Цезий ( 55 Cs) имеет 41 известный изотоп , атомные массы этих изотопов колеблются от 112 до 152. Стабилен только один изотоп, 133 Cs. Самыми долгоживущими радиоизотопами являются 135 Cs с периодом полураспада 1,33 миллиона лет.137
Cs
с периодом полураспада 30,1671 года и 134 Cs с периодом полураспада 2,0652 года. Все остальные изотопы имеют период полураспада менее 2 недель, у большинства менее часа.
Начиная с 1945 года, с началом ядерных испытаний , радиоизотопы цезия были выброшены в атмосферу , где цезий легко растворяется и возвращается на поверхность Земли в составе радиоактивных осадков . Попадая в грунтовые воды, цезий откладывается на поверхности почвы и удаляется из ландшафта в основном за счет переноса частиц. В результате входную функцию этих изотопов можно оценить как функцию времени.
Цезий-131, введенный в 2004 году для брахитерапии компанией Isoray [5] , имеет период полураспада 9,7 дней и энергию 30,4 кэВ.
Цезий-133 — единственный стабильный изотоп цезия. Базовая единица времени в системе СИ , секунда , определяется конкретным переходом цезия-133 . С 1967 года официальное определение секунды следующее:
Второй, символ s, определяется путем принятия фиксированного численного значения частоты цезия, Δ ν Cs , невозмущенной частоты сверхтонкого перехода в основное состояние атома цезия-133, [6] как9 192 631 770 , если выразить в единицах Гц , что равно с- 1 .
Цезий-134 имеет период полураспада 2,0652 года. Он производится как напрямую (с очень небольшим выходом, поскольку 134 Xe стабилен) в виде продукта деления , так и посредством захвата нейтронов из нерадиоактивного 133 Cs ( сечение нейтронного захвата 29 барнов ), который является обычным продуктом деления. Цезий-134 не образуется в результате бета-распада других нуклидов продуктов деления с массой 134, поскольку бета-распад прекращается при стабильном 134 Xe. Он также не производится ядерным оружием , поскольку 133 Cs образуется в результате бета-распада исходных продуктов деления только спустя долгое время после окончания ядерного взрыва.