セシウムの同位体

セシウム (Cs) は、少なくとも41種類の同位体を持つ。原子量は112から152に分布する。

• ¹³³Cs は唯一天然に生成し、また唯一の安定同位体である。ウランの核分裂生成物のひとつで、¹³³Xe のベータ崩壊でも生成される。
• ¹³⁴Cs は半減期が2年で、¹³³Csの中性子捕獲によって作られる。
• ¹³⁵Cs は半減期が230万年で、7つある長寿命核分裂生成物の1つである。多くの原子炉では、前駆体の¹³⁵Xeが極めて強い核毒物であるため生成が抑えられるか、または¹³⁵Csに崩壊する前に安定な¹³⁶Xeに変換される。
• ¹³⁷Csは半減期が30.17年で、⁹⁰Srとともに2つの主要な中寿命核分裂生成物の1つである。使用後数百年間の使用済み核燃料中の放射能の大部分を占める。また、チェルノブイリ原子力発電所事故から放出された放射性物質の大部分であった。¹³⁷Cs は短寿命の核異性体である ^137mBa にベータ崩壊し、短寿命の核異性体である ^137mBa は、すぐに非放射性の ¹³⁷Ba にガンマ崩壊する。¹³⁷Cs は中性子捕獲はめったに行わない。¹³⁷Cs はトリチウムの代わりに、水文学の実験のトレーサーとして使われることがある。¹³⁷Cs は塩化セシウムの形で放射線治療の放射線源として用いられる。
• その他の同位体は数日から1秒程度の半減期を持つ。

核分裂により生成するほぼ全てのセシウムは、より中性子の多い原子から、ヨウ素の同位体かキセノンの同位体を経由して、ベータ崩壊により生成される。これらの元素は揮発性で核燃料中や大気中に分散するので、セシウムはしばしば遠く離れた場所でも観測される。

核実験が始まった1945年初頭から、セシウムの同位体は大気中に放出され、液体に溶けたり、放射性降下物として湖底や地層に積もったりするようになった。この地層中に堆積したセシウムなどを検出し堆積速度の^[1]計算に用いられることがある。

標準原子量は132.9054519(2) uである。

分析方法

放射性 Cs をリンモリブデン酸アンモニウムに吸着させイオン交換樹脂法により分離精製する。その後、ヘキサクロロ白金酸セシウムを生成させ、その放射能を高精度なβ線測定装置で測定する^[2]。

一覧

1. ^ EC:電子捕獲 IT:核異性体転移
2. ^ 太字は安定同位体、太字斜体は宇宙の年齢より長い半減期を持つ、ほぼ安定な同位体。
3. ^ ^{a b c d} 核分裂生成物

脚注

参考文献

• Isotope masses from Ame2003 Atomic Mass Evaluation by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
• Isotopic compositions and standard atomic masses from Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report). Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and Atomic Weights Revised (2005).
• Half-life, spin, and isomer data selected from these sources. Editing notes on this article's talk page.
  • Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties, Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
  • National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.1 database (retrieved Sept. 2005).
  • David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition, online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.

表 話 編 歴  同位体
1H																	2He	安定 1億年〜 1万年〜 10年〜 100日〜 1日〜 1分〜 1分未満 魔法数
3Li	4Be											5B	6C	7N	8O	9F	10Ne
11Na	12Mg											13Al	14Si	15P	16S	17Cl	18Ar
19K	20Ca	21Sc	22Ti	23V	24Cr	25Mn	26Fe	27Co	28Ni	29Cu	30Zn	31Ga	32Ge	33As	34Se	35Br	36Kr
37Rb	38Sr	39Y	40Zr	41Nb	42Mo	43Tc	44Ru	45Rh	46Pd	47Ag	48Cd	49In	50Sn	51Sb	52Te	53I	54Xe
55Cs	56Ba	*1	72Hf	73Ta	74W	75Re	76Os	77Ir	78Pt	79Au	80Hg	81Tl	82Pb	83Bi	84Po	85At	86Rn
87Fr	88Ra	*2	104Rf	105Db	106Sg	107Bh	108Hs	109Mt	110Ds	111Rg	112Cn	113Nh	114Fl	115Mc	116Lv	117Ts	118Og
		*1	57La	58Ce	59Pr	60Nd	61Pm	62Sm	63Eu	64Gd	65Tb	66Dy	67Ho	68Er	69Tm	70Yb	71Lu
		*2	89Ac	90Th	91Pa	92U	93Np	94Pu	95Am	96Cm	97Bk	98Cf	99Es	100Fm	101Md	102No	103Lr
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