理化性质

Cs是金属铯的同位素之一，其半衰期为30.17a，一旦进入环境中，为长期存在，因此，它是环境放射性核素之一。

137Cs的衰变过程是β-衰变，衰变过程中发射两种β-粒子，最大衰变所释放的能量分别0.512MeV（94.6%）和1.174MeV（5.4%），半衰期30.17a。137Cs发射0.512MeV伏的β-射线后转变为137mBa。137mBa作同质异能跃迁衰变，其伽玛能量为0.6617MeV，半衰期2.55min。

主要来源

自然环境中放射性环境核素137Cs主要来源于原子弹、氢弹等核武器试验、核武器制造过程中所产生的放射性废液、核燃料后处理厂的放射性废液和核电站核反应堆的放射性废物等。1945年美国成功完成了人类历史上的第一次核武器试验，这一试验的成功宣告人类正式进入核时代。随后美国分别在日本的广岛和长崎各投下了一颗原子弹，随着两颗原子弹的爆炸，日本宣布无条件投降，二战也随之结束。战后各国发现原子弹的巨大威力，纷纷开始研究制造原子弹。从原子弹发明后，据统计全世界各国一共进行了两千多次的核爆炸试验。因此环境中的137Cs主要就是源于大气层核试验时，因核弹爆炸所释放产生的放射性落下灰及核电站发生爆炸事故时向大气释放的放射性137Cs随气流运动逐渐降落到地表。

核电站等放射性核设施所产生的放射性流出物中也含有137Cs。它们也是导致区域放射性污染的重要原因。核电站等放射性核设施所产生的137Cs经过湿沉积进入土壤表层，然后一部分137Cs被土壤中矿物质颗粒吸附固定，一部分137Cs继续向下进入深层土壤，还有一部分137Cs通过植物吸收摄取。土壤表层的放射性核素137Cs能够对人直接造成外照射，还会经由植物的根部吸收再通过食物链途径进入人体内，对人造成内照射危害，土壤表层放射性核素137Cs颗粒和沉降物经风扬起，再通过呼吸过程进入人体，对人造成内照射。

这些由铀裂变产生的137Cs直接污染土地、山川、湖泊、海洋和生长发育中的植被，从而进入生态圈以及食物链，最终危害到人类。

报道称，研究人员对一系列用2009-2012年间采摘的葡萄做成的红葡萄酒和粉红葡萄酒进行分析。分析结果表明，在样品中含有铯-137或放射性铯，这是由人类活动造成的、主要形成于核反应堆中的核裂变和核武器的同位素。

监测方法

（1）γ能谱法。是利用137Cs的子体137mBa的γ射线可在γ谱仪上直接测量。此法简便，但是灵敏度低，所以对于低含量的样品还不能代替放化分离浓集后的β计数法测量。当样品中同时存在有134Cs时，则必须用γ谱仪测量，才可将二者分开。

（2）离子交换法。无机离子交换法是铯分离浓集的常用方法，使用的无机离子交换剂有：磷钼酸铵、亚铁氰化钴钾、亚铁氰化铜、亚铁氰化钴等，也可以将亚铁氰化物吸附在阴离子交换剂上制备成亚铁氰化物-交换树脂。食品中137Cs的测定采用磷钼酸铵法或亚铁氩钴钾法、γ能谱测定法，详见《食品中放射性物质检验 铯-137的测定》（GB14883.10—94）。

（3）沉淀法。基于铯与四苯硼化物、碘铋酸盐、硅钨酸盐和氯铂酸盐等生成沉淀达到分离的目的。这些铯的沉淀物可以用于称量和计数。磷钼酸铵（AMP）-碘铋酸铯沉淀法：在酸性溶液中用AMP吸附分离铯，并将吸附了铯的AMP用氢氧化钠溶液溶解，然后在柠檬酸和醋酸溶液中以碘铋酸铯沉淀137Cs并测量其β或γ活度，此法是国内广泛应用的方法。具体测量方法、采用设备及步骤参见《水中铯-137放射化学分析方法》（GB6767—86），生物样品灰参检测方法参见《生物样品灰中铯-137的放射化学分析方法（GB11221—89）。

（4）萃取法。可用4-仲丁基-2（α-甲苄基）酚（BAMBP）萃取137Cs。尿样中137Cs的测定采用萃取法，具体如下：尿样经酸化处理，其中的137Cs经金属盐阴离子交换树脂-亚铁氰化钴钾吸附，BAMBP萃取，硝酸反萃取等程序分离纯化，制源并用低本底β计数器测量。本法主要试剂及仪器及分析步骤参见《辐射防护手册第二分册辐射防护监测技术》。

（5）人体内污染监测方法。

全身计数：γ谱全身测量，典型探测限50Bq；尿样分析：γ谱尿样测量，典型探测限1Bq/L。

主要价值

应用领域

铯的用途十分广泛，其主要用于高新技术的开发和研究，如用于磁流体发电、热离子发电、涡轮发电及离子推进技术的研究和开发等。铯原子还可制成铯原子钟，又称“铯钟”。铯原子钟是一种高精密度的计时器具，最好的铯原子钟可达到 2000 万年才相差 1 秒。