세슘 동위 원소

'''세슘'''은 원자량 112~151 사이에 총 40개의 동위 원소가 알려져 있으며, 안정 동위 원소는 133Cs 한 가지 뿐이다. 가장 안정한 방사성 동위 원소는 약 230만 년의 반감기를 갖는 135Cs, 30.1671년의 반감기를 갖는 137Cs, 2.0652년의 반감기를 갖는 134Cs 등이다. 이외의 동위 원소들은 모두 반감기가 14일 미만이며, 대부분은 1시간 미만이다.
세슘의 표준 원자량은 132.9054519(2) u이다.
133Cs은 세슘 동위 원소 중 유일하게 안정한 천연 동위 원소이다. 원자로에서 방사성 붕괴의 산물로 생성되기도 한다. 133Cs 원자핵은 1초에 9,192,631,770번 진동하는데, 이를 이용하여 국제원자시의 1초를 정의한다.
137Cs은 30.17년의 반감기를 갖는 동위 원소로, 90Sr과 함께 사용후 핵연료에서 다량 생성된다. 자연계에서는 우라늄과 토륨의 자발 핵분열의 생성물로 극미량이 형성되었다가 사라졌다를 반복하고 있다.
137Cs은 베타 붕괴하여 137mBa으로 붕괴하였다가 다시 안정 동위 원소인 137Ba로 붕괴하는데, 이 과정에서 강력한 감마선을 방출한다.
흔히 원전이 폭발할 때 나오는 세슘 동위원소이다.
90Sr과 함께 나온다.
 핵종기호
 Z(p)
 N(n)
  동위 원소 질량 (u) 
 반감기
 붕괴방식
 붕괴생성물
 핵스핀
 자연적동위 원소구성비(몰 분율)
 자연적구성비변동 범위(몰 분율)
 들뜬 에너지
112Cs
 55
 57
111.95030(33)#
500(100) µs
 p
 111Xe
1+#
 α
 108I
113Cs
 55
 58
112.94449(11)
16.7(7) µs
 p (99.97%)
 112Xe
5/2+#
 β+ (0.03%)
 113Xe
114Cs
 55
 59
113.94145(33)#
0.57(2) s
 β+ (91.09%)
 114Xe
(1+)
 β+, p (8.69%)
 113I
 β+, α (0.19%)
 110Te
 α (0.018%)
 110I
115Cs
 55
 60
114.93591(32)#
1.4(8) s
 β+ (99.93%)
 115Xe
9/2+#
 β+, p (0.07%)
 114I
116Cs
 55
 61
115.93337(11)#
0.70(4) s
 β+ (99.67%)
 116Xe
(1+)
 β+, p (0.279%)
 115I
 β+, α (0.049%)
 112Te
 116mCs
 100(60)# keV
3.85(13) s
 β+ (99.48%)
 116Xe
4+,5,6
 β+, p (0.51%)
 115I
 β+, α (0.008%)
 112Te
 117Cs
 55
 62
 116.92867(7)
 8.4(6) s
 β+
 117Xe
 (9/2+)#
 117mCs
 150(80)# keV
 6.5(4) s
 β+
 117Xe
 3/2+#
118Cs
 55
 63
117.926559(14)
14(2) s
 β+ (99.95%)
 118Xe
2
 β+, p (0.042%)
 117I
 β+, α (0.0024%)
 114Te
 118mCs
 100(60)# keV
17(3) s
 β+ (99.95%)
 118Xe
(7-)
 β+, p (0.042%)
 117I
 β+, α (0.0024%)
 114Te
119Cs
 55
 64
118.922377(15)
43.0(2) s
 β+
 119Xe
9/2+
 β+, α (2×10−6%)
 115Te
 119mCs
 50(30)# keV
 30.4(1) s
 β+
 119Xe
 3/2(+)
120Cs
 55
 65
119.920677(11)
61.2(18) s
 β+
 120Xe
2(-#)
 β+, α (2×10−5%)
 116Te
 β+, p (7×10−6%)
 118I
 120mCs
 100(60)# keV
57(6) s
 β+
 120Xe
(7-)
 β+, α (2×10−5%)
 116Te
 β+, p (7×10−6%)
 118I
 121Cs
 55
 66
 120.917229(15)
 155(4) s
 β+
 121Xe
 3/2(+)
 121mCs
 68.5(3) keV
122(3) s
 β+ (83%)
 121Xe
9/2(+)
 IT (17%)
 121Cs
122Cs
 55
 67
121.91611(3)
21.18(19) s
 β+
 122Xe
1+
 β+, α (2×10−7%)
 118Te
 122m1Cs
 45.8 keV
 >1 µs
 (3)+
 122m2Cs
 140(30) keV
 3.70(11) min
 β+
 122Xe
 8-
 122m3Cs
 127.0(5) keV
 360(20) ms
 (5)-
 123Cs
 55
 68
 122.912996(13)
 5.88(3) min
 β+
 123Xe
 1/2+
 123m1Cs
 156.27(5) keV
 1.64(12) s
 IT
 123Cs
 (11/2)-
 123m2Cs
 231.63+X keV
 114(5) ns
 (9/2+)
 124Cs
 55
 69
 123.912258(9)
 30.9(4) s
 β+
 '''124Xe'''
 1+
 124mCs
 462.55(17) keV
 6.3(2) s
 IT
 124Cs
 (7)+
 125Cs
 55
 70
 124.909728(8)
 46.7(1) min
 β+
 125Xe
 1/2(+)
 125mCs
 266.6(11) keV
 900(30) ms
 (11/2-)
 126Cs
 55
 71
 125.909452(13)
 1.64(2) min
 β+
 '''126Xe'''
 1+
 126m1Cs
 273.0(7) keV
 >1 µs
 126m2Cs
 596.1(11) keV
 171(14) µs
 127Cs
 55
 72
 126.907418(6)
 6.25(10) h
 β+
 127Xe
 1/2+
 127mCs
 452.23(21) keV
 55(3) µs
 (11/2)-
 128Cs
 55
 73
 127.907749(6)
 3.640(14) min
 β+
 '''128Xe'''
 1+
 129Cs
 55
 74
 128.906064(5)
 32.06(6) h
 β+
 '''129Xe'''
 1/2+
130Cs
 55
 75
129.906709(9)
29.21(4) min
 β+ (98.4%)
 '''130Xe'''
1+
 β- (1.6%)
 '''''130Ba'''''
 130mCs
 163.25(11) keV
3.46(6) min
 IT (99.83%)
 130Cs
5-
 β+ (0.16%)
 '''130Xe'''
 131Cs
 55
 76
 130.905464(5)
 9.689(16) d
 ε
 '''131Xe'''
 5/2+
132Cs
 55
 77
131.9064343(20)
6.480(6) d
 β+ (98.13%)
 '''132Xe'''
2+
 β- (1.87%)
 '''132Ba'''
 133Cs
 55
 78
 132.905451933(24)
'''안정'''
 7/2+
 1.0000
134Cs
 55
 79
133.906718475(28)
2.0652(4) a
 β-
 '''134Ba'''
4+
 ε (3×10−4%)
 '''134Xe'''
 134mCs
 138.7441(26) keV
 2.912(2) h
 IT
 134Cs
 8-
 135Cs
 55
 80
 134.9059770(11)
 2.3 x106 a
 β-
 '''135Ba'''
 7/2+
 135mCs
 1632.9(15) keV
 53(2) min
 IT
 135Cs
 19/2-
 136Cs
 55
 81
 135.9073116(20)
 13.16(3) d
 β-
 '''136Ba'''
 5+
 136mCs
 518(5) keV
19(2) s
 β-
 '''136Ba'''
8-
 IT
 136Cs
137Cs
 55
 82
136.9070895(5)
30.1671(13) a
 β- (95%)
 137mBa
7/2+
 β- (5%)
 '''137Ba'''
 138Cs
 55
 83
 137.911017(10)
 33.41(18) min
 β-
 '''138Ba'''
 3-
 138mCs
 79.9(3) keV
2.91(8) min
 IT (81%)
 138Cs
6-
 β- (19%)
 '''138Ba'''
 139Cs
 55
 84
 138.913364(3)
 9.27(5) min
 β-
 139Ba
 7/2+
 140Cs
 55
 85
 139.917282(9)
 63.7(3) s
 β-
 140Ba
 1-
141Cs
 55
 86
140.920046(11)
24.84(16) s
 β- (99.96%)
 141Ba
7/2+
 β-, n (0.0349%)
 140Ba
142Cs
 55
 87
141.924299(11)
1.689(11) s
 β- (99.9%)
 142Ba
0-
 β-, n (0.091%)
 141Ba
143Cs
 55
 88
142.927352(25)
1.791(7) s
 β- (98.38%)
 143Ba
3/2+
 β-, n (1.62%)
 142Ba
144Cs
 55
 89
143.932077(28)
994(4) ms
 β- (96.8%)
 144Ba
1(-#)
 β-, n (3.2%)
 143Ba
 144mCs
 300(200)# keV
 144Ba
(>3)
 IT
 144Cs
145Cs
 55
 90
144.935526(12)
582(6) ms
 β- (85.7%)
 145Ba
3/2+
 β-, n (14.3%)
 144Ba
146Cs
 55
 91
145.94029(8)
0.321(2) s
 β- (85.8%)
 146Ba
1-
 β-, n (14.2%)
 145Ba
147Cs
 55
 92
146.94416(6)
0.235(3) s
 β- (71.5%)
 147Ba
(3/2+)
 β-, n (28.49%)
 147Ba
148Cs
 55
 93
147.94922(62)
146(6) ms
 β- (74.9%)
 148Ba
 β-, n (25.1%)
 147Ba
149Cs
 55
 94
148.95293(21)#
150# ms >50 ms
 β-
 149Ba
3/2+#
 β-, n
 148Ba
150Cs
 55
 95
149.95817(32)#
100# ms >50 ms
 β-
 150Ba
 β-, n
 149Ba
151Cs
 55
 96
150.96219(54)#
60# ms >50 ms
 β-
 151Ba
3/2+#
 β-, n
 150Ba
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