铯的放射化学

发布时间：2016-05-24 16:04

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铯的放射化学 - 铯的放射化学

 

铯的放射化学 - 正文

　　放射化学的一个组成部分，研究与铯的放射性同位素有关的化学问题。裂变产物中长半衰期的铯137的裂变产额较高，是放射性沉降物的重要组分。铯137是β-辐射体。它以94.6％的比例衰变为137Bam,后者在同质异能跃迁过程中放出0.662兆电子伏的γ射线,其半衰期为2.55分，能很快建立137Cs-137Bam间的平衡,因此铯137可同时用作β辐射源和γ辐射源，有着广泛的用途。
　　放射性同位素 　已发现铯有34个放射性同位素。铯的主要放射性同位素及其核性质和主要产生方式见表。质量数小于 133的铯同位素均为正电子(β+)和电子俘获(EC)的衰变类型，质量数大于133的均为负电子(β-)的衰变类型，前者的半衰期均较短，后者中有些核素则较长。由铀裂变生成的铯的重要核素有铯135、铯137，它们的裂变产额分别为6.41％和6.26％，铯133也能在裂变中形成，产额为6.76％,吸收中子后形成铯134。铯137是裂变产生的最重要的放射性铯同位素。

铯的放射化学

　　化学性质 　铯和其他碱金属性质相似，它的大多数盐是可溶的，但CsMnO4、Cs2CrO4、CsAl(SO4)2等盐与相应的其他碱金属盐相比，溶解度较小。通过铯与碘化铋、氯铂酸盐、高氯酸盐、高锰酸盐、磷钼酸盐、硅钨酸盐、四苯基硼等反应形成沉淀物，可从裂变产物中分离放射性铯。也可用硝基苯和四苯基硼进行萃取，或用离子交换剂分离铯。
　　分离  从核燃料后处理的高放射性废液中分离铯137，20世纪50年代曾用沉淀分离法，如硫酸铝、磷钨酸盐、亚铁氰化镍等方法。60年代曾用溶剂萃取和离子交换法（磷酸锆、磷钼酸铵和沸石）。70年代以来，人工合成各种新的无机交换剂如硅铝酸盐和磷酸钛，以及各种复合无机交换剂,它们对铯137都有较大的交换容量和良好的选择性；由于无机离子交换剂具有耐辐照和热稳定性好等优点，世界各国都采用或准备采用它来分离铯137。
　　从核燃料后处理过程中产生的大量低放射性废液中，去除铯137可用的天然无机交换剂有蒙脱石、蛭石、斜长沸石等，其中以斜长沸石性能最佳。
　　应用 　从裂变产物中分离出的铯137可制作辐射源，铯137源与钴60源比较,有半衰期长、价格便宜、防护要求低等优点。铯137源在工业上可用作厚度计、密度计、流量计和液位计的辐射源;在农业上，用于辐射育种;还可用于食品辐照保藏、医疗器械的杀菌、癌症的治疗和辐射加工等。铯 134也可用作β、γ辐射源。131Cs－氯化铯可用于心肌扫描，还可用来诊断甲状腺肿瘤等。
　　参考书目
　H.L.Finston and M.T.Kinsley,The Radiochemistryof Cesium, NAS-NS-3035, 1961.

 

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