Изотопы цезия — разновидности химического элемента цезия, имеющие разное количество нейтронов в ядре. Известны изотопы цезия с массовыми числами от 112 до 151 (количество протонов 55, нейтронов от 57 до 96), и 22 ядерных изомеров. Самым долгоживущим радиоизотопом является 135Cs с периодом полураспада 2,3 млн лет.

Природный цезий состоит из одного стабильного изотопа, 133Cs (изотопная распространенность 100 %). То есть природный цезий является моноизотопным элементом.

C 1967 года явление перехода между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133 используется для определения единицы измерения времени — секунды.

Ряд изотопов цезия являются значимыми загрязнителями при радиационных авариях или ядерных взрывах. В первую очередь это цезий-137 с периодом полураспада 30 лет и 6 %. Цезий-135 с периодом полураспада более 2 млн лет и выходом 6,9 % относится к долгоживущим продуктам распада и значим в проблеме долговременного захоронения отработанного ядерного топлива.

Цезий-131 Цезий-131 получил распространение в лечении ряда онкологических заболеваний методом брахитерапии. Период полураспада 9,7 суток, схема электронный захват, энергия гамма кванта 30 кэВ. В России производство 131Cs налажено в институте реакторных материалов.

Таблица изотопов цезия Символ нуклида Z(p) N(n) Масса изотопаДанные приведены по (а. е. м.) Период полураспадаДанные приведены по (T1/2)Канал распадаПродукт распада Спин и чётность ядра Распространённость изотопа в природе Диапазон изменения изотопной распространённости в природе Энергия возбуждения112Cs 55 57111,95030(33)#500(100) мкс p 111Xe1+# α 108I113Cs 55 58112,94449(11)16,7(7) мкс p (99,97%) 112Xe5/2+# β+ (0,03%) 113Xe114Cs 55 59113,94145(33)#0,57(2) с β+ (91,09%) 114Xe(1+) β+, p (8,69%) 113I β+, α (0,19%) 110Te α (0,018%) 110I115Cs 55 60114,93591(32)#1,4(8) с β+ (99,93%) 115Xe9/2+# β+, p (0,07%) 114I116Cs 55 61115,93337(11)#0,70(4) с β+ (99,67%) 116Xe(1+) β+, p (0,279%) 115I β+, α (0,049%) 112Te 116mCs 100(60)# кэВ3,85(13) с β+ (99,48%) 116Xe4+, 5 6 β+, p (0,51%) 115I β+, α (0,008%) 112Te 117Cs 55 62 116,92867(7) 8,4(6) с β+ 117Xe (9/2+)# 117mCs 150(80)# кэВ 6,5(4) с β+ 117Xe 3/2+#118Cs 55 63117,926559(14)14(2) с β+ (99,95%) 118Xe2 β+, p (0,042%) 117I β+, α (0,0024%) 114Te 118mCs 100(60)# кэВ17(3) с β+ (99,95%) 118Xe(7−) β+, p (0,042%) 117I β+, α (0,0024%) 114Te119Cs 55 64118,922377(15)43,0(2) с β+ 119Xe9/2+ β+, α (2⋅10−6%) 115Te 119mCs 50(30)# кэВ 30,4(1) с β+ 119Xe 3/2(+)120Cs 55 65119,920677(11)61,2(18) с β+ 120Xe2(−#) β+, α (2⋅10−5%) 116Te β+, p (7⋅10−6%) 119I 120mCs 100(60)# кэВ57(6) с β+ 120Xe(7−) β+, α (2⋅10−5%) 116Te β+, p (7⋅10−6%) 119I 121Cs 55 66 120,917229(15) 155(4) с β+ 121Xe 3/2(+) 121mCs 68,5(3) кэВ122(3) с β+ (83%) 121Xe9/2(+) ИП (17%) 121Cs122Cs 55 67121,91611(3)21,18(19) с β+ 122Xe1+ β+, α (2⋅10−7%) 118Te 122m1Cs 45,8 кэВ >1 мкс (3)+ 122m2Cs 140(30) кэВ 3,70(11) мин β+ 122Xe 8− 122m3Cs 127,0(5) кэВ 360(20) мс (5)− 123Cs 55 68 122,912996(13) 5,88(3) мин β+ 123Xe 1/2+ 123m1Cs 156,27(5) кэВ 1,64(12) с ИП 123Cs (11/2)− 123m2Cs 231,63+X кэВ 114(5) нс (9/2+) 124Cs 55 69 123,912258(9) 30,9(4) с β+ 124Xe 1+ 124mCs 462,55(17) кэВ 6,3(2) с ИП 124Cs (7)+ 125Cs 55 70 124,909728(8) 46,7(1) мин β+ 125Xe 1/2(+) 125mCs 266,6(11) кэВ 900(30) мс (11/2−) 126Cs 55 71 125,909452(13) 1,64(2) мин β+ 126Xe 1+ 126m1Cs 273,0(7) кэВ >1 мкс 126m2Cs 596,1(11) кэВ 171(14) мкс 127Cs 55 72 126,907418(6) 6,25(10) ч β+ 127Xe 1/2+ 127mCs 452,23(21) кэВ 55(3) мкс (11/2)− 128Cs 55 73 127,907749(6) 3,640(14) мин β+ 128Xe 1+ 129Cs 55 74 128,906064(5) 32,06(6) ч β+ 129Xe 1/2+130Cs 55 75129,906709(9)29,21(4) мин β+ (98,4%) 130Xe1+ β− (1,6%) 130Ba 130mCs 163,25(11) кэВ3,46(6) мин ИП (99,83%) 130Cs5− β+ (0,16%) 130Xe 131Cs 55 76 130,905464(5) 9,689(16) сут ЭЗ 131Xe 5/2+132Cs 55 77131,9064343(20)6,480(6) сут β+ (98,13%) 132Xe2+ β− (1,87%) 132Ba 133Cs 55 78 132,905451933(24)стабилен 7/2+ 1,0000134Cs 55 79133,906718475(28)2,0652(4) года β− 134Ba4+ ЭЗ (3⋅10−4%) 134Xe 134mCs 138,7441(26) кэВ 2,912(2) ч ИП 134Cs 8− 135Cs 55 80 134,9059770(11) 2,3(3) лет β− 135Ba 7/2+ 135mCs 1632,9(15) кэВ 53(2) мин ИП 135Cs 19/2− 136Cs 55 81 135,9073116(20) 13,16(3) сут β− 136Ba 5+ 136mCs 518(5) кэВ19(2) с β− 136Ba8− ИП 136Cs137Cs 55 82136,9070895(5)30,1671(13) лет β− (95%) 137mBa7/2+ β− (5%) 137Ba 138Cs 55 83 137,911017(10) 33,41(18) мин β− 138Ba 3− 138mCs 79,9(3) кэВ2,91(8) мин ИП (81%) 138Cs6− β− (19%) 138Ba 139Cs 55 84 138,913364(3) 9,27(5) мин β− 139Ba 7/2+ 140Cs 55 85 139,917282(9) 63,7(3) с β− 140Ba 1−141Cs 55 86140,920046(11)24,84(16) с β− (99,96%) 141Ba7/2+ β−, n (0,0349%) 140Ba142Cs 55 87141,924299(11)1,689(11) с β− (99,9%) 142Ba0− β−, n (0,091%) 141Ba143Cs 55 88142,927352(25)1,791(7) с β− (98,38%) 143Ba3/2+ β−, n (1,62%) 142Ba144Cs 55 89143,932077(28)994(4) мс β− (96,8%) 144Ba1(−#) β−, n (3,2%) 143Ba 144mCs 300(200)# кэВ<1 с β− 144Ba(>3) ИП 144Cs145Cs 55 90144,935526(12)582(6) мс β− (85,7%) 145Ba3/2+ β−, n (14,3%) 144Ba146Cs 55 91145,94029(8)0,321(2) с β− (85,8%) 146Ba1− β−, n (14,2%) 145Ba147Cs 55 92146,94416(6)0,235(3) с β− (71,5%) 147Ba(3/2+) β−, n (28,49%) 146Ba148Cs 55 93147,94922(62)146(6) мс β− (74,9%) 148Ba β−, n (25,1%) 147Ba149Cs 55 94148,95293(21)#150# мс [>50 мс] β− 149Ba3/2+# β−, n 148Ba150Cs 55 95149,95817(32)#100# мс [>50 мс] β− 150Ba β−, n 149Ba151Cs 55 96150,96219(54)#60# мс [>50 мс] β− 151Ba3/2+# β−, n 150Ba ← Изотопы ксенона | Изотопы бария → Пояснения к таблице

Распространённость изотопов приведена для большинства природных образцов.

Индексами 'm', 'n', 'p' (рядом с символом) обозначены возбужденные изомерные состояния нуклида.

Символами, выделенными жирным шрифтом, обозначены стабильные продукты распада. Символами, выделенными жирным курсивом, обозначены радиоактивные продукты распада, имеющие периоды полураспада, сравнимые с возрастом Земли или превосходящие его и вследствие этого присутствующие в природной смеси.

Значения, помеченные решёткой (#), получены не из одних лишь экспериментальных данных, а (хотя бы частично) оценены из систематических трендов у соседних нуклидов (с такими же соотношениями и ). Неуверенно определённые значения спина и/или чётности заключены в скобки.

Погрешность приводится в виде числа в скобках, выраженного в единицах последней значащей цифры, означает одно стандартное отклонение (за исключением распространённости и стандартной атомной массы изотопа по данным ИЮПАК, для которых используется более сложное определение погрешности). Примеры: 29770,6(5) означает 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) означает 21,48 ± 0,15; −2200,2(18) означает −2200,2 ± 1,8.

Примечания

Категория:Изотопы цезия