 115 Te | ||||||||
| 119m Čs | 50(30)# keV | 30,4(1) s | β + | 119 Xe | 3/2 (+) | ||||
| 120 Cs _ | 55 | 65 | 119,920677(11) | 61,2(18) s | β + | 120 xe | 2 (−#) | ||
| β + , α (2⋅10 −5 %) | 116 Te | ||||||||
| β + , p (7⋅10 −6 %) | 119 I | ||||||||
| 120m Čs | 100(60)# keV | 57(6) s | β + | 120 xe | (7-) | ||||
| β + , α (2⋅10 −5 %) | 116 Te | ||||||||
| β + , p (7⋅10 −6 %) | 119 I | ||||||||
| 121Cs _ | 55 | 66 | 120,917229(15) | 155(4) s | β + | 121 xe | 3/2 (+) | ||
| 121m Čs | 68,5(3) keV | 122(3) s | β + (83 %) | 121 xe | 9/2 (+) | ||||
| IP (17 %) | 121Cs _ | ||||||||
| 122Cs _ | 55 | 67 | 121,91611(3) | 21,18(19) s | β + | 122 Xe | 1+ | ||
| β + , α (2⋅10 −7 %) | 118 Te | ||||||||
| 122 m1Cs _ | 45,8 keV | >1 µs | (3)+ | ||||||
| 122m2 Čs | 140(30) keV | 3,70(11) min | β + | 122 Xe | 8- | ||||
| 122m3 Čs | 127,0(5) keV | 360 (20) ms | (5) | ||||||
| 123Cs _ | 55 | 68 | 122,912996(13) | 5,88(3) min | β + | 123 Xe | 1/2+ | ||
| 123m1Cs _ | 156,27(5) keV | 1,64(12) s | IP | 123Cs _ | (11/2) | ||||
| 123m2 Čs | 231,63 + X keV | 114(5) ns | (9/2+) | ||||||
| 124Cs _ | 55 | 69 | 123,912258(9) | 30,9(4) s | β + | 124 xe | 1+ | ||
| 124m Čs | 462,55(17) keV | 6,3(2) s | IP | 124Cs _ | (7)+ | ||||
| 125 Cs _ | 55 | 70 | 124,909728(8) | 46,7(1) min | β + | 125 xe | 1/2 (+) | ||
| 125m Čs | 266,6(11) keV | 900 (30) ms | (11/2-) | ||||||
| 126Cs _ | 55 | 71 | 125,909452(13) | 1,64(2) min | β + | 126 xe | 1+ | ||
| 126m1Cs _ | 273,0(7) keV | >1 µs | |||||||
| 126m2 Čs | 596,1(11) keV | 171(14) us | |||||||
| 127Cs _ | 55 | 72 | 126,907418(6) | 6,25(10) h | β + | 127 Xe | 1/2+ | ||
| 127m Čs | 452,23(21) keV | 55(3) us | (11/2) | ||||||
| 128Cs _ | 55 | 73 | 127,907749(6) | 3,640(14) min | β + | 128 Xe | 1+ | ||
| 129Cs _ | 55 | 74 | 128,906064(5) | 32,06 (6) h | β + | 129 Xe | 1/2+ | ||
| 130 Cs _ | 55 | 75 | 129,906709(9) | 29,21(4) min | β + (98,4 %) | 130 xe | 1+ | ||
| β − (1,6 %) | 130 Ba | ||||||||
| 130m Čs | 163,25(11) keV | 3,46(6) min | IP (99,83 %) | 130 Cs _ | 5− | ||||
| β + (0,16 %) | 130 xe | ||||||||
| 131Cs _ | 55 | 76 | 130,905464(5) | 9,689 (16) dnů | EZ | 131 Xe | 5/2+ | ||
| 132Cs _ | 55 | 77 | 131,9064343(20) | 6 480 (6) dnů | β + (98,13 %) | 132 Xe | 2+ | ||
| β − (1,87 %) | 132 Ba | ||||||||
| 133Cs _ | 55 | 78 | 132,905451933(24) | stabilní | 7/2+ | 1,0000 | |||
| 134Cs _ | 55 | 79 | 133,906718475(28) | 2,0652(4) let | β - | 134 Ba | 4+ | ||
| EZ (3⋅10 −4 %) | 134 Xe | ||||||||
| 134m Čs | 138,7441(26) keV | 2,912(2) h | IP | 134Cs _ | 8- | ||||
| 135 Cs _ | 55 | 80 | 134,9059770(11) | 2,3⋅10 6 let | β - | 135 Ba | 7/2+ | ||
| 135m Čs | 1632,9(15) keV | 53(2) min | IP | 135 Cs _ | 19/2− | ||||
| 136Cs _ | 55 | 81 | 135,9073116(20) | 13,16 (3) dnů | β - | 136 Ba | 5+ | ||
| 136m Čs | 518(5) keV | 19(2) s | β - | 136 Ba | 8- | ||||
| IP | 136Cs _ | ||||||||
| 137Cs _ | 55 | 82 | 136,9070895(5) | 30,1671(13) let | β − (95 %) | 137m Ba | 7/2+ | ||
| β − (5 %) | 137 Ba | ||||||||
| 138Cs _ | 55 | 83 | 137,911017(10) | 33,41 (18) min | β - | 138 Ba | 3− | ||
| 138m Čs | 79,9(3) keV | 2,91(8) min | IP (81 %) | 138Cs _ | 6− | ||||
| β − (19 %) | 138 Ba | ||||||||
| 139Cs _ | 55 | 84 | 138,913364(3) | 9,27(5) min | β - | 139 Ba | 7/2+ | ||
| 140 Cs _ | 55 | 85 | 139,917282(9) | 63,7(3) s | β - | 140 Ba | 1- | ||
| 141Cs _ | 55 | 86 | 140,920046(11) | 24,84(16) s | β − (99,96 %) | 141 Ba | 7/2+ | ||
| β − , n (0,0349 %) | 140 Ba | ||||||||
| 142Cs _ | 55 | 87 | 141,924299(11) | 1,689(11) s | β − (99,9 %) | 142 Ba | 0- | ||
| β − , n (0,091 %) | 141 Ba | ||||||||
| 143Cs _ | 55 | 88 | 142,927352(25) | 1,791(7) s | β − (98,38 %) | 143 Ba | 3/2+ | ||
| β − , n (1,62 %) | 142 Ba | ||||||||
| 144Cs _ | 55 | 89 | 143,932077(28) | 994(4) ms | β − (96,8 %) | 144 Ba | 1 (−#) | ||
| β − , n (3,2 %) | 143 Ba | ||||||||
| 144m Čs | 300 (200) # keV | <1 s | β - | 144 Ba | (>3) | ||||
| IP | 144Cs _ | ||||||||
| 145 Cs _ | 55 | 90 | 144,935526(12) | 582(6) ms | β − (85,7 %) | 145 Ba | 3/2+ | ||
| β − , n (14,3 %) | 144 Ba | ||||||||
| 146Cs _ | 55 | 91 | 145,94029(8) | 0,321(2) s | β − (85,8 %) | 146 Ba | 1- | ||
| β − , n (14,2 %) | 145 Ba | ||||||||
| 147Cs _ | 55 | 92 | 146,94416(6) | 0,235(3) s | β − (71,5 %) | 147 Ba | (3/2+) | ||
| β − , n (28,49 %) | 146 Ba | ||||||||
| 148Cs _ | 55 | 93 | 147,94922(62) | 146(6) ms | β − (74,9 %) | 148 Ba | |||
| β − , n (25,1 %) | 147 Ba | ||||||||
| 149Cs _ | 55 | 94 | 148,95293(21)# | 150# ms [>50 ms] | β - | 149 Ba | 3/2 + # | ||
| β − , n | 148 Ba | ||||||||
| 150 Cs _ | 55 | 95 | 149,95817(32)# | 100# ms [>50 ms] | β - | 150 Ba | |||
| β − , n | 149 Ba | ||||||||
| 151Cs _ | 55 | 96 | 150,96219(54)# | 60# ms [>50 ms] | β - | 151 Ba | 3/2 + # | ||
| β − , n | 150 Ba | ||||||||
Vysvětlivky k tabulce
- Množství izotopů je uvedeno pro většinu přírodních vzorků.
- Indexy 'm', 'n', 'p' (vedle symbolu) označují excitované izomerní stavy nuklidu.
- Symboly vytištěné tučně označují stabilní produkty rozkladu. Symboly vyznačené tučnou kurzívou označují produkty radioaktivního rozpadu, které mají poločasy srovnatelné nebo delší než stáří Země, a proto jsou přítomny v přírodní směsi.
- Hodnoty označené křížkem (#) nejsou odvozeny pouze z experimentálních dat, ale jsou (alespoň částečně) odhadnuty ze systematických trendů v sousedních nuklidech (se stejnými poměry Z a N ). Hodnoty rotace nejistoty a/nebo parity jsou uvedeny v závorkách.
- Nejistota je uvedena jako číslo v závorce, vyjádřeno v jednotkách poslední platné číslice, znamená jednu směrodatnou odchylku (s výjimkou množství a standardní atomové hmotnosti izotopu podle dat IUPAC , pro kterou je složitější definice nejistoty použitý). Příklady: 29770,6(5) znamená 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) znamená 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) znamená −2200,2 ± 1,8.
Poznámky
- ↑ Jednotka času (sekunda ) . Brožura SI: Mezinárodní soustava jednotek (SI) . BIPM . Staženo: 9. října 2015.
- ↑ Předpisy o jednotkách množství povolených pro použití v Ruské federaci (nedostupný odkaz) . Federální informační nadace pro zajištění jednotnosti měření . Rosstandart . Staženo 28. 2. 2018. Archivováno z originálu 18. 9. 2017.
- ↑ Výroba radionuklidových produktů
- ↑ Data od Wang M. , Audi G. , Kondev FG , Huang WJ , Naimi S. , Xu X. Hodnocení atomové hmotnosti Ame2016 (I). vyhodnocování vstupních dat; a postupy úprav (anglicky) // Chinese Physics C. - 2016. - Vol. 41 , iss. 3 . - S. 030002-1-030002-344 . - doi : 10.1088/1674-1137/41/3/030002 .
- ↑ 1 2 Data založená na Audi G. , Bersillon O. , Blachot J. , Wapstra AH Hodnocení jaderných a rozpadových vlastností NUBASE // Nuclear Physics A. - 2003. - T. 729 . - S. 3-128 . - doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 . - .
| izotopy | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||