Краткая характеристика радионуклидов

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

 

 

Реферат

По дисциплине «Защита населения и объектов от чрезвычайных ситуаций. Радиационная безопасность»

На тему: Краткая характеристика радионуклидов

 

 

 

 

 

 

Выполнила

 

 

 

 

 

 

Минск 2013  
СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение………………………………………………………………  ……….3

1. Краткая характеристика Йод-131 ……………………………………..4
2. Краткая характеристика Плутоний-239…….……………….. ……....6
3. Краткая характеристика Стронций-90 ………………………………..8
4. Краткая характеристика Цезит-137 …………………………………..11 Заключение…………………………………………………………………....15

Список использованных источников………………………………………..16

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Радиоактивность окружающей среды  определяется содержанием в ней  естественных и искусственных радионуклидов. Еще в середине 40-х годов радиоактивность  любого тела или вещества биосферы обусловливалась радионуклидами исключительно  природного происхождения, т. е. изотопами, возникновение которых в основном было связано с особенностями  формирования нашей планеты. В результате испытаний ядерного оружия и интенсивного развития атомной промышленности за последние десятилетия появился новый компонент радиоактивности  биосферы " радиоактивные вещества искусственного происхождения".

 Постоянное распространение  искусственных радионуклидов, выбрасываемых  в биосферу при ядерных взрывах,  привело к тому, что практически  все вещества, ее составляющие  и принимающие участие в круговороте  химических элементов, в настоящее  время оказались в той или  иной мере загрязнены продуктами  деления тяжелых ядер.

Содержание радионуклидов в  объектах окружающей среды и их изменение  определяются процессами их образования  и переноса как в пределах одного геохимического резервуара (атмосферы, гидросферы, литосферы), так и между  смежными резервуарами.

В свою очередь эти процессы можно  понять только с учетом ядерно-физических, химических, геохимических и биохимических  свойств радионуклидов и закономерностей  процессов переноса их в различных  средах. Полезную дополнительную информацию о свойствах и процессах переноса можно получить из данных для стабильных элементов – аналогов рассматриваемых  радионуклидов.

К настоящему времени накоплен значительный объем данных о процессах образования, переноса и депонирования естественных и искусственных радионуклидов  в биосфере. Но эти процессы столь  многообразны, что даже качественное их описание возможно далеко не во всех случаях, а возможности количественного  описания ограничены еще больше. Используемые в отдельных случаях математические модели требуют значительного числа  параметров, получаемых для каждого  конкретного случая из опыта.

Ниже для каждого из наиболее значимых для радиоэкологии радионуклидов  произведено описание его свойств.

Известных в настоящее время  радионуклидов огромное количество и полное описание их свойств невозможно. Во-первых, свойства многих из них не изучены в достаточной степени. Во-вторых, радионуклиды с малым  периодом полураспада практически  не играют существенной роли в облучении  живых организмов. В третьих, содержание многих радионуклидов очень мало, что не существенно для радиоэкологии.

Из известных в настоящее  время более 1000 искусственных радионуклидов в работе будут рассмотрены йод-131, цезит-137, стронций-90, плутоний-239 несколько радионуклидов из числа образующихся при ядерных испытаниях и при работе предприятий ядерного топливного цикла. Среди них радионуклиды, образующиеся при ядерных взрывах в результате реакций синтеза, реакций активации нейтронами и реакций деления тяжелых ядер.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЙОД-131

 

Свободный йод был получен парижским  селитроваром Куртуа в 1811 г. Название «йод» происходит от греческого слова «иодэс», что значит «фиолетовый» (по цвету паров). В свободном виде йод – черно-серое кристаллическое вещество с металлическим блеском.

Йод – один из активных металоидов природы. Поэтому в природе в свободном виде не встречается. Важнейшие соединения йода – йодистые калий и натрий. Эти соединения, несмотря на то, что природа сравнительно бедна йодом, распылены в ней очень широко.

Главным резервуаром йодистых соединений является вода морей и оксидов. Водоросли (ламинария и др.) способны накапливать  соединения йода в значительных количествах. Водоросли и служат источником получения  чистого йода. Из обычных продуктов  питания наиболее богаты йодом лук  и морская рыба.

В настоящее время известно 24 изотопа  йода, из которых радиоэкологическую опасность представляют в основном 2 изотопа: йод-131 и йод-129. Наибольшее значение в практическом отношении  имеет изотоп-131, также используются и радиоактивные изотопы 132 и 133. Изотоп йода-131 является бета- и гамма-излучателем, был выделен в 1938 г. Ливингудом и Сиборгом из теллура, облученого нейтронами и дейтронами. Затем он был обнаружен Абельсоном в продуктах деления урана и, наконец, в продуктах деления тория-232.

Период полураспада йода-131 всего 8,04 суток. Этим обусловлена его сравнительно невысокая опасность и возможность  медикаментозной помощи [50].

Накопление в щитовидной железе больших количеств йода-131 ведет  к радиационному поражению секреторного эпителия и к гипотиреозу —  дисфункции щитовидной железы. Возрастает также риск злокачественного перерождения тканей. Минимальная доза, при которой  есть риск развития гипотиреоза у  детей — 300 рад, у взрослых — 3400 рад. Минимальные дозы, при которых  появляется риск развития опухолей щитовидной железы, находятся в диапазоне 10-100 рад. Наиболее велик риск при дозах 1200-1500 рад. У женщин риск развития опухолей в четыре раза выше, чем у мужчин, у детей в три-четыре раза выше, чем у взрослых.

Величина и скорость всасывания, накопление радионуклида в органах, скорость выведения из организма  зависят от возраста, пола, содержания стабильного йода в диете и  других факторов. В этой связи при  поступлении в организм одинакового  количества радиоактивного йода поглощенные  дозы значительно различаются. Особенно большие дозы формируются в щитовидной железе детей, что связано с малыми размерами органа, и могу в 2-10 раз  превышать дозы облучения железы у взрослых.

Профилактика поступления йода-131 в организм человека

Эффективно предотвращает поступление  радиоактивного йода в щитовидную железу прием препаратов стабильного йода. При этом железа полностью насыщается йодом и отвергает попавшие в  организм радиоизотопы. Прием стабильного  йода даже через 6 ч после разового поступления 131I может снизить потенциальную  дозу на щитовидную железу примерно в  два раза, но если отложить йодопрофилактику на сутки, эффект будет небольшим.

Поступление йода-131 в организм человека может произойти в основном двумя  путями: ингаляционным, т.е. через легкие, и пероральным — через потребляемые молоко и листовые овощи.

Проблема радиационно-индуцированной патологии ЩЖ стала особенно актуальной после аварии на Чернобыльской АЭС, когда большие группы населения  подверглись воздействию внешнего и внутреннего излучения, в том  числе йода-131; к фактору йодной недостаточности присоединился  радиационный [52, 53]

Элементарный йод и его препараты  широко используют в медицине, где  его применяют для определения  функции щитовидной железы, а также  для лечения ряда ее заболеваний (гипертиреоза, злокачественных новообразований  и др.), для предупреждения атеросклероза  и при лечении ряда болезней внутренних органов и нервной системы. Способность некоторых веществ, содержащих йод, накапливаться в опухолевых тканях, нашла себе применение в использовании таких веществ с радиоактивными изотопами йода для точного определения местоположений опухолей в мозгу. Это главная, но не единственная область его применения.

Главными потребителями йода являются фармацевтическая, химическая промышленность и производство светочувствительных  фотоматериалов. Соединения йода используют как катализаторы при изготовлении фото- и киноматериалов. Из искусственно полученных радионуклидов йода наибольшее значение имеют 125I (электронный захват, Т1/2=  60,14 сут) и β–-радиоактивные 131I (T1/2= 8,04 сут) и 132I (T1/2= 2,28 ч), которые широко используются в сельском хозяйстве. При добавлении в пищу йодсодержащих водорослей у коров увеличивается удой молока, а у овец быстро растет шерсть. Замечено также благотворное влияние небольших доз йодистых соединений на яйценосность кур, откорм свиней.

Радионуклид 131  в больших количествах  содержится в продуктах деления. Из всего вышесказанного следует, что  проблемы радиоэкологии йода многогранны  и требуют создания модели биогеохимического  круговорота йода в глобальном масштабе, как краткосрочного, так и долгосрочного  прогнозов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПЛУТОНИЙ-239

 

  Плутоний, элемент с порядковым  номером 94, открыт Гленом Сиборгом (Glenn Seaborg), Эдвином Макмилланом (Edwin McMillan), Кеннеди (Kennedy), и Артуром Уолхом (Arthur Wahl) в 1940 году в Беркли при бомбардировки мишени из урана дейтронами из шестидесятидюймового циклотрона. В мае 1940 свойства плутония были предсказаны Льюисом Тернером (Louis Turner).

    В декабре 1940 года  был открыт изотоп плутония Pu-238, с периодом полураспада ~90 лет,  через год - более важный Pu-239 с  периодом полураспада ~24 000 лет. 

     Pu-239 присутствует в  природном урана в виде следов (количество - одна часть на 1015), образуется  он там в результате захвата  нейтрона ядром U-238. Чрезвычайно  малые количества Pu-244 (самого долгоживущего  изотопа плутония, период полураспада  80 миллионов лет) были обнаружены  в цериевой руде, по видимому, оставшиеся там со времен формирования Земли.Pu-239, его период полураспада 24110 лет. Как делящийся материал, 239Pu широко используют в качестве ядерного топлива в атомных реакторах (энергия, освобождающаяся при расщеплении 1 г 239Pu, эквивалентна теплоте, выделяющейся при сгорании 4000 кг угля), в производстве ядерного оружия (т.н. «оружейный плутоний») и в атомных и термоядерных бомбах, а также для ядерных реакторов на быстрых нейтронах и атомных реакторов гражданского и исследовательского назначения. Как источник α-излучения плутоний, наряду с 210Po, нашел широкое применение в промышленности, в частности, в устройствах элиминации электростатических зарядов. Этот изотоп находит применение и в составе контрольно-измерительной аппаратуры [2-6].

Плутоний имеет множество специфических  свойств. Он обладает самой низкой теплопроводностью  изо всех металлов, самой низкой электропроводностью, за исключением  марганца. В своей жидкой фазе это  самый вязкий металл. Температура  плавления -641°C; температура кипения -3232°C; плотность - 19,84 (в альфа-фазе). Это крайне электроотрицательный, химически  активный элемент, гораздо в большей  степени, чем уран. Он быстро тускнеет, образуя радужную плёнку (подобно  радужной масляной плёнки), вначале  светло-жёлтую, со временем переходящую  в тёмно-пурпурную. Если окисление  довольно велико, на его поверхности  появляется оливково-зелёный порошок  оксида (PuO2). Плутоний охотно окисляется, и быстро коррозирует даже в присутствии  незначительной влажности [2-5].

При изменении температуры плутоний подвергается самым сильным и  неестественным изменениям плотности. Плутоний обладает шестью различными фазами (кристаллическими структурами) в твёрдой форме, больше чем любой  другой элемент.

Соединения плутония с кислородом, углеродом и фтором используются в ядерной промышленности (непосредственно  или в качестве промежуточных  материалов). Металлический плутоний не растворяется в азотной кислоте, но диоксид плутония растворяется в  горячей концентрированной азотной  кислоте. Однако в твердой смеси  с диоксидом урана (например, в  отработавшем топливе ядерных реакторов) растворимость диоксида плутония в  азотной кислоте увеличивается, поскольку диоксид урана растворяется в ней. Эта особенность используется при переработке ядерного топлива (табл. 20).

Важнейшие соединения плутония: PuF6 (легкокипящая жидкость; термически значительно менее  стабилен, чем UF6), твердые оксид PuO2, карбид  PuC и нитрид PuN, которые в смесях с соответствующими соединениями урана могут использоваться как ядерное горючее.

Наибольшее распространение получили такие радиоизотопные устройства, как  ионизационные сигнализаторы пожара или радиоизотопные индикаторы дыма. При механической обработке плутоний легко образует аэрозоли.

В природе образуется при β-распаде Np-239, который, в свою очередь, возникает  при ядерной реакции урана-238 с  нейтронами (например, нейтронами космического излучения). Промышленное производство Pu-239 также основано на этой реакции  и происходит в атомных реакторах.  Плутоний-239 первым образуется в ядерном реакторе при облучении урана-238, чем длительнее этот процесс, тем больше возникает более тяжелых изотопов плутония. Плутоний-239 должен быть химически отделен от продуктов деления и оставшегося в ОЯТ урана. Этот процесс называется репроцессингом. Поскольку все изотопы имеют одинаковое число протонов и разное – нейтронов, их химические свойства (химические свойства зависят от числа протонов в ядре) тождественны, поэтому очень трудно разделить изотопы с помощью химических методов.

Последующее отделение Pu-239 от урана, нептуния и высокорадиоактивных  продуктов деления осуществляют на радиохимических заводах радиохимическими методами (соосаждением, экстракцией, ионными обменами др.) Металлический плутоний обычно получают востановлением PuF3, PuF4 или PuO2 парами бария, кальция или лития.

Затем используют его способность  к расщеплению под действием  нейтронов в атомных реакторах, а способность к самоподдерживающейся цепной реакции деления при наличии  критической массы (7 кг) – в атомных  и термоядерных бомбах, где он является основным компонентом. Критическая  масса его α-модификации 5,6 кг (шар  диаметром 4,1 см). 238Pu используется в  «атомных» электрических батарейках, обладающих длительным сроком службы. Изотопы плутония служат сырьем для  синтеза трансплутониевых элементов (Am и др.).

Облучая Pu-239 нейтронами, можно получать смесь изотопов, из которых изотоп Pu-241, также как и Pu-239, является делящимся  и мог бы быть использован для  получения энергии. Однако, его период полураспада 14,4 года, что не позволяет  его длительно сохранять, к тому же, распадаясь, он образует неделящийся Am-241 (α-, γ-радиоактивный) с периодом полураспада 432,8 года. Получается, что  примерно через каждые 14 лет количество Am-241 в окружающей среде удваивается. Обнаружить его, как и другие трансурановые  элементы, обычной γ-спектрометрической аппаратурой сложно и требуются  весьма специфичные и дорогостоящие  методы обнаружения. Изотоп Pu- 242 по ядерным свойствам наиболее похож на уран-238, Am-241, получавшийся при распаде изотопа Pu-241, использовался в детекторах дыма.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СТРОНЦИЙ-90

 

Стронций 90Sr – серебристый кальциеподобный металл, покрытый оксидной оболочкой, плохо вступает в реакцию, включаясь в метаболизм экосистемы по мере формирования сложных Са – Fe – Al – Sr – комплексов. Естественное содержание стабильного изотопа в почве, костных тканях, среде достигает 3,7 х 10-2 %, в морской воде, мышечных тканях 7,6 х 10-4 %. Биологические функции не выявлены; не токсичен, может замещать кальций. Радиоактивный изотоп в естественной среде отсутствует [1 , 43].

Стро́нций — элемент главной подгруппы второй группы, пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 38. Обозначается символом Sr (лат. Strontium). Простое вещество стронций (CAS-номер: 7440-24-6) — мягкий, ковкий и пластичный щёлочноземельный металл серебристо-белого цвета. Обладает высокой химической активностью, на воздухе быстро реагирует с влагой и кислородом, покрываясь жёлтой оксидной плёнкой.

Новый элемент обнаружили в минерале стронцианите, найденном в 1764 году в  свинцовом руднике близ шотландской  деревни Строншиан, давшей впоследствии название новому элементу. Присутствие в этом минерале оксида нового металла было установлено почти через 30 лет Уильямом Крюйкшенком и Адером Кроуфордом. Выделен в чистом виде сэром Хемфри Дэви в 1808 году [2 , 46].

Содержание в земной коре — 0,384 % в свободном виде стронций не встречается. Он входит в состав около 40 минералов. Из них наиболее важный — целестин SrSO4. Добывают также стронцианит SrCO3. Эти два минерала имеют промышленное значение. Чаще всего стронций присутствует как примесь в различных кальциевых минералах.

Стронций содержится в морской  воде (0,1 мг/л), в почвах (0,035 масс%).

В природе стронций встречается  в виде смеси 4 стабильных изотопов 84Sr (0,56 %), 86Sr (9,86 %), 87Sr (7,02 %), 88Sr (82,56 %).[3 , 11].

Существуют 3 способа получения  металлического стронция:

-       термическое  разложение некоторых соединений 

-       электролиз 

-       восстановление  оксида или хлорида 

Основным промышленным способом получения  металлического стронция является термическое  восстановление его оксида алюминием. Далее полученный стронций очищается  возгонкой.

Электролитическое получение стронция электролизом расплава смеси SrCl2 и NaCl не получило широкого распространения из-за малого выхода по току и загрязнения стронция примесями.

При термическом разложении гидрида  или нитрида стронция образуется мелкодисперсный стронций, склонный к легкому воспламенению.

Стронций — мягкий серебристо-белый  металл, обладает ковкостью и пластичностью, легко режется ножом.

Полиморфен — известны три его  модификации. До 215оС устойчива кубическая гранецентрированная модификация (α-Sr), между 215 и 605оС — гексагональная (β-Sr), выше 605оС — кубическая объемно-центрированная модификация (γ-Sr).

Температура плавления — 768оС, Температура  кипения — 1390оС.

Стронций в своих соединениях  всегда проявляет валентность +2. По свойствам стронций близок к кальцию  и барию, занимая промежуточное  положение между ними.

В электрохимическом ряду напряжений стронций находится среди наиболее активных металлов (его нормальный электродный потенциал равен  −2,89 В. Энергично реагирует с  водой, образуя гидроксид: Sr + 2H2O = Sr(OH)2 + H2↑ [4 , 21].

Взаимодействует с кислотами, вытесняет  тяжёлые металлы из их солей. С  концентрированными кислотами (H2SO4, HNO3) реагирует слабо.

В случаях попадания изотопа  в окружающую среду поступление  стронция в организм зависит от степени  и характера включенности метаболита в почвенные органические структуры, продукты питания и колеблется от 5 до 30%, при большем проникновении  в детский организм. Независимо от пути поступления излучатель накапливается  в скелете (в мягких тканях содержится не более 1%). Выводится из организма  крайне плохо, что ведет к постоянному  накоплению дозы при хроническом  поступлении стронция в организм. В отличие от естественных β-активных аналогов (урана, тория и др.) стронций является эффективным в-излучателем, что меняет спектр радиационного  воздействия, в том числе и  на гонады, эндокринные железы, красный  костный мозг и головной мозг. Накапливаемые  дозы (фон) колеблется в пределах (до 0,2 х 10-6 мкКи/г в костях при дозах порядка 4.5 х 10-2 мЗв/год) [7 , 41].

Металлический стронций быстро окисляется на воздухе, образуя желтоватую плёнку, в которой помимо оксида SrO всегда присутствуют пероксид SrO2 и нитрид Sr3N2. При нагревании на воздухе загорается, порошкообразный стронций на воздухе склонен к самовоспламенению.

Энергично реагирует с неметаллами  — серой, фосфором, галогенами. Взаимодействует  с водородом (выше 200оС), азотом (выше 400оС). Практически не реагирует с  щелочами.

При высоких температурах реагирует  с CO2, образуя карбид:

5Sr + 2CO2 = SrC2 + 4SrO (1)

Легко растворимы соли стронция с  анионами Cl-, I-, NO3-. Соли с анионами F-, SO42-, CO32-, PO43- мало растворимы.

Попадая в почву, стронций-90 вместе с растворимыми соединениями кальция  поступает в растения, из которых  может непосредственно или через  животных поступить в организм человека. Так создается цепь передачи радиоактивного стронция: почва - растения - животные - человек. Проникая в организм человека, стронций накапливается преимущественно  в костях и подвергает, таким образом, организм длительному внутреннему  радиоактивному воздействию. Результатом  этого воздействия, как показывают исследования ученых, проведенные в  опытах на животных (собаках, крысах и  др.), является тяжелое заболевание  организма. На первый план выступают  повреждения кроветворных органов  и развитие опухолей в костях. В  обычных условиях «поставщиком»  радиоактивного стронция являются экспериментальные  взрывы ядерного и термоядерного  оружия. Исследованиями американских ученых установлено, что даже малое  лучевое воздействие, безусловно, вредно для здорового человека. Если же учесть, что и при крайне малых  дозах этого воздействия наступают  резкие изменения в тех клетках  организма, от которых зависит воспроизводство  потомства, то вполне понятно, что ядерные  взрывы несут смертельную опасность  еще... не родившимся! Свое название стронций получил от минерала - стронцианита (углекислой соли стронция), найденного в 1787 г. в Шотландии близ деревушки  Стронциан. Английский исследователь А. Крофорд, изучая стронцианит, высказал предположение о наличии в нем новой еще не известной «земли». Индивидуальную особенность стронцианита установил также и Клапрот. Английский химик Т. Хоп в 1792 г. доказал наличие в стронцианите нового металла, выделенного в свободном виде в 1808 г. Г. Дэви

Применение стронция-90. Радиоизотоп  стронция применяется в производстве атомных электрических батарей. Принцип действия таких батарей  основан на способности стронция-90 излучать электроны, обладающие большой  энергией, преобразуемой затем в  электрическую. Элементы из радиоактивного стронция, соединенные в миниатюрную  батарейку (размером со спичечную коробку), способны безотказно служить без  перезарядки 15–25 лет, такие батареи  незаменимы для космических ракет  и искусственных спутников Земли. А швейцарские часовщики с  успехом используют крохотные стронциевые  батарейки для питания электрочасов.

Отечественными учеными создан изотопный генератор электрической  энергии для питания автоматических метеостанций на основе стронция-90. Гарантийный  срок службы такого генератора – 10 лет, в течение которых он способен снабжать электрическим током нуждающиеся в нем приборы. Все обслуживание его заключается лишь в профилактических осмотрах – раз в два года. Первые образцы генератора установлены в Забайкалье и в верховьях таежной речки Кручины.

В Таллинне работает атомный маяк. Главная его особенность –  радиоизотопные термоэлектрические генераторы, в которых в результате распада  стронция-90 возникает тепловая энергия, преобразуемая затем в световую.

Устройства, в которых используется радиоактивный стронций, применяются  для измерения толщины. Это необходимо для контроля и управления процессом  производства бумаги, тканей, тонких металлических  лент, пластмассовых пленок, лакокрасочных  покрытий. Изотоп стронция используется в приборах для измерения плотности, вязкости и других характеристик  вещества, в дефектоскопах, дозиметрах, сигнализаторах. На машиностроительных предприятиях часто можно встретить  так называемые b-реле, они контролируют подачу заготовок на обработку, проверяют  исправности инструмента, правильность положения детали.

При производстве материалов, являющихся изоляторами (бумага, ткани, искусственное  волокно, пластмассы и т. д.), вследствие трения возникает статическое электричество. Чтобы избежать этого, пользуются ионизирующими  стронциевыми источниками.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЦЕЗИТ-137

 

ЦЕЗИЙ (Cesium) Cs, химический элемент 1-й (Ia) группы Периодической системы. Щелочной элемент. Атомный номер 55, относительная атомная масса 132,9054.

Цезий-137 - бета-излучатель с периодом полураспада 30.174 года. 137Сs  открыт в 1860 г. немецкими учеными Кирхгофом  и Бунзеном. Название получил от латинского слова caesius — голубой, по характерной яркой линии в синей области спектра. В настоящее время известно несколько изотопов цезия. Наибольшее практическое значение имеет 137Сs, один из наиболее долгоживущих продуктов деления урана.

Содержание цезия в земной коре оценивается в 2,6·10–4%. Он распространен  примерно так же, как бром, гафний и уран.

Цезий относится к редким элементам. Он встречается в рассеянном состоянии (порядка тысячных долей процента) во многих горных породах; ничтожные  количества этого металла были обнаружены и в морской воде. В большей  концентрации (до нескольких десятых  процента) он содержится в некоторых  калиевых и литиевых минералах, главным  образом, в лепидолите. В отличие  от рубидия и большинства других редких элементов, цезий образует собственные  минералы – поллуцит, авогадрит и родицит.

Родицит крайне редок. Его часто относят к литиевым минералам, так как в его состав (М2O·2Al2O3·3B2O3, где М2O – сумма оксидов щелочных металлов) лития обычно входит больше, чем цезия. Авогадрит (K,Cs)[BF4] тоже редок. Больше всего цезия содержится в поллуците (Cs,Na)[AlSi2O6]·nH2O (содержание Cs2O составляет 29,8–36,7% по массе).

Данные по мировым ресурсам цезия  очень ограничены. Их оценки основаны на поллуците, добываемом в качестве побочного продукта вместе с другими  пегматитовыми минералами.

По добыче поллуцита лидирует Канада. В месторождении Берник-Лейк (юго-восточная Манитоба) сосредоточено 70% мировых запасов цезия (ок. 73 тыс. т). Поллуцит добывают также в Намибии и Зимбабве, ресурсы которых оценивают в 9 тыс. т и 23 тыс. т цезия, соответственно. В России месторождения поллуцита находятся на Кольском п-ове, в Восточных Саянах и Забайкалье. Имеются они также в Казахстане, Монголии и Италии (о. Эльба).

Чтобы вскрыть этот минерал и  перевести ценные компоненты, в растворимую  форму его обрабатывают при нагревании концентрированными минеральными кислотами. Если поллуцит разлагают соляной  кислотой, то из полученного раствора действием SbCl3 осаждают Cs3[Sb2Cl9], который  затем обрабатывают горячей водой  или раствором аммиака. При разложении поллуцита серной кислотой получают алюмоцезиевые квасцы CsAl(SO4)2·12H2O.

Используют и другой способ: поллуцит спекают со смесью оксида и хлорида  кальция, спек выщелачивают в автоклаве  горячей водой, раствор выпаривают досуха с серной кислотой, а остаток  обрабатывают горячей водой. После  отделения сульфата кальция из раствора выделяют соединения цезия.