铯-137为金属铯的同位素之一,是核弹、核武器试验和核反应堆内核裂变的副产品之一,会释放伽玛射线。铯-137质软、化学性质极为活泼,遇水发生爆炸,放射性较强,人体摄入量超过0.25Gy会导致造血系统、神经系统损伤,非正常生育乃至绝育。铯-137少数应用于校正辐射测量仪器,有时应用在工业方面测量液体流动等。由于其半衰期长达30年,如果通过进食或呼吸摄入,或受到沉降在地面上的铯-137照射,都会对身体有较持久的影响。
铯137半衰期_铯-137 -简介
铯-137
铯-137(英语Caesium-137,简称Cs-137)是金属铯的同位素之一,是核弹、核武器试验和核反应堆内核裂变的副产品之一,会释放伽玛射线。铯-137呈银白色、质软、化学性质极为活泼,遇水发生爆炸,放射性较强,人体摄入量小于0.25Gy属于安全范围;超过此值会导致造血系统、神经系统损伤,非正常生育乃至绝育;人体摄入量超过6Gy,能够致人死亡。
铯-137在工程施工中被用于钢管焊接中的工业探伤,由于有放射性,平时储存在铅容器内。铯-137也是一种重金属,与铀-235同属于放射性物质中毒组。其少数应用于校正辐射测量仪器,有时应用在癌症治疗方面,以及应用在工业方面,例如测量液体流动、物件厚度的单位。
铯137的半衰期较长,达30年,如果透过进食或呼吸摄入铯137,或受到沉降在地面上的铯137照射,都会对身体有较持久的影响。
铯137半衰期_铯-137 -性质
铯-137的活性很强,在空气中猛烈燃烧且会喷溅,产生浓密的碱性烟雾;遇纯氧爆炸,生成橙色的超氧化铯(CsO2);与水作用;生成氢氧化铯,放出氢气。
铯-137和其他碱金属可形成低熔点合金。如含钠12%、钾47%、铯41%的合金,熔点为-78℃;含铷13%、铯87%的合金,熔点为-39℃;含钠5.5%、铯94.5%的合金,熔点为-29℃。
铯137半衰期_铯-137 -用途
工业方面
铯-137与伽马射线光谱铯-137的主要工业用途是制造光电池、光电倍增管和电视摄象管以及用作真空管的吸气剂。由钠和铊激活的碘化铯可制作工业和医疗用的X射线图象放大板或荧光屏。用铯形成的人工铯离子云,可以进行电磁波的传播和反射。
铯-137也用于监测工业产品的重量、厚度和密度,以及探测焊接点和金属管道的裂缝。
医疗方面
铯-137是一种常用的伽马辐射源。辐射源是用于校对医治癌症的放射治疗设备,也可以用于校对用来监测放射治疗人员及病人所接受的辐射水平的辐射监测仪器。这些医疗设备和仪器需要定期校对,以确保它们的准确性。
食品安全方面
铯137还可以用来杀死食物内的细菌和微生物,从而增加食物储存的时间,这方法有抑制发霉和保持新鲜的效果,经辐射处理的食物不会带放射性或残留有毒物质。
铯137半衰期_铯-137 -提取
从铯榴石中提取铯化合物的传统方法为盐酸法。
经过拣选或浮选的铯榴石的精矿(含Cs2O20~30%)磨细后,以浓盐酸搅拌浸出,精矿中的铯转化成氯化铯,以水稀释,并加入三氯化锑盐酸溶液,析出氯化锑铯复盐(3CsCl・2SbCl3)。由于锑铯复盐在盐酸溶液中的溶解度比铷、钾复盐小,铷、钾大部分留在母液中而与铯分离。锑铯复盐加入10倍重量的水,煮沸,水解生成白色的碱式氯化锑沉淀,反应式为:3CsCl・2SbCl3+2H2O─→3CsCl+2SbOCl↓+4HCl
氯化铯重新进入溶液,溶液中通入H2S气体,除去残余的锑及其他重金属。将精制液煮沸,蒸发浓缩,冷却结晶,经干燥得到氯化铯。
铯137半衰期_铯-137 -安全防护
铯-137在空气中猛烈燃烧且会喷溅,产生浓密的碱性烟雾,伤害眼睛、呼吸系统和皮肤。因此在生产、贮存及运输时必须严格防止金属铯同空气或水接触。金属铯转移时,一般在熔融状态(65℃)进行。常用的方法有针筒抽吸,虹吸,惰性气体中倾注、压送,或真空抽吸等。
工作后应采用专用核清洗液进行全身清洗,对重点污染部位清洗3次以上。如果没有专用清洗液,也可以采用肥皂和水进行清洗,注意不要擦伤皮肤。如果身体有创伤,采用干擦洗后进行检测。服装和覆盖面去污应采用专业洗消设备进行。
铯-137的衰变说明图危险限值
C-级(低度危险):1-2000uCi
B-级(中度危险):>2-100mCi
A-级(高风险):>100mCi
年摄入量极限
食入:所有化合物1×10Bq
吸入:所有化合物2×10Bq
铯137半衰期_铯-137 -放射性对健康的影响
铯137对人体的影响取决于其辐射强度、暴露时间和受影响的人体细胞种类等。如果涉及的铯137是一个非常高辐射的放射源,可能会引起急性放射病症例如:恶心,疲倦,呕吐及毛发脱落等,如果受到约1希沃特辐射剂量的直接照射,甚至可以引致死亡。铯137进入人体会积聚在肌肉组织中,并有可能增加患癌症的风险。
铯137半衰期_铯-137 -相关事件
1986年4月26日,乌克兰苏维埃共和国发生切尔诺贝利核电站事故,包括铯137在内的大量放射性物质泄漏,成为核电时代以来最大的事故。导致事故后前3个月内有31人死亡,之后15年内有6-8万人死亡,13.4万人遭受各种程度的辐射疾病折磨,方圆30公里地区的11.5万多民众被迫疏散。
2011年3月11日,日本福岛核灾事件发生。2011年7月,11头牛的肉品从福岛县运至东京后,被检测出1,530到3,200贝克/公斤的铯-137,严重超出日本规定的容许值500贝克。
2012年8月1日,香港食物安全中心检出日本进口燕麦片含微量辐射,每公斤含7贝可的铯-137,但没有超出食品法典委员会每公斤1000贝可(放射性活度)的指引限值。