سيزيوم مميزاته
تتمتع 135 Cs المشعة بعمر نصفي طويل جدًا يبلغ حوالي 2.3 مليون سنة، الأطول بين جميع نظائر السيزيوم المشعة. 137 Cs و134 Cs لها فترات نصف عمر 30 وسنتين على التوالي. يتحلل 137 Cs إلى 137m Ba عن طريق تسوس بيتا قصير العمر، ثم إلى الباريوم غير المشع، بينما يتحول 134 Cs إلى 134 Ba مباشرة. تتمتع النظائر ذات الأعداد الكتلية 129 و131 و132 و136 بنصف عمر يتراوح بين يوم وأسبوعين، في حين أن معظم النظائر الأخرى لها نصف عمر من بضع ثوانٍ إلى أجزاء من الثانية. يوجد ما لا يقل عن 21 من الأيزومرات النووية المستقرة. بخلاف 134 مترًا مكعبًا (مع عمر نصف أقل بقليل من 3 ساعات)، كلها غير مستقرة للغاية وتتحلل مع نصف عمر لبضع دقائق أو أقل.
يعتبر النظير 135 Cs أحد نواتج الانشطار طويلة العمر لليورانيوم المُنتَج في المفاعلات النووية. ومع ذلك، يتم تقليل إنتاج منتج الانشطار هذا في معظم المفاعلات لأن السلف، 135 Xe، هو سم نيوتروني قوي ويتحول في كثير من الأحيان إلى مستقر 136 Xe قبل أن يتحلل إلى 135 درجة مئوية.
اضمحلال بيتا من 137 Cs إلى 137m Ba هو انبعاث قوي لإشعاع غاما. 137 Cs و90 Sr هما المنتجان الرئيسيان متوسط العمر للانشطار النووي، والمصادر الرئيسية للنشاط الإشعاعي من الوقود النووي المستهلك بعد عدة سنوات من التبريد، والتي تدوم عدة مئات من السنين. هذان النظيران هما أكبر مصدر للنشاط الإشعاعي المتبقي في منطقة كارثة تشيرنوبيل. بسبب معدل الالتقاط المنخفض، فإن التخلص من 137 Cs من خلال أسر النيوترون غير ممكن والحل الحالي الوحيد هو السماح لها بالتحلل بمرور الوقت.
تقريبا كل السيزيوم المنتج من الانشطار النووي يأتي من اضمحلال بيتا لمنتجات الانشطار الغنية بالنيوترونات في الأصل، والتي تمر عبر نظائر مختلفة من اليود والزينون. نظرًا لأن اليود والزينون متقلبان ويمكنهما الانتشار من خلال الوقود النووي أو الهواء، غالبًا ما يتم إنشاء السيزيوم المشع بعيدًا عن الموقع الأصلي للانشطار. مع تجارب الأسلحة النووية في الخمسينيات وحتى الثمانينيات، تم إطلاق 137 Cs في الغلاف الجوي وعاد إلى سطح الأرض كعنصر من السقوط الإشعاعي. إنها علامة جاهزة لحركة التربة والرواسب من تلك الأوقات.
السيزيوم عنصر نادر نسبيًا، يقدر بمتوسط 3 أجزاء في المليون في قشرة الأرض. إنه العنصر الخامس والأربعون الأكثر وفرة والمركز السادس والثلاثون بين المعادن. ومع ذلك، فهو أكثر وفرة من عناصر مثل الأنتيمون، والكادميوم، والقصدير، والتنغستن، كما أنه أكثر وفرة بمرتبتين من الزئبق والفضة؛ إنه 3.3٪ وفير مثل الروبيديوم الذي يرتبط به ارتباطًا وثيقًا كيميائيًا.
بسبب نصف قطره الأيوني الكبير، يعتبر السيزيوم أحد «العناصر غير المتوافقة». أثناء تبلور الصهارة، يتركز السيزيوم في الطور السائل ويتبلور أخيرًا. لذلك، فإن أكبر رواسب السيزيوم هي أجسام خام البغماتيت في المنطقة التي تشكلت بواسطة عملية التخصيب هذه. لأن السيزيوم لا بديلا عن البوتاسيوم كما بسهولة الروبيديوم لا، المعادن القلوية المتبخرات السلفيت (بوكل) وكارنالايت KMgCl3·6H2O) قد تحتوي فقط على 0.002٪ سيزيوم. وبالتالي، يوجد السيزيوم في عدد قليل من المعادن. يمكن العثور على كميات النسبة المئوية من السيزيوم في البريل (Be3Al2(SiO3)6) وأفوجادريت ((K,Cs)BF4)، حتى 15 بالوزن٪ Cs 2 O في البيزوتايت المعدني وثيق الصلة (Cs(Be2Li)Al2Si6O18)، حتى 8.4 بالوزن٪ Cs 2 O في المعادن النادرة في لندنيت ((Cs,K)Al4Be4(B,Be)12O28)، وأقل في الروديزيت الأكثر انتشارًا. الخام الوحيد المهم اقتصاديًا للسيزيوم هو الملوثات Cs(AlSi2O6) التي وجدت في عدد قليل من الأماكن في جميع أنحاء العالم في بيغماتيت مخصصة، ويرتبط مع أكثر تجاريا مهمة الليثيوم المعادن، اللبيدوليت وبيتاليت. داخل البيغماتيت، ينتج عن حجم الحبوب الكبير والفصل القوي للمعادن خامًا عالي الجودة للتعدين.
أهم وأغنى مصدر معروف للسيزيوم في العالم هو منجم تانكو في بحيرة بيرنيك في مانيتوبا، كندا، ويقدر أنه يحتوي على 350.000 الأطنان المترية من خام الملوثات، والتي تمثل أكثر من ثلثي قاعدة احتياطي العالم. على الرغم من أن المحتوى المتكافئ للسيزيوم في الملوثات يبلغ 42.6٪، إلا أن عينات الملوثات النقية من هذا الرواسب تحتوي فقط على حوالي 34٪ سيزيوم، بينما يبلغ متوسط المحتوى 24 بالوزن ٪. يحتوي الملوث التجاري على أكثر من 19٪ سيزيوم. وبيكيتا إيداع البغماتيت ضرب من الغرنيت في زيمبابوي ويتم استخراج لبيتاليت، ولكن كما أنه يحتوي على كمية كبيرة من بولوسيت. مصدر آخر بارز للتلوث في صحراء كاريبيب، ناميبيا. بالمعدل الحالي للإنتاج العالمي للمناجم من 5 إلى 10 طن متري في السنة، وسوف تستمر الاحتياطيات لآلاف السنين.