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銫137

(放射性環境核素)

鎖定
銫137是一種原子序數為55,原子量為137的核素,化學符號為Cs-137。銫有37 種同位素及16 種同質異能素,除了133Cs 是天然存在的穩定性同位素,其餘均為放射性同位素。環境放射性核素中,銫-137主要來源核武器試驗、核反應堆放射性廢物和核燃料後處理廠的放射性廢液等。銫-137是核彈、核武器試驗和核反應堆內核裂變的副產品之一,釋放γ射線。
因為銫-137的半衰期較長,達30 年,如果通過進食或呼吸攝入了銫-137,或受到沉降在地面上的銫-137照射,會對身體產生較持久的影響。這種影響取決於輻射強度﹑暴露時間和受影響的人體細胞種類等。如果是高輻射放射源,可能會引起急性放射病症,如噁心,疲倦、嘔吐及毛髮脱落等,如果受到約1希沃特(Sv)輻射劑量的直接照射,甚至會引致死亡。銫-137進入人體會積聚在肌肉組織中,並有可能增加患癌症的風險。
作為一種常用γ輻射源,銫-137可用於校對醫治癌症的放射治療設備,也可以用於校對用來監測放射治療人員及患者所接受的輻射水平的輻射監測儀器。
此外,銫-137可以用來殺死食物內的細菌和微生物,從而增加食物的儲存時間,這種方法有抑制發黴和保持新鮮的效果,經輻射處理的食物不會帶放射性或殘留有毒物質。銫-137也用於監測工業產品的重量、厚度和密度,以及探測焊接點和金屬管道的裂縫。 [1] 
中文名
銫-137
外文名
Cesium-137
原子序數
55
核素符號
133Cs
原子質量數
136.907
毒性分組
中毒組

銫137名稱及毒性分組

(1)中文名稱:銫-137
(2)英文名稱:Cesium-137
(3)核素符號137Cs
(4)原子序數:55
(5)原子質量數:136.907
(6)毒性分組:中毒組
(7)半衰期:30.1671a

銫137主要來源

(1)核武器試驗。
(3)核燃料後處理廠的放射性廢液。

銫137監測方法

(1)γ能譜法。是利用137Cs的子體137mBa的γ射線可在γ譜儀上直接測量。此法簡便,但是靈敏度低,所以對於低含量的樣品還不能代替放化分離濃集後的β計數法測量。當樣品中同時存在有134Cs時,則必須用γ譜儀測量,才可將二者分開。
(2)離子交換法。無機離子交換法是銫分離濃集的常用方法,使用的無機離子交換劑有:磷鉬酸銨、亞鐵氰化鈷鉀、亞鐵氰化銅、亞鐵氰化鈷等,也可以將亞鐵氰化物吸附在陰離子交換劑上製備成亞鐵氰化物-交換樹脂。食品中137Cs的測定採用磷鉬酸銨法或亞鐵氬鈷鉀法、γ能譜測定法,詳見《食品中放射性物質檢驗 銫-137的測定》(GB14883.10—94)。
(3)沉澱法。基於銫與四苯硼化物、碘鉍酸鹽、硅鎢酸鹽和氯鉑酸鹽等生成沉澱達到分離的目的。這些銫的沉澱物可以用於稱量和計數。磷鉬酸銨(AMP)-碘鉍酸銫沉澱法:在酸性溶液中用AMP吸附分離銫,並將吸附了銫的AMP用氫氧化鈉溶液溶解,然後在檸檬酸和醋酸溶液中以碘鉍酸銫沉澱137Cs並測量其β或γ活度,此法是國內廣泛應用的方法。具體測量方法、採用設備及步驟參見《水中銫-137放射化學分析方法》(GB6767—86),生物樣品灰參檢測方法參見《生物樣品灰中銫-137的放射化學分析方法(GB11221—89)。
(4)萃取法。可用4-仲丁基-2(α-甲苄基)酚(BAMBP)萃取137Cs。尿樣中137Cs的測定採用萃取法,具體如下:尿樣經酸化處理,其中的137Cs經金屬鹽陰離子交換樹脂-亞鐵氰化鈷鉀吸附,BAMBP萃取,硝酸反萃取等程序分離純化,制源並用低本底β計數器測量。本法主要試劑及儀器及分析步驟參見《輻射防護手冊第二分冊輻射防護監測技術》。
(5)人體內污染監測方法。
全身計數:γ譜全身測量,典型探測限50Bq;尿樣分析:γ譜尿樣測量,典型探測限1Bq/L。 [2] 

銫137用途

(1)製作工業γ放射源:用於密度測量、厚度測量、核輻射稱重、捲煙密度測量、測井、煤炭勘探開發等。
(2)醫用γ放射源:氯化銫注射液可用於心臟掃描,輔助診斷心肌梗死及其病變,還可用來診斷甲狀腺腫瘤及癌症治療。
(3)農業及生物學應用:高活度137Cs源用於輻照育種、輻照貯存食品、醫療器械的殺菌。
(4)用於製作同位素電池和同位素熱源。
(5)可作為核電站事故的信號核素。
(6)可製成137Cs-137mBa放射性核素發生器
參考資料
  • 1.    程天民,粟永萍主編. 核事件醫學應急與公眾防護[M]. 北京:人民軍醫出版社, 2011.03.14頁
  • 2.    環境保護部. 國家污染物環境健康風險名錄——物理分冊.北京:中國環境科學出版社,2012