セシウム137

${\displaystyle \mathrm {^{137}_{\ 55}Cs\ {\xrightarrow[{30.07\ ans}]{\beta ^{-}\ 512.0\ keV}}\ _{\ \ \ 56}^{137m}Ba\ {\xrightarrow[{2.552\ min}]{\gamma \ 661.7\ keV}}\ _{\ 56}^{137}Ba} }$

30.1年の半減期を持ち^[2]、ベータ崩壊によりバリウム137の準安定同位体、すなわちバリウム137m (^137mBa, Ba-137m) になる（95 %の崩壊がこの同位体を作り、残りの5 %が基底状態の同位体を作る）。バリウム137mの半減期は約2.55分で、これはすべて核異性体転移によるものである。1 gのセシウム137の放射能の量は 3.215 TBq である。

バリウム137mの光子エネルギーは662 keVである。これらの光子は食品照射や癌の放射線療法に使われる。セシウム137は反応性が高く、扱いにくいので、工業用のX線撮影にはあまり使われない。セシウム塩が水に非常に溶けやすいことも、扱いを難しくしている。コバルト60 60
27Co は反応性に乏しい金属で、高エネルギーγ線を放出するので、X線撮影に適している。セシウム137は湿度計、密度計、流量計などの工業用計器にも使われている^[3]。

セシウム137は、1945年広島・長崎への原子爆弾投下によって地球上に放出され、1940年代〜1960年代のアメリカ・ソ連の核実験、1954年ごろからの大規模な水爆実験や核事故で高濃度に放出された。チェルノブイリ原子力発電所事故においても大量に放出され、2005年現在、セシウム137はチェルノブイリ原子力発電所周辺の放射線汚染地域での、主な放射線源である。原子炉内部の物質が環境中に放出されたとき、セシウム134、ヨウ素131、ストロンチウム90、プルトニウムとともに、セシウム137は健康への影響が最も大きい放射性同位体の1つである^[要出典]。

チェルノブイリ事故以後のドイツ全土について平均してみると、セシウム137による汚染は、平均で2000-4000 Bq/m²となっている^[要出典]。これは1 mg/km²に相当し、500 gのセシウム137がドイツ全土にばらまかれたことになる。

セシウム137は、ほぼ全て人為的に生成された核種である。非人為的には、極めて低い確率で起こる天然ウランの自発核分裂で痕跡量が生成する程度である。そのため、核実験が始まる以前には自然環境中に殆ど存在していなかった。この同位体から放出される特性γ線を観測することにより、密封容器の内容物が核実験の幕開け以前に製造されたものかどうか判別することができる。この手順は、高級ワインが偽物であるかどうかの鑑定のため、特にジェファーソン・ボトル事件などで用いられた。

ウラン235の熱中性子核分裂において直接生成する場合の核分裂収率は、セシウム137は0.06 %に過ぎないが、ヨウ素137（半減期24.5秒）は2.6 %、キセノン137（半減期3.82分）は3.2 %生成し、その他テルル137（半減期2.5分、0.39 %）なども含めて、これら短寿命核種がベータ崩壊してセシウム137となるため、累積の核分裂収率は6.2 %となる^[4]。

海洋中では水深約200 m付近にある水温躍層（温度変化の急激な変化点）より浅い海域に多く存在し、濃度は比較的均一である。つまり、水温躍層が一種のバリヤ的機能を果たしている。生物濃縮により魚食性の高い魚種での高い濃縮度を示すデータが得られている^[5]。