FANDOM


Il cesio-137 (137Cs, Cs-137) è un isotopo radioattivo del metallo alcalino cesio che si forma principalmente come un sottoprodotto della fissione nucleare dell'uranio, specialmente nel reattore nucleare a fissione.

EmivitaModifica

Ha un'emivita di circa 30,17 anni, e va incontro a decadimento beta per emissione di raggi beta, formando un isomero nucleare metastabile del bario-137: il bario-137m (137mBa, Ba-137m). (Circa il 95 % del decadimento nucleare conduce a questo isomero. L'altro 5,0 % va a popolare direttamente lo stato di base, che è stabile.) Il Ba-137m ha un'emivita di circa 2,55 minuti, ed è il responsabile di tutte le emissioni di raggi gamma. Un grammo di cesio-137 ha una radioattività di 3,215 terabecquerel (TBq).[1]

L'energia del fotone prodotto dal Ba-137m è di 662 keV. Questi fotoni possono essere utili per l'irraggiamento degli alimenti e nella radioterapia del cancro. Il Cesio-137 non viene utilizzato ampiamente per la radiografia industriale perché è molto reattivo chimicamente, e dunque, è difficile da manipolare. Anche i sali del cesio sono molto solubili nell'acqua, e questo complica la gestione sicura del cesio. Nella radioterapia e nella radiografia industriale si preferisce il cobalto-60 (60Co), dal momento che chimicamente si tratta di un metallo piuttosto non reattivo che offre fotoni di raggi gamma molto più energetici. Il cesio-137 può essere trovato in alcuni dispositivi per la misura dell'umidità e della densità, in misuratori di flusso, e in sensori correlati.

Utilizzi Modifica

Il cesio-137 ha un piccolo numero di utilizzi pratici. In piccole quantitativi, viene usato per calibrare gli strumenti di misura delle radiazioni. Viene qualche volta utilizzato per la terapia del cancro, e viene anche usato industrialmente in dispositivi per la misura dei flussi di liquidi e come calibro per misurare lo spessore dei materiali.[2]

Cesio radioattivo nell'ambiente Modifica

Piccoli quantitativi di cesio-134 e di cesio-137 vennero rilasciati nell'ambiente all'epoca delle esplosioni nucleari in atmosfera e da alcuni incidenti nucleari, specialmente dal disastro nulceare di Cernobil. Nel 2005, il cesio-137 era la principale fonte di radiazione nella zona di alienazione attorno alla centrale elettronucleare di Cernobil. Assieme al cesio-134, allo iodio-131, e allo stronzio-90, il cesio-137 era uno dei radioisotopi che ponevano il maggiore rischio per la salute, tra quelli dispersi dall'esplosione della bolla d'idrogeno de reattore e il successivo incendio della grafite.

La contaminazione media da cesio-137 in Germania susseguente al disastro di Chernobyl ammontava a 2000 - 4000 Bq/m2. Questo corrisponde a una contaminazione di 1 mg/km2 di cesium-137, totalizzando circa 500 grammi depositati su tutta la Germania.

Dal momento che per la maggior parte il cesio-137 è un sottoprodotto della fissione nucleare artificiale, non si è verificava in natura in nessun modo significativo prima che cominciassero i test delle armi nucleari. Grazie all'osservazione dei raggi gamma caratteristici emessi da questo isotopo, è possibile determinare se il contenuto di un determinato contenitore sigillato è stato prodotto prima o dopo l'era della bomba atomica. Questa procedura è stata usata da alcuni ricercatori per controllare l'autenticità di alcuni rari vini, specialmente quelli che venivano spacciati per "bottiglie di Jefferson".

Rischi sanitari posti dal cesio radioattivo Modifica

Il cesio-137 è un metallo alcalino molto solubile in acqua e chimicamente tossico in piccoli quantitativi. Il comportamento biologico del cesio-137 è simile a quello del potassio e del rubidio. Dopo l'ingestione, il cesio si distribuisce nell'organismo, in modo più o meno uniforme, raggiungendo le maggiori concentrazioni in tessuti ricchi di potassio, come quelli dei muscoli scheletrici e del cuore, raggiungendo minori concentrazioni nelle ossa (dove prevale lo stronzio-90 e il radio). L'emivita biologica del cesio è piuttosto corta, di circa 70 giorni.[3] Esperimenti eseguiti su cani hanno mostrato che una singola dose di 3800 μCi/kg (circa 44 μg/kg di cesio-137) risulta letale in tre settimane.[4]

L'ingestione accidentale del cesio-137 può essere trattata con il colorante blu di Prussia, che si lega a esso chimicamente accelerando la sua espulsione dal corpo.[5]

L'impropria manipolazione delle sorgenti di raggi gamma da cesio-137 può portare al rilascio di questo radionuclide e a malattie o danni da radiazione. Forse il caso più noto è l'incidente di Goiânia, nel quale un apparecchio di radioterapia (bomba al cobalto) impropriamente smaltito proveniente da una clinica abbandonata nella città di Goiânia in Brasile, venne raccolto da una discarica, e il sale di cesio, che era di fluorescente, venne venduto a compratori curiosi del tutto sprovveduti. Questa situazione portò a molteplici danni gravi in seguito all'esposizione a diverse dosi di radiazione.

Le sorgenti di raggi gamma basate sul Cesio, racchiuse in contenitori metallici possono essere (criminalmente o negligentemente) mescolate con rottami metallici destinati alle fonderie, procedura che porta alla produzione di acciaio contaminato con radioattività.[6]

Un esempio importante è stato l'incidente della Acerinox del 1998, quando la compagnia di riciclaggio spagnola Acerinox fuse una massa di cesio-137 radioattivo che proveniva da un generatore di raggi-gamma.[7]

Nel 2009, un cementificio cinese nella provincia cinese dello Shaanxi stava demolendo un vecchio cementificio e non seguì gli standard per la manipolazione dei materiali radioattivi. Questo provocò che del cesio-137 da uno strumento di misurazione venisse fuso assieme ai rottami provenienti da 8 interi camion che andavano verso una acciaieria. Dunque, il cesio radioattivo finì mescolato nella fusione dell'acciaio.[8]

Voci correlate Modifica

NoteModifica

  1. [/pml/data/halflife.cfm NIST Nuclide Half-Life Measurements]. NIST, Retrieved 13 March 2011
  2. (in inglese) CDC - Radiation - Isotopes - Cesium
  3. R. Nave. [/hbase/nuclear/biohalf.html Biological Half-life] in Hyperphysics
  4. H.C. Redman et al. (1972). [/stable/3573559 Toxicity of 137-CsCl in the Beagle. Early Biological Effects]. Radiation Research 50 (3): 629–648. DOI:10.2307/3573559.
  5. http://www.bt.cdc.gov/radiation/prussianblue.asp
  6. [/publications/scrapmetal.php Radioactive Scrap Metal] in NuclearPolicy.com. Nuclear Free Local Authorities, October 2000
  7. J.M. LaForge (1999). [/EIJOURNAL/winter99/wr_winter99cesium.html Radioactive Caesium Spill Cooks Europe]. Earth Island Journal 14 (1).
  8. [/2/hi/asia-pacific/7967285.stm Chinese 'find' radioactive ball]. BBC News, 27 marzo 2009

Collegamenti esterniModifica

Fonti Modifica

Video sul Cesio-137 Modifica

Steven Starr21:11

Steven Starr



Ad blocker interference detected!


Wikia is a free-to-use site that makes money from advertising. We have a modified experience for viewers using ad blockers

Wikia is not accessible if you’ve made further modifications. Remove the custom ad blocker rule(s) and the page will load as expected.

Inoltre su FANDOM

Wiki casuale