Anex:Isòtops de cesi
El cesi (55Cs) té 41 isòtops coneguts. Les masses atòmiques d'estos isòtops oscilen entre 112 i 152. Només un isòtop, 133Cs, és estable. Els radioisòtops en més llarga vida són 135Cs, en un periodo de semidesintegración de 2,3 millons d'anys, 137Cs, en un periodo de semidesintegración de 30,1671 anys, i 134Cs, en un periodo de semidesintegración de 2,0652 anys. Tots els demés isòtops tenen periodos de semidesintegración menors de 2 semanes, la majoria de menys d'una hora.
A partir de 1945, en el començ de les proves nuclears, isòtops de cesi varen ser lliberats a l'atmòsfera, a on són tornades a la superfície de la terra com un component de les precipitacions radioactivas. Una volta que el cesi entra en l'aigua subterrànea, es deposita en la superfície del sol i es retira pel transport de partícules. Com a resultat, la funció d'entrada d'estos isòtops es pot estimar com una funció del temps.
Cesi 133
[editar | editar còdic]El 133Cs és l'únic isòtop estable de cesi. S'utilisa per a definir el segon en posseir una transició quàntica específica.
Cesi 134
[editar | editar còdic]Per a més informació, investigar Cesi 134 de Sal I Mileto
El 134Cs té un periodo de semidesintegración de 2,0652 anys. Es produïx tant directament (en un rendiment molt menut, ya que 134Xe és estable) com un producte de fissió i per captura neutrónica a partir de 133Cs. El 134Cs no es produïx per mig de la desintegració beta d'uns atres nucleidos de massa 134 lloc que la desintegració beta es deté en l'isòtop estable 134Xe. Tampoc és produït per armes nuclears perque 133Cs és creat per la desintegració beta dels productes originals de fissió només molt despuix de que l'explosió nuclear haja terminat.
El rendiment combinat de 133Cs i 134Cs dona com 6,7896%. La proporció entre els dos canviarà en l'irradiació contínua de neutrons. 134Cs també captura neutrons en una secció travessera de 140 barns, convertint-se en l'isòtop radioactivo 135Cs.
134Cs sofrix desintegració beta (β-), produint 134Ba emetent en promig 2,23 fotons de rajos gamma (energia mija 0,698 MeV).[1]
Cesi 135
[editar | editar còdic]135Cs és un isòtop llaugerament radioactivo de cesi, somés a la desintegració beta de 134Ba en un periodo de semidesintegración de 2,3 millons d'anys. És un dels 7 productes de fissió de llarga vida i l'únic alcalino. En el reprocesament nuclear, es manté en 137Cs i atres productes de fissió de vida mija. La baixa energia de desintegració, la falta de radiació gamma i el llarc periodo de semidesintegración de 135Cshacen que este isòtop siga molt manco perillós que 137Cs o 134Cs.
El seu precursor 135Xe no solament té un alt rendiment com a producte de fissió (per eixemple, 6,3333% para 235O i neutrons tèrmics), sino també té la secció travessera de captura de neutrons tèrmics més alta coneguda en qualsevol nucleido. Per açò, gran part dels 135Xe produïts en els reactors tèrmics actuals[2] es convertirà a l'isòtop estable 136Xe ans que puga decaure a 135Cs. Poc o cap 135Xe serà destruït per la captura neutrónica despuix de detindre al reactor, o en un reactor de sal fosa que elimina contínuament el xenón del seu combustible.
Un reactor nuclear també produirà cantitats molt menors de 135Cs des del producte de fissió no radiactiu 133Cs per captura neutrónica successiva a partir de 134Cs i a continuació 135Cs.
La secció travessera de captura de neutrons tèrmics i l'integral de resonància de 135Cs són 8.3 ± 0.3 i 38.1 ± 2.6 barns respectivament.[3] L'eliminació de 135Cs per transmutació nuclear és difícil per la baixa secció travessera, aixina com perque l'irradiació en neutrons de cesi produïx més 135Cs a partir de 133Cs. Ademés, l'intensa radioactividad de 137Cs dificulta la manipulació de residus nuclears.[4]
Cesi 136
[editar | editar còdic]El 136Cs té un periodo de semidesintegración de 13,17 dies. Es produïx tant directament (en un rendiment molt menut, ya que 136Xe és estable) com un producte de fissió i per captura neutrónica a partir de 135Cs (secció de captura neutrónica 8,702 barns), que és un producte de fissió comuna. El 136Cs no es produïx per mig de la desintegració beta d'atres nucleidos en massa 136, ya que la desintegració beta es deté en l'isòtop estable 136Xe. També no és produït per les armes nuclears perque 135Cs és creat per la desintegració beta dels productes originals de fissió molt despuix de que l'explosió nuclear ha terminat. 136Cs també captura neutrons en una secció travessera de 13.00 barns, convertint-se en l'isòtop radioactivo 137Cs. El 136Cs experimenta una desintegració beta (β-), produint directament 136Ba.
Cesi 137
[editar | editar còdic]- Artícul principal → Cesi 137.
137Cs en un periodo de semidesintegración de 30,17 anys és un dels dos principals productes de fissió, junt en 90Sr, que són responsables de la major part de la radioactividad del combustible nuclear gastat despuix de varis anys de refredat, fins a varis centenars d'anys despuix de l'us. Constituïx la major part de la radioactividad que encara queda del accident de Chernobyl i és un important problema de salut per a la descontaminación de les terres prop de la central nuclear de Fukushima[5]. 137Cs es descompon en 137mCsBa (un isòmer nuclear de curta vida) i després en l'isòtop no radioactivo 137Ba, que és també un emissor fort de radiació gamma. 137Cs té una taxa molt baixa de captura neutrónica i no pot ser eliminat de manera factible per mig d'eixa manera, es deu permetre que es descomponga. 137Cs s'ha utilisat com trazador en estudis hidrològics, anàlec a l'us de 3H.
Atres isòtops de cesi
[editar | editar còdic]Els atres isòtops tenen periodos de semidesintegración que van des d'uns dies a fraccions de segon. Casi tot el cesi produït a partir de la fissió nuclear prové de la desintegració beta de productes de fissió originalment més rics en neutrons, passant per isòtops de yodo i després per isòtops de xenón. Degut a que estos elements són volàtils i poden difondre's a través de combustible nuclear o aire, el cesi es crea a sovint llunt del lloc original de la fissió.
Taula d'isòtops
[editar | editar còdic]| Símbol del nucleido |
Z(p) | N(n) | Massa isotòpica (o) |
Vida mija | Método(s) de decaiguda[6][n 1] |
Isòtop(s) fill(s)[n 2] |
Espin nuclear |
Composició isotòpica representativa (fracció molar) |
Ranc de variació natural (fracció molar) | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Energia d'excitació | |||||||||||
| 112Cs | 55 | 57 | 111.95030(33)# | 500(100) µs | p | 111Xe | 1+# | ||||
| α | 108I | ||||||||||
| 113Cs | 55 | 58 | 112.94449(11) | 16.7(7) µs | p (99.97%) | 112Xe | 5/2+# | ||||
| β+ (.03%) | 113Xe | ||||||||||
| 114Cs | 55 | 59 | 113.94145(33)# | 0.57(2) s | β+ (91.09%) | 114Xe | (1+) | ||||
| β+, p (8.69%) | 113I | ||||||||||
| β+, α (.19%) | - | α (.018%) | 110I | ||||||||
| 115Cs | 55 | 60 | 114.93591(32)# | 1.4(8) s | β+ (99.93%) | 115Xe | 9/2+# | ||||
| β+, p (.07%) | 114I | ||||||||||
| 116Cs | 55 | 61 | 115.93337(11)# | 0.70(4) s | β+ (99.67%) | 116Xe | (1+) | ||||
| β+, p (.279%) | 115I | ||||||||||
| β+, α (.049%) | - | 116mCs | 100(60)# keV | 3.85(13) s | β+ (99.48%) | 116Xe | 4+,5,6 | ||||
| β+, p (.51%) | 115I | ||||||||||
| β+, α (.008%) | - | 117Cs | 55 | 62 | 116.92867(7) | 8.4(6) s | β+ | 117Xe | (9/2+)# | ||
| 117mCs | 150(80)# keV | 6.5(4) s | β+ | 117Xe | 3/2+# | ||||||
| 118Cs | 55 | 63 | 117.926559(14) | 14(2) s | β+ (99.95%) | 118Xe | 2 | ||||
| β+, p (.042%) | 117I | ||||||||||
| β+, α (.0024%) | - | 118mCs | 100(60)# keV | 17(3) s | β+ (99.95%) | 118Xe | (7−) | ||||
| β+, p (.042%) | 117I | ||||||||||
| β+, α (.0024%) | -.
|
119Cs | 55 | 64 | 118.922377(15) | 43.0(2) s | β+ | 119Xe | 9/2+ | ||
| β+, α (2×10−6%) | - | 119mCs | 50(30)# keV | 30.4(1) s | β+ | 119Xe | 3/2(+) | ||||
| 120Cs | 55 | 65 | 119.920677(11) | 61.2(18) s | β+ | 120Xe | 2(−#) | ||||
| β+, α (2×10−5%) | - | β+, p (7×10−6%) | 118I | ||||||||
| 120mCs | 100(60)# keV | 57(6) s | β+ | 120Xe | (7−) | ||||||
| β+, α (2×10−5%) | - | β+, p (7×10−6%) | 118I | ||||||||
| 121Cs | 55 | 66 | 120.917229(15) | 155(4) s | β+ | 121Xe | 3/2(+) | ||||
| 121mCs | 68.5(3) keV | 122(3) s | β+ (83%) | 121Xe | 9/2(+) | ||||||
| TI (17%) | 121Cs | ||||||||||
| 122Cs | 55 | 67 | 121.91611(3) | 21.18(19) s | β+ | 122Xe | 1+ | ||||
| β+, α (2×10−7%) | - | 122m1Cs | 45.8 keV | >1 µs | (3)+ | ||||||
| 122m2Cs | 140(30) keV | 3.70(11) min | β+ | 122Xe | 8− | ||||||
| 122m3Cs | 127.0(5) keV | 360(20) ms | (5)− | ||||||||
| 123Cs | 55 | 68 | 122.912996(13) | 5.88(3) min | β+ | 123Xe | 1/2+ | ||||
| 123m1Cs | 156.27(5) keV | 1.64(12) s | TI | 123Cs | (11/2)− | ||||||
| 123m2Cs | 231.63+X keV | 114(5) ns | (9/2+) | ||||||||
| 124Cs | 55 | 69 | 123.912258(9) | 30.9(4) s | β+ | 124Xe | 1+ | ||||
| 124mCs | 462.55(17) keV | 6.3(2) s | TI | 124Cs | (7)+ | ||||||
| 125Cs | 55 | 70 | 124.909728(8) | 46.7(1) min | β+ | 125Xe | 1/2(+) | ||||
| 125mCs | 266.6(11) keV | 900(30) ms | (11/2−) | ||||||||
| 126Cs | 55 | 71 | 125.909452(13) | 1.64(2) min | β+ | 126Xe | 1+ | ||||
| 126m1Cs | 273.0(7) keV | >1 µs | |||||||||
| 126m2Cs | 596.1(11) keV | 171(14) µs | |||||||||
| 127Cs | 55 | 72 | 126.907418(6) | 6.25(10) h | β+ | 127Xe | 1/2+ | ||||
| 127mCs | 452.23(21) keV | 55(3) µs | (11/2)− | ||||||||
| 128Cs | 55 | 73 | 127.907749(6) | 3.640(14) min | β+ | 128Xe | 1+ | ||||
| 129Cs | 55 | 74 | 128.906064(5) | 32.06(6) h | β+ | 129Xe | 1/2+ | ||||
| 130Cs | 55 | 75 | 129.906709(9) | 29.21(4) min | β+ (98.4%) | 130Xe | 1+ | ||||
| β− (1.6%) | 130Ba | ||||||||||
| 130mCs | 163.25(11) keV | 3.46(6) min | TI (99.83%) | 130Cs | 5− | ||||||
| β+ (.16%) | 130Xe | ||||||||||
| 131Cs | 55 | 76 | 130.905464(5) | 9.689(16) d | CE | 131Xe | 5/2+ | ||||
| 132Cs | 55 | 77 | 131.9064343(20) | 6.480(6) d | β+ (98.13%) | 132Xe | 2+ | ||||
| β− (1.87%) | 132Ba | ||||||||||
| 133Cs[n 3][n 4] | 55 | 78 | 132.905451933(24) | Estable[n 5] | 7/2+ | 1.0000 | |||||
| 134Cs[n 4] | 55 | 79 | 133.906718475(28) | 2.0652(4) i | β− | 134Ba | 4+ | ||||
| CE (3×10−4%) | 134Xe | ||||||||||
| 134mCs | 138.7441(26) keV | 2.912(2) h | TI | 134Cs | 8− | ||||||
| 135Cs[n 4] | 55 | 80 | 134.9059770(11) | 2.3 x106 i | β− | 135Ba | 7/2+ | ||||
| 135mCs | 1632.9(15) keV | 53(2) min | TI | 135Cs | 19/2− | ||||||
| 136Cs | 55 | 81 | 135.9073116(20) | 13.16(3) d | β− | 136Ba | 5+ | ||||
| 136mCs | 518(5) keV | 19(2) s | β− | 136Ba | 8− | ||||||
| TI | 136Cs | ||||||||||
| 137Cs[n 4] | 55 | 82 | 136.9070895(5) | 30.1671(13) i | β− (95%) | 137mBa | 7/2+ | ||||
| β− (5%) | 137Ba | ||||||||||
| 138Cs | 55 | 83 | 137.911017(10) | 33.41(18) min | β− | 138Ba | 3− | ||||
| 138mCs | 79.9(3) keV | 2.91(8) min | TI (81%) | 138Cs | 6− | ||||||
| β− (19%) | 138Ba | ||||||||||
| 139Cs | 55 | 84 | 138.913364(3) | 9.27(5) min | β− | 139Ba | 7/2+ | ||||
| 140Cs | 55 | 85 | 139.917282(9) | 63.7(3) s | β− | 140Ba | 1− | ||||
| 141Cs | 55 | 86 | 140.920046(11) | 24.84(16) s | β− (99.96%) | 141Ba | 7/2+ | ||||
| β−, n (.0349%) | 140Ba | ||||||||||
| 142Cs | 55 | 87 | 141.924299(11) | 1.689(11) s | β− (99.9%) | 142Ba | 0− | ||||
| β−, n (.091%) | 141Ba | ||||||||||
| 143Cs | 55 | 88 | 142.927352(25) | 1.791(7) s | β− (98.38%) | 143Ba | 3/2+ | ||||
| β−, n (1.62%) | 142Ba | ||||||||||
| 144Cs | 55 | 89 | 143.932077(28) | 994(4) ms | β− (96.8%) | 144Ba | 1(−#) | ||||
| β−, n (3.2%) | 143Ba | ||||||||||
| 144mCs | 300(200)# keV | <1 s | β− | 144Ba | (>3) | ||||||
| TI | 144Cs | ||||||||||
| 145Cs | 55 | 90 | 144.935526(12) | 582(6) ms | β− (85.7%) | 145Ba | 3/2+ | ||||
| β−, n (14.3%) | 144Ba | ||||||||||
| 146Cs | 55 | 91 | 145.94029(8) | 0.321(2) s | β− (85.8%) | 146Ba | 1− | ||||
| β−, n (14.2%) | 145Ba | ||||||||||
| 147Cs | 55 | 92 | 146.94416(6) | 0.235(3) s | β− (71.5%) | 147Ba | (3/2+) | ||||
| β−, n (28.49%) | 147Ba | ||||||||||
| 148Cs | 55 | 93 | 147.94922(62) | 146(6) ms | β− (74.9%) | 148Ba | |||||
| β−, n (25.1%) | 147Ba | ||||||||||
| 149Cs | 55 | 94 | 148.95293(21)# | 150# ms [>50 ms] | β− | 149Ba | 3/2+# | ||||
| β−, n | 148Ba | ||||||||||
| 150Cs | 55 | 95 | 149.95817(32)# | 100# ms [>50 ms] | β− | 150Ba | |||||
| β−, n | 149Ba | ||||||||||
| 151Cs | 55 | 96 | 150.96219(54)# | 60# ms [>50 ms] | β− | 151Ba | 3/2+# | ||||
| β−, n | 150Ba | ||||||||||
- ↑ Abreujaments:
CE: Captura electrònica
TI: Transició isomérica - ↑ Negreta per als isòtops estables, negreta i cursiva per a isòtops en vides miges majors a l'edat de l'univers
- ↑ Usat per a definir el segon
- ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 Productes de la fissió nuclear
- ↑ Es creu que pot realisar fissió espontànea
Notes
[editar | editar còdic]- Els valors marcats en # no es deriven purament de les senyes experimentals, sino de les tendències sistemàtiques. Els espin d'assignació dèbils s'inclouen entre paréntesis.
- Les incertituts es donen en forma concisa entre paréntesis despuix dels últims dígits. Els valors d'incertitut indiquen una desviació estàndar, llevat la composició isotòpica i el pes atòmic atòmic estàndart del IUPAC, que utilisen incertituts expandides.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ «Characteristics of Caesium-134 and Caesium-137». Japan Atomic Energy Agency.
- ↑ John L. Groh (2004). «Supplement to Chapter 11 of Reactor Physics Fundamentals». CANTEACH project. Consultat el 14 de maig de 2011.
- ↑ Hatsukawa, Y. (1999). “Thermal neutron cross section and resonance integral of the reaction of135Cs(n,γ)136Cs: Fonamental data for the transmutation of nuclear waste”. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry 239 (3): 455–458. doi:.
- ↑ Ohki, Shigeo (2002). “Transmutation of Cesium-135 With Fast Reactors”. Proceedings of The Seventh Information Exchange Meeting on Actinide and Fission Product Partitioning & Transmutation, Cheju, Korea.
- ↑ Dennis Normile. “Cooling a Hot Zone”. Science 339: 1028–1029. doi:.
- ↑ «Universal Nuclide Chart». nucleonica.
- Masses d'isòtops de:
- G. Audi (2003). “The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties”. Nuclear Physics A 729: 3–128. doi:. Bibcode: 2003NuPhA.729....3A.
- Composició isotòpica i masses atòmiques estàndar de:
- J. R. de Laeter (2003). “Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry 75 (6): 683–800. doi:.
- M. E. Wieser (2006). “Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report)”. Pure and Applied Chemistry 78 (11): 2051–2066. doi:. Summario simplificate.
- Vida mija, Espin, i senyes d'isòmers seleccionats de les següents fonts.
- G. Audi (2003). “The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties”. Nuclear Physics A 729: 3–128. doi:. Bibcode: 2003NuPhA.729....3A.
- National Nuclear Data Center. «NuDat 2.1 database». Brookhaven National Laboratory. Consultat el September 2005.
- N. E. Holden (2004). «Table of the Isotopes», D. R. Lide (ed.). CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th edició, CRC Press, Section 11. ISBN 978-0-8493-0485-9.
Referències
[editar | editar còdic]- Este artícul conté una traducció derivada de «Anexo:Isótopos de cesio» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.