Cesi 137

Cesi 137

Nombre màssic	Error de l'expressió: Paraula no reconeguda "span".
Neutrons	82
Protons	55
Semivida	30,08 a
Massa isotòpica	136,907089464 Da
Espín	3,5
Energia d'enllaç	1.149.286,972
Paritat	1
Descobridor	Margaret Melhase (en) i Glenn Theodore Seaborg
Productes de desintegració	bari 137

El cesi 137, Cs-137, ¹³⁷Cs o radiocesi, és un isòtop radioactiu del cesi que es forma com un dels productes de fissió més comuns per la fissió nuclear de l'urani 235 i altres isòtops fissionables en reactors nuclears i armes nuclears. Es troba entre els més problemàtics dels productes de fissió de curta a vida mitjana, ja que es desplaça i es propaga fàcilment a la natura a causa de la solubilitat elevada dels compostos químics més comuns del cesi, que són sals.

El cesi 137 té un període de semidesintegració de 30,2 anys. Prop del 94,6 % dels nuclis es desintegren per emissió β, donant el radioisòtop metaestable bari 137m (^137mBa, Ba-137m), amb un període de semidesintegració de 153 s per emissió γ d'alta energia (0,66164 MeV), donant l'isòtop estable bari 137.^[1] Un gram de cesi 137 té una activitat de 3,215 TBq.

El cesi 137 s'empra, en petites quantitats, per calibrar equips de detecció de radiació. En medicina, s'utilitza en radioteràpia. A la indústria, s'utilitza en mesuradors de cabal, mesuradors de gruix, mesuradors de densitat d'humitat, i en dispositius de registre de raigs gamma. Com que l'únic origen és purament d'activitats humanes, el cesi 137 s'ha utilitzat per datar vi i detectar així falsificacions i com a material relatiu per avaluar l'edat de sedimentació després del 1954.

Efectes sobre la salut

És un isòtop que pot entrar a l'organisme per simple contacte amb la pell, dissolt en l'aire que la persona respira, per ingestió d'aliments que n'estiguin contaminats o en beure aigua que dugui dissolta alguna de les seves sals que són molt solubles. Com que pertany al grup dels alcalins els seus cations ${\displaystyle {\ce {Cs+}}}$ realitzen dins dels organismes la mateixa funció que el catió potassi, ${\displaystyle {\ce {K+}}}$, això és, mantenir l'equilibri de càrregues elèctriques entre les dues cares de les membranes plasmàtiques.

El nivell de cesi en l'aire i en l'aigua generalment és molt baix. La concentració de cesi natural en l'aire és menor d'1 ng/m³. En general, la quantitat de cesi en l'aigua potable és aproximadament 1 mg/L. Com a mitjana, una persona ingereix aproximadament uns 10 mg de cesi estable al dia en els aliments i l'aigua, i n'inhala prop de 0,025 mg al dia. Les plantes i els animals contenen cesi en concentracions entre 1 i 300 ng/g. Una vegada que el cesi entra al cos, els ronyons comencen a eliminar-lo de la sang. Certa quantitat de cesi s'elimina ràpidament del cos en l'orina, una petita porció s'elimina en la femta, i alguna quantitat de cesi que el cos absorbeix hi pot romandre durant setmanes o mesos, però és eventualment eliminat lentament a través de l'orina i la femta.^[2]

Dosis altes de cesi poden produir problemes de salut com la disminució de l'activitat. Si, a més, es tracta de cesi 137, l'emissió de radiació γ en desintegrar-se dona lloc a efectes semblants a l'exposició a altres substàncies que emeten la mateixa radiació. En concentracions altes pot causar la síndrome de radiació aguda, en què tenen lloc efectes com ara nàusea, vòmits, diarrea, hemorràgies, coma i fins i tot la mort.^[2] L'accident de Goiânia fou un accident de contaminació radioactiva que es produí el 13 de setembre de 1987 a Goiânia, a l'estat de Goiás, al Brasil, després que una font de radioteràpia oblidada fos extreta d'un centre sanitari abandonat de la ciutat. Posteriorment fou manejat per moltes persones, resultant-ne quatre morts. Prop de 112.000 persones foren examinades per la contaminació radioactiva i es detectaren que 249 tenien nivells significatius de material radioactiu en o sobre els seus cossos.^[3] No obstant això, les persones exposades al cesi 137 que ha estat dispersat extensament en l'aire, l'aigua o els aliments després de detonacions de bombes nuclears o d'accidents nuclears no han estat exposades a quantitats suficientment altes com per causar efectes similars.^[2]

Accidents i incidents amb vessament de cesi 137

• Accident de Txernòbil, URSS, 1986.
• Accident de Goiânia, Brasil, 1987.^[3]
• Accident de Kramatorsk, Donetsk, Ucraïna, 1988.
• Incident de Georgia, 1997.
• Accident de la factoria d'Acerinox a Algesires, Cadis, Espanya, 1998.^[4]
• Incident de Tongchuan, Shaanxi, Xina, 2009.
• Accident nuclear de Fukushima I, Japó, 2011.
• Accident de la Universitat de Tromsø, Noruega, 2015.
• Incident a Hèlsinki, Finlàndia, 2016.
• Accident a Seattle, Washington, EUA, 2019.

Referències