Прагляд зыходнага тэксту старонкі Цэзій-137

{{арфаграфія}}
{{Нуклід
| колер_фона = #7F7
| колер_тэкста = 
| выява = Cs-137-decay.svg
| подпіс_выявы = '''Схема распаду цэзію-137'''
| альтэрнатыўная_назва = радыяцэзій
| масавы_лік = 137
| сімвал = Cs
| колькасць_нейтронаў = 82
| колькасць_пратонаў = 55
| атамная_маса = 136,9070895(5)<ref name="AME2003">{{Даведнік:AME2003}}</ref>
| лішак_масы = −86&nbsp;545,6(5)<ref name="AME2003"/>
| удз_энэргія_сувязі = 8&nbsp;388,956(3)<ref name="AME2003"/>
| ізатопная_распаўсюджанасць =
| перыяд_паўраспаду = 30,1671(13)<ref name="Nubase2003">{{Даведнік:Nubase2003}}</ref> гадоў
| прадукты_распаду = [[Барый-137|<sup>137</sup>Ba]]
| бацькоўскія_ізатопы = [[Ксенон-137|<sup>137</sup>Xe]] ([[Бэта-распад|β<sup>−</sup>]])
| спін_цотнасць = 7/2<sup>+</sup><ref name="Nubase2003"/>
| канал_распаду1 = [[Бета-распад|β<sup>−</sup>]]
| энэргія_распаду1 = 1,17563(17)<ref name="AME2003"/>
| канал_распаду2 =
| энэргія_распаду2 =
| канал_распаду3 =
| энэргія_распаду3 =
| канал_распаду4 =
| энэргія_распаду4 =
}}
'''Цэзій-137''', вядомы таксама як '''радыяцэзій''' — [[Радыеактыўныя ізатопы|радыеактыўны нуклід]] [[Цэзій|цэзію]] з [[Зарадавы лік|атамным нумарам]] 55 і [[Масавы лік|масавым лікам]] 137.
Утвараецца пераважна пры [[Дзяленне ядра|дзяленні ядраў]] у [[Ядзерны рэактар|ядзерных рэактарах]] і ў [[Ядзерная зброя|ядзернай зброі]].

Цэзій-137 — адзін з галоўных кампанентаў радыеактыўнага забруджвання [[Біясфера|біясферы]]. Утрымліваецца ў радыеактыўных выпадзеннях, радыеактыўных адкідах, скідах заводаў, якія перапрацоўваюць адкіды атамных электрастанцый. Інтэнсіўна сарбуецца глебай і доннымі адкладаннямі; у вадзе знаходзіцца пераважна ў выглядзе іонаў. Утрымліваецца ў раслінах і арганізме жывёл і чалавека. Каэфіцыент назапашвання <sup>137</sup>Cs найбольш высокі ў прэснаводных водарасцяў і арктычных наземных раслін, асабліва [[лішайнікі|лішайнікаў]]. У арганізме жывёл <sup>137</sup>Cs назапашваецца галоўным чынам у цягліцах і печані. Найбольшы каэфіцыент назапашвання яго адзначаны ў [[паўночны алень|паўночных аленяў]] і паўночнаамерыканскіх вадаплаўных птушак. Назапашваецца ў грыбах, шэраг якіх ([[масляк]]і, [[махавікі]], [[свінуха]], [[гаркуха]], [[польскі грыб]]) лічацца «акумулятарамі» радыяцэзію<ref>{{cite web
 |author        = А. Г. Шишкин
 |datepublished = 2003
 |url           = http://asdemo.iatp.by/4ernobil_1.html
 |title         = Чернобыль
 |description   = Радиоэкологические исследования грибов и дикорастущих ягод
 |accessdate    = 2009-07-27
 |archiveurl    = https://www.webcitation.org/618QfXzte?url=http://asdemo.iatp.by/4ernobil_1.html
 |archivedate   = 22 жніўня 2011
 |url-status       = dead
}}</ref>.

[[Радыеактыўны распад|Актыўнасць]] аднаго грама гэтага нукліду складае прыблізна 3,2 [[Бекерэль (адзінка вымярэння)|ТБк]].

== Утварэнне і распад ==
Цэзій-137 з’яўляецца дачэрнім прадуктам [[Бэта-распад|β<sup>−</sup>-распаду]] нукліду [[Ксенон-137|<sup>137</sup>Xe]] (перыяд паўраспаду складае 3,818(13)<ref name="Nubase2003"/> хвіліны):
: <math>\mathrm{{}^1{}^{37}_{54}Xe} \rightarrow \mathrm{{}^1{}^{37}_{55}Cs} + e^- + \bar{\nu}_e</math>.

Цэзій-137 перажывае [[бэта-распад]] ([[перыяд паўраспаду]] 30,17 гадоў), у выніку якога ствараецца стабільны ізатоп барыю [[Барый-137|<sup>137</sup>Ba]]:
: <math>\mathrm{{}^1{}^{37}_{55}Cs}\rightarrow\mathrm{{}^1{}^{37}_{56}Ba}+ e^- + \bar{\nu}_e</math>.

У 94,4<ref>[http://www.nucleide.org/DDEP_WG/Nuclides/Cs-137_tables.pdf INEEL & KRI/R.G. Helmer and V.P. Chechev/Decay scheme of Caesium-137] {{Архівавана|url=https://web.archive.org/web/20110815162441/http://www.nucleide.org/DDEP_WG/Nuclides/Cs-137_tables.pdf |date=15 жніўня 2011 }}</ref> % выпадкаў распад адбываецца з прамежкавым утварэннем [[Ізамерыя атамных ядраў|ядзернага ізамеру]] барыя-137 [[Барый-137m|<sup>137</sup>Ba<sup>m</sup>]] (яго перыяд паўраспаду складае 2,55 хвіліны), які ў сваю чаргу пераходзіць у асноўны стан з выпраменьваннем [[гама-квант]]а з энергіяй 661,7 кэВ (ці [[унутраная канверсія|канверсійнага электрона]] з энергіяй 661,7 кэВ, паменшанай на велічыню энергіі сувязі электрона). Сумарная энергія, якая выдзяляецца пры бэта-распадзе аднаго ядра цэзію-137, складае 1175,63 ± 0,17<ref name="AME2003"/> кэВ.

== Цэзій-137 у навакольным асяроддзі ==
[[Выява:Čarnobyl radiacyja 1996-be.svg|thumb|right|300px|Карта радыяцыйнага забруджвання цэзіем-137 тэрыторый, якія мяжуюць з [[Чарнобыльская зона адчужэння|Чарнобыльскай зонай адчужэння]] (на 1996 г.)]]
Выкід цэзію-137 у навакольнае асяроддзе адбываецца асноўным чынам у выніку [[Ядзерныя выпрабаванні|ядзерных выпрабаванняў]] і [[Радыяцыйная аварыя|аварый на прадпрыемствах атамнай энергетыкі]].

=== Радыяцыйныя аварыі ===

* Пры [[Кыштымская аварыя|аварыі ў Паўднёвым Урале]] ў 1957 г. адбыўся цеплавы [[выбух]] сховішча [[Радыеактыўныя адкіды|радыеактыўных адкідаў]], у выніку якога ў атмасферу патрапілі радыенукліды з сумарнай актыўнасцю 74 [[Бекерэль (адзінка вымярэння)|ПБк]], у тым ліку 0,2 ПБк <sup>137</sup>Cs<ref name="vasilenko">{{артыкул|аўтар=Василенко И. Я.|загаловак=Радиоактивный цезий-137|спасылка=http://vivovoco.astronet.ru/VV/JOURNAL/NATURE/03_99/CESIUM.PDF|выданне=Природа|год=1999|нумар=3|старонкі=70-76}}</ref>.
* Пры [[Аварыя ў Уіндскейле|аварыі на рэактары ў Уіндскейле]] ў Вялікабрытаніі ў 1957 г. адбыўся выкід 12 ПБк радыенуклідаў, з іх 46 ТБк <sup>137</sup>Cs<ref name="vasilenko"/>.
* Тэхналагічны скід радыеактыўных адкідаў прадпрыемства «[[Маяк, вытворчае аб'яднанне|Маяк]]» у Паўднёвым Урале ў р. [[Цеча]] ў 1950 г. склаў 102 ПБк, у тым ліку <sup>137</sup>Cs 12,4 ПБк<ref name="vasilenko"/>.
* Ветравы вынас радыенуклідаў з [[Пойма|поймы]] воз. [[Карачай, возера|Карачай]] у Паўднёвым Урале ў 1967 г. склаў 30 ТБк. На долю <sup>137</sup>Cs прыйшлося 0,4 ТБк<ref name="vasilenko"/>.
* У мэтах глыбіннага зандзіравання зямной кары паводле заказу міністэрства геалогіі [[Глобус-1|здзейснены]] падземны ядзерны выбух 19 верасня 1971 г. каля в. Галкіна ў Іванаўскай вобласці. На 18 хвіліне пасля выбуху ў метры ад свідравіны з зарадам утварыўся фантан з вады і бруду. У цяперашні час магутнасць выпраменьвання складае каля 3 тысяч мікрарэнтген у гадзіну, ізатопы цэзій-137 і [[стронцый-90]] працягваюць выходзіць на паверхню.
* У [[1986|1986 г.]] падчас аварыі на [[Чарнобыльская АЭС|Чарнобыльскай атамнай электрастанцыі]] (ЧАЭС) з разбуранага [[Ядзерны рэактар|рэактара]] было выкінута 1850 ПБк радыенуклідаў, пры гэтым на долю радыеактыўнага цэзію прыйшлося 270 ПБк. Распаўсюджанне радыенуклідаў прыняла планетарныя маштабы. Ва Украіне, у Беларусі і Цэнтральным эканамічным раёне Расійскай Федэрацыі выпала больш паловы ад агульнай колькасці радыенуклідаў. Сярэднегадавая канцэнтрацыя цэзію-137 у прыземным слаі паветра на тэрыторыі СССР у 1986 годзе павысілася да ўзроўню 1963 года (у 1963 г. назіралася павышэнне канцэнтрацыі радыяцэзію ў выніку здзяйснення серыі атмасферных ядзерных выбухаў у 1961—1962 гг.)<ref>[http://heliometr-doklad.narod.ru/2-geofizika.html Геофизические аспекты катастрофы Чернобыльской АЭС]</ref>
* У [[2011|2011 г.]] падчас [[Аварыя на АЭС Фукусіма I|аварыі на АЭС Фукусіма-1]] з разбуранага [[Ядзерны рэактар|рэактара]] была выкінута значная колькасць цэзію-137 ([[Міжнароднае агенцтва па атамнай энергіі|агенцтва па атамнай бяспецы]] лічыць, што выкід радыеактыўнага цэзію-137 з трох рэактараў склаў 770 ПБк, ацэнкі ТЕРСО (Такійскай электраэнергетычнай кампаніі) удвая ніжэй<ref>[http://www.atominfo.ru/news7/g0112.htm Выбросы РВ с АЭС Фукусима-1 были в два раза выше объявленных ТЕРСО — агентство]</ref>). Распаўсюджанне адбываецца праз воды Ціхага акіяна.

=== Лакальныя заражэнні ===
Вядомыя выпадкі забруджвання навакольнага асяроддзя ў выніку нядбайнага захоўвання крыніц цэзію-137 для медычных і тэхналагічных мэт. Найбольш вядомым у гэтых адносінах з’яўляецца [[Радыелагічны інцыдэнт у Гаяніі|інцыдэнт у Гаяніі]], калі марадзёрамі з закінутага шпіталю была скрадзена дэталь з устаноўкі для радыетэрапіі, якая ўтрымлівала цэзій-137. На працягу больш чым двух тыдняў з парашкападобным цэзіем кантактавалі ўсё новыя людзі, і ніхто з іх не ведаў аб звязанай з ім небяспецы. Радыеактыўнае заражэнне зазналі прыблізна 250 чалавек, чацвёра з іх памерлі.

На тэрыторыі СССР [[Радыелагічны інцыдэнт у Краматорску|інцыдэнт з працяглым апраменьваннем жыхароў аднаго з дамоў]] цэзіем-137 адбыўся ў 1980-х гадах у [[Краматорск]]у.

== Біялагічнае дзеянне ==
Унутр жывых арганізмаў цэзій-137 у асноўным пранікае праз органы дыхання і стрававання. Добрай ахоўнай функцыяй валодае скура (праз непашкоджаную паверхню скуры трапляе толькі 0,007 % нанесенага прэпарату цэзію, праз апаленую — 20 %; пры нанясенні прэпарату цэзію на рану ўсмоктванне 50 % прэпарату назіраецца на працягу першых 10 хвілін, 90 % усмоктваецца толькі праз 3 гадзіны). Каля 80 % цэзію, які патрапіў у арганізм, назапашваецца ў цягліцах, 8 % — у шкілеце, астатнія 12 % размяркоўваюцца раўнамерна па другім тканкам<ref name="vasilenko"/>.

Назапашванне цэзію ў органах і тканках адбываецца да пэўнага парогу (пры ўмове яго пастаяннага паступлення), пры гэтым інтэнсіўная фаза назапашвання змяняецца раўнаважным станам, калі ўтрыманне цэзію ў арганізме застаецца пастаянным. Час дасягнення раўнаважнага стану залежыць ад узросту і віду жывёлы. Раўнаважны стан у сельскагаспадарчых жывёл наступае прыблізна праз 10-30 дзён, у чалавека прыблізна праз 430 сутак<ref name="vasilenko"/>.

Цэзій-137 выводзіцца ў асноўным праз [[Нырка|ныркі]] і [[кішэчнік]]. Праз месяц пасля спынення паступлення цэзію з арганізму выводзіцца прыкладна 80 % уведзенай колькасці, аднак пры гэтым варта адзначыць, што ў працэсе вывядзення значныя колькасці цэзію паўторна ўсмоктваюцца ў кроў у ніжніх аддзелах кішэчніка<ref name="vasilenko"/>.

Біялагічны перыяд паўвывядзення назапашанага цэзію-137 для чалавека прынята лічыць роўным 70 суткам (згодна звесткам Міжнароднай камісіі па радыелагічнай ахове)<ref name="vasilenko"/><ref>[http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/nuclear/biohalf.html «Biological Half-life»]</ref>. Тым не менш, хуткасць вывядзення цэзію залежыць ад многіх фактараў — фізіялагічнага стану, харчавання і інш. (напрыклад, прыводзяцца звесткі аб тым, што перыяд паўвывядзення для пяці апрамененых чалавек істотна адрозніваўся і складаў 124, 61, 54, 36 і 36 сутак)<ref name="vasilenko"/>.

Пры раўнамерным размеркаванні цэзію-137 у арганізме чалавека з удзельнай актыўнасцю 1 Бк/кг магутнасць [[Паглынутая доза|паглынутай дозы]], паводле звестак розных аўтараў, вар’іруецца ад 2,14 да 3,16 мкГр/год<ref name="vasilenko"/>.

Пры вонкавым і ўнутраным апраменьванні біялагічная эфектыўнасць цэзію-137 практычна аднолькавая (пры супастаўных паглынутых дозах). З прычыны адносна раўнамернага размеркавання гэтага [[нуклід]]у ў арганізме органы і тканкі апраменьваюцца раўнамерна. Гэтаму таксама садзейнічае высокая пранікальная здольнасць [[Гама-выпраменьванне|гама-выпраменьвання]] нукліду <sup>137</sup>Ba<sup>m</sup>, утворнага пры распадзе цэзію-137: даўжыня прабегу гама-квантаў у мяккіх тканках чалавека дасягае 12 см<ref name="vasilenko"/>.

Развіццё радыяцыйных параз у чалавека можна чакаць пры паглынанні дозы прыкладна в 2 Гр і болей. Сімптомы у многім падобны на вострую прамянёвую хваробу пры гама-апраменьванні: прыгнечаны стан і млявасць, [[дыярэя]], зніжэнне масы цела, унутраныя кровазліцця. Характэрныя тыповыя для вострай прамянёвай хваробы змяненні ў карціне крыві<ref name="vasilenko"/>. Дозам у 148, 370 і 740 МБк адпавядаюць лёгкая, сярэдняя і цяжкая ступені паразы, аднак прамянёвая рэакцыя адзначаецца ўжо пры адзінках МБк<ref name="vasilenko"/>.

Дапамога пры радыяцыйнай паразе цэзіем-137 павінна быць накіраваная на вывядзенне нукліду з арганізму і ўключае ў сябе [[Дэзактывацыя|дэзактывацыю]] скураных пакрываў, прамыванне страўніка, прызначэнне розных [[сарбент]]аў (напрыклад, [[Сульфат барыя|сернакіслага барыю]], [[Альгінат натрыю|альгінату натрыю]], [[полісурмін]]у), а таксама ванітавых, слабільных і мачагонных сродкаў. Эфектыўным сродкам для памяншэння ўсмоктвання цэзію ў кішэчніку з’яўляецца сарбент [[ферацыянід]], які звязвае нуклід у незасвойную форму. Акрамя таго, для паскарэння вывядзення нукліду стымулююць натуральныя выдзяляльныя працэсы, ужываюць розныя комплексаўтваральнікі ([[ДТПА]], [[ЭДТА]] і інш.)<ref name="vasilenko"/>.

== Атрыманне ==
З раствораў, атрыманых пры перапрацоўцы [[Радыеактыўныя адкіды|радыеактыўных адкідаў]] ядзерных рэактараў, <sup>137</sup>Cs здабываецца метадамі асаджэння з гексацыянафератамі жалеза, нікелю, цынку альбо фторавальфраматам амонію. Выкарыстоўваюць таксама іонны абмен і экстракцыю<ref name="krugosvet">[http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/himiya/TSEZI.html Онлайн-энциклопедия «Кругосвет»: Цезий]</ref>.

== Ужыванне ==
Цэзій-137 ужываецца ў [[Гама-дэфектаскапія|гама-дэфектаскапіі]], вымяральнай тэхніцы, для радыяцыйнай стэрылізацыі харчовых прадуктаў, медычных прэпаратаў і лекаў, у радыетэрапіі для лячэння злаякасных пухлін. Таксама цэзій-137 выкарыстоўваецца ў вытворчасці [[Радыеізатопныя крыніцы тока|радыеізатопных крыніц тока]], дзе ён ужываецца ў выглядзе хларыду цэзію (шчыльнасць 3,9 г/см³, энэргавыдзяленне каля 1,27 Вт/см³). Цэзій-137 ужываецца ў датчыках мяжовых узроўняў сыпучых рэчываў ([[узроўнямер]]ах) у непразрыстых бункерах.

Цэзій-137 мае пэўныя перавагі перад радыеактыўным [[Кобальт-60|кобальтам-60]]: даўжэйшы перыяд паўраспаду і менш жорсткае гама-выпраменьванне. У сувязі з гэтым прыборы на аснове <sup>137</sup>Cs больш даўгавечныя, а абарона ад выпраменьвання менш грувасткая. Аднак, гэтыя перавагі становяцца рэальнымі толькі пры адсутнасці прымесі [[Цэзій-134|<sup>134</sup>Cs]] з карацейшым перыядам паўраспаду і больш жорсткім гама-выпраменьваннем<ref>{{кніга|аўтар=|частка=|загаловак=Популярная библиотека химических элементов. Книга вторая. Серебро-Нильсборий и далее|арыгінал=|спасылка=http://rushim.ru/books/obzor/popular-biblioteka2.djvu|адказны=|выданне=3 изд|месца=М.|выдавецтва=Издательство «Наука»|год=1983|том=|старонкі=91-100|старонак=573|серыя=|isbn=|тыраж=50 000}}</ref>.

{{зноскі}}

== Спасылкі ==
* [http://vivovoco.astronet.ru/VV/JOURNAL/NATURE/03_99/CESIUM.PDF Радиоактивный цезий-137]
* [http://www.chernobyl.gov.by/index.php?option=com_content&task=view&id=138&Itemid=77 Загрязнение цезием-137 на территории Белорусии] {{Архівавана|url=https://web.archive.org/web/20160306122743/http://chernobyl.gov.by/index.php?id=138&itemid=77&option=com_content&task=view |date=6 сакавіка 2016 }}
* [http://www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp157.html ATSDR — Toxicological Profile: Cesium]

{{Бібліяінфармацыя}}
{{Ізатопы цэзію}}

[[Катэгорыя:Ізатопы цэзію]]