Isotoper av cesium
Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 25 december 2021; kontroller kräver 8 redigeringar .Isotoper av cesium är varianter av det kemiska grundämnet cesium , som har olika antal neutroner i kärnan . Kända isotoper av cesium med masstal från 112 till 151 (antal protoner 55, neutroner från 57 till 96) och 22 kärnisomerer . Den längsta livslängda radioisotopen är 135 Cs med en halveringstid på 2,3 miljoner år.
Naturligt cesium består av en stabil isotop, 133 Cs (100 % isotopförekomst). Det vill säga, naturligt cesium är ett monoisotopiskt element .
Sedan 1967 har fenomenet med övergången mellan två hyperfina nivåer av grundtillståndet för cesium-133- atomen använts för att bestämma tidsenheten , den andra . [1] [2]
Ett antal cesiumisotoper är betydande föroreningar vid strålningsolyckor eller kärnvapenexplosioner. Först och främst är detta cesium-137 med en halveringstid på 30 år och avkastningen6 %. Cesium-135 med en halveringstid på mer än 2 miljoner år och en avkastning på 6,9 % tillhör långlivade sönderfallsprodukter och är betydande i problemet med långtidsförvaring av använt kärnbränsle.
Caesium-131
Cesium-131 har blivit utbredd vid behandling av ett antal onkologiska sjukdomar med brachyterapi . Halveringstiden är 9,7 dagar, elektroninfångningsschemat , energin för ett gammakvant är 30 k eV . I Ryssland har produktionen av 131 Cs etablerats vid Institute of Reactor Materials . [3]
Tabell över cesiumisotoper
| Nuklidsymbol _ |
Z ( p ) | N( n ) | Isotopmassa [4] ( a.u.m. ) |
Halveringstid [ 5] (T 1/2 ) |
Decay kanal | Förfallande produkt | Spinn och paritet av kärnan [5] |
Isotopens förekomst i naturen |
Omfång av förändringar i isotopisk förekomst i naturen |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Excitationsenergi | |||||||||
| 112Cs _ | 55 | 57 | 111,95030(33)# | 500 (100) µs | sid | 111 Xe | 1+# | ||
| α | 108 I | ||||||||
| 113Cs _ | 55 | 58 | 112,94449(11) | 16,7(7) µs | 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 Cs | 100(60)# keV | 3,85(13) s | β + (99,48%) | 116 xe | 4+, 5 6 | ||||
| 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 Cs | 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 Cs | 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 Cs | 50(30)# keV | 30.4(1) s | β + | 119 Xe | 3/2(+) | ||||
| 120Cs _ | 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 Cs | 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 Cs | 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 | ||||||||
| 122m1Cs _ | 45,8 keV | >1 µs | (3)+ | ||||||
| 122m2 Cs | 140(30) keV | 3,70(11) min | β + | 122 Xe | 8− | ||||
| 122m3 Cs | 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 Cs | 231,63+X keV | 114(5) ns | (9/2+) | ||||||
| 124Cs _ | 55 | 69 | 123,912258(9) | 30.9(4) s | β + | 124 xe | 1+ | ||
| 124m Cs | 462,55(17) keV | 6.3(2) s | IP | 124Cs _ | (7)+ | ||||
| 125Cs _ | 55 | 70 | 124.909728(8) | 46,7(1) min | β + | 125 xe | 1/2(+) | ||
| 125m Cs | 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 Cs | 596,1(11) keV | 171(14) µs | |||||||
| 127Cs _ | 55 | 72 | 126.907418(6) | 6,25(10) h | β + | 127 Xe | 1/2+ | ||
| 127m Cs | 452,23(21) keV | 55(3) µs | (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+ | ||
| 130Cs _ | 55 | 75 | 129,906709(9) | 29,21(4) min | β + (98,4%) | 130 xe | 1+ | ||
| β − (1,6 %) | 130 Ba | ||||||||
| 130m Cs | 163,25(11) keV | 3,46(6) min | IP (99,83 %) | 130Cs _ | 5− | ||||
| β + (0,16%) | 130 xe | ||||||||
| 131Cs _ | 55 | 76 | 130.905464(5) | 9.689(16) dagar | EZ | 131 Xe | 5/2+ | ||
| 132Cs _ | 55 | 77 | 131.9064343(20) | 6 480(6) dagar | β + (98,13%) | 132 Xe | 2+ | ||
| β − (1,87 %) | 132 Ba | ||||||||
| 133Cs _ | 55 | 78 | 132.905451933(24) | stabil | 7/2+ | 1 0000 | |||
| 134Cs _ | 55 | 79 | 133.906718475(28) | 2,0652(4) år | β − | 134 Ba | 4+ | ||
| EZ (3⋅10 −4 %) | 134 Xe | ||||||||
| 134m Cs | 138,7441(26) keV | 2,912(2) h | IP | 134Cs _ | 8− | ||||
| 135Cs _ | 55 | 80 | 134,9059770(11) | 2,3⋅10 6 år | β − | 135 Ba | 7/2+ | ||
| 135m Cs | 1632,9(15) keV | 53(2) min | IP | 135Cs _ | 19/2− | ||||
| 136Cs _ | 55 | 81 | 135.9073116(20) | 13.16(3) dagar | β − | 136 Ba | 5+ | ||
| 136m Cs | 518(5) keV | 19(2) s | β − | 136 Ba | 8− | ||||
| IP | 136Cs _ | ||||||||
| 137Cs _ | 55 | 82 | 136.9070895(5) | 30.1671(13) år | 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 Cs | 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+ | ||
| 140Cs _ | 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 Cs | 300(200)# keV | <1 s | β − | 144 Ba | (>3) | ||||
| IP | 144Cs _ | ||||||||
| 145Cs _ | 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 | ||||||||
| 150Cs _ | 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 | ||||||||
Förklaringar till tabellen
- Isotopförekomster ges för de flesta naturliga prover.
- Indexen 'm', 'n', 'p' (bredvid symbolen) anger nuklidens exciterade isomera tillstånd.
- Symboler i fet stil indikerar stabila nedbrytningsprodukter. Symbolerna i fet kursiv stil betecknar radioaktiva sönderfallsprodukter som har halveringstider som är jämförbara med eller högre än jordens ålder och därför finns i den naturliga blandningen.
- Värden markerade med en hash (#) härleds inte enbart från experimentella data, utan är (åtminstone delvis) uppskattade från systematiska trender i närliggande nuklider (med samma Z- och N -förhållanden ). Osäkerhetsspinn och/eller paritetsvärden är omgivna inom parentes.
- Osäkerhet anges som ett tal inom parentes, uttryckt i enheter av den sista signifikanta siffran, betyder en standardavvikelse (med undantag för mängden och standardatommassan för en isotop enligt IUPAC -data , för vilken en mer komplex definition av osäkerhet är Begagnade). Exempel: 29770,6(5) betyder 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) betyder 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) betyder −2200,2 ± 1,8.
Anteckningar
- ↑ Tidsenhet (andra ) . SI-broschyr: The International System of Units (SI) . BIPM . Hämtad: 9 oktober 2015.
- ↑ Föreskrifter om kvantitetsenheter tillåtna för användning i Ryska federationen (otillgänglig länk) . Federal Information Foundation för att säkerställa enhetlighet i mätningar . Rosstandart . Hämtad 28 februari 2018. Arkiverad från originalet 18 september 2017.
- ↑ Produktion av radionuklidprodukter
- ↑ Data från Wang M. , Audi G. , Kondev FG , Huang WJ , Naimi S. , Xu X. The Ame2016 atomic mass evaluation (I). utvärdering av indata; och justeringsprocedurer (engelska) // Chinese Physics C. - 2016. - Vol. 41 , iss. 3 . - P. 030002-1-030002-344 . - doi : 10.1088/1674-1137/41/3/030002 .
- ↑ 1 2 Data baserad på Audi G. , Bersillon O. , Blachot J. , Wapstra AH NUBASE-utvärderingen av kärn- och förfallsegenskaper // Kärnfysik A . - 2003. - T. 729 . - S. 3-128 . - doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 . - .
| isotoper | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||