Diablo Canyon 核電站：WikiBook/孤兒頁面/化學/銫-137

[File:Cs-137-decay.svg|thumb|Cs-137 衰變方案]] 銫-137 (Cs-137) 是一種放射性銫同位素，是核裂變產生的裂變產物。

它的半衰期約為 30.17 年，透過β衰變衰變為鋇-137 的亞穩態核異構體：鋇-137m（^137mBa，Ba-137m）。（約 95% 的核衰變導致這種異構體。另外 5.0% 直接填充基態，它是穩定的。）Ba-137m 的半衰期約為 153 秒，它負責所有伽馬射線的發射。1 克銫-137 的活度為 3.215 太貝克勒爾 (TBq)。

Ba-137m 的光子能量為 662 keV。這些光子可用於食品輻照和癌症放射治療。銫-137 並不廣泛用於工業射線照相，因為它具有很強的化學反應性，因此難以處理。此外，銫鹽在水中非常易溶，這使得安全處理銫變得複雜。鈷-60 更適合於射線照相，因為它是一種化學性質相當穩定的金屬，可以提供更高能量的伽馬射線光子。銫-137 可用於一些溼度和密度計、流量計以及相關感測器。

用途

銫-137 只有少量實際用途。少量銫-137 用於校準輻射探測裝置。它用作伽馬發射器，用於油田測井密度測量。它有時也用於癌症治療，以及工業上用於測量液體流量和材料厚度的儀表。

環境中的放射性銫

美國內華達試驗場進行的核試驗中，銫-137 的十個最高沉積量。試驗爆炸“西蒙”和“哈里”均來自 1953 年的“上風高潮”行動，而試驗爆炸“喬治”和“何”則來自 1952 年的“滾筒-響尾蛇”行動。

Cs-137 γ 譜：660 keV γ 線和 30 keV Ba K 線。

在幾乎所有核武器試驗以及一些核事故（最著名的是切爾諾貝利災難）中，少量銫-134 和銫-137 被釋放到環境中。截至 2005 年，銫-137 是切爾諾貝利核電站周圍隔離區的主要輻射源。銫-137 與銫-134、碘-131 和鍶-90 一起，是反應堆爆炸中散佈的同位素，對健康構成最大風險。

截至 2011 年 4 月，它也被發現存在於日本福島反應堆持續洩漏產生的羽流中。

切爾諾貝利災難後，德國銫-137 的平均汙染濃度為 2000 至 4000 Bq/m²。這對應於 1 mg/km² 的銫-137 汙染，總計約 500 克沉積在整個德國。

如今存在的所有銫-137 都獨一無二，因為它們完全是人為的。與大多數其他放射性同位素不同，銫-137 不是由其非放射性同位素產生的，而是由鈾產生的，這意味著，直到現在，它在地球上還沒有出現過數十億年。透過觀察這種同位素發射的特徵伽馬射線，可以確定給定密封容器的內容物是在原子彈爆炸出現之前還是之後製造的。這種程式已被研究人員用來檢查某些珍稀葡萄酒的真實性，最著名的是所謂的“傑斐遜瓶”。

放射性銫的健康風險

銫-137 與水反應生成水溶性化合物（氫氧化銫），銫的生物學行為類似於鉀和銣。進入體內後，銫或多或少地均勻分佈在全身，肌肉組織中濃度較高，骨骼中濃度較低。銫的生物半衰期相當短，約為 70 天。 對狗進行的實驗表明，單次服用 3800 μCi/kg（140 MBq/kg，約 44 μg/kg）劑量可在三週內致死。

意外攝入銫-137 可以用普魯士藍治療，普魯士藍可以與銫-137 化學結合，然後加速其排出體外。

不當處理銫-137 伽馬射線源會導致這種放射性同位素釋放並造成輻射損傷。也許最著名的案例是戈亞尼亞事故，巴西戈亞尼亞市一家廢棄診所的不當處置的放射治療系統被從廢品回收站中搜刮出來，發光的銫鹽被出售給好奇而沒有受過教育的買家。這導致多人因輻射暴露而死亡和嚴重受傷。

被封存在金屬外殼中的銫伽馬射線源可能會與廢金屬混合在一起，然後送往冶煉廠，導致生產出受放射性汙染的鋼材。

一個著名的例子是 1998 年的 Acerinox 事故，當時西班牙回收公司 Acerinox 意外熔化了一大塊來自伽馬射線發生器的放射性銫-137。

2009 年，中國一家水泥公司（陝西省）正在拆除一座舊的、未使用的水泥廠，但沒有遵守處理放射性材料的標準。這導致一些來自測量儀器的銫-137 與八卡車廢金屬一起被熔化，然後送往鍊鋼廠。因此，放射性銫被熔化到鋼材中。

外部連結

• CDC 輻射緊急情況 - 放射性同位素簡報：Cs-137
• NLM 危險物質資料庫 - 銫，放射性
• Theodore Liolios 編寫的銫-137 髒彈