El cesio ( 55 Cs) tiene 40 isótopos conocidos , lo que lo convierte, junto con el bario y el mercurio , en uno de los elementos con más isótopos. [4] Las masas atómicas de estos isótopos oscilan entre 112 y 151. Solo un isótopo, 133 Cs, es estable. Los radioisótopos de vida más larga son 135 C con una vida media de 2,3 millones de años, 137 C con una vida media de 30,1671 años y 134 C con una vida media de 2,0652 años. Todos los demás isótopos tienen vidas medias de menos de 2 semanas, la mayoría de menos de una hora.
A partir de 1945 con el comienzo de las pruebas nucleares , se liberaron radioisótopos de cesio a la atmósfera donde el cesio se absorbe fácilmente en solución y se devuelve a la superficie de la tierra como un componente de la lluvia radiactiva . Una vez que el cesio ingresa al agua subterránea, se deposita en la superficie del suelo y se elimina del paisaje principalmente mediante el transporte de partículas. Como resultado, la función de entrada de estos isótopos se puede estimar en función del tiempo.
El cesio-131, introducido en 2004 para la braquiterapia por Isoray , [5] tiene una vida media de 9,7 días y una energía de 30,4 keV.
El cesio-133 es el único isótopo estable de cesio. La unidad base SI la segunda se define por una transición específica de cesio-133. Desde 2019, la definición oficial de un segundo es:
El segundo, símbolo s, se define tomando el valor numérico fijo de la frecuencia de cesio Δ ν Cs , la frecuencia de transición hiperfina del estado fundamental no perturbado del átomo de cesio-133, [6] como9 192 631 770 cuando se expresa en la unidad Hz , que es igual as −1 .
El cesio-134 tiene una vida media de 2.0652 años. Se produce tanto directamente (con un rendimiento muy pequeño porque 134 Xe es estable) como un producto de fisión y mediante la captura de neutrones de 133 C no radiactivos ( graneros de sección transversal de captura de neutrones 29 ), que es un producto de fisión común. El cesio-134 no se produce mediante la desintegración beta de otros nucleidos de productos de fisión de masa 134, ya que la desintegración beta se detiene en 134 Xe estable. Tampoco es producido por armas nucleares porque 133El Cs se crea por la desintegración beta de los productos de fisión originales solo mucho después de que termina la explosión nuclear.