ایزوتوپ های یک عنصر، تنها در تعداد نوترون ها با یکدیگر متفاوت اند. سزیمی که در طبیعت وجود دارد تنها دارای ایزوتوپ پایدار 133Cs (100 %) می باشد. علاوه بر آن، تعداد زیادی ایزوتوپ پرتوزای سزیوم نیز شناخته شده است. به بیان دیگر، سزیوم دارای 40 ایزوتوپ شناخته شده است. لازم به ذکر است که این تعداد ایزوتوپ، از تمامی عناصر دیگر بیشتر است. جرم اتمی این ایزوتوپ ها بین 112 تا 151 می باشد.
مهم ترین ایزوتوپ رادیواکتیو آن، ایزوتوپ پرتوزای 137Cs است که نیمه عمر آن برابر با 30/17 سال می باشد. این رادیو ایزوتوپ، از انفجار سلاح های هسته ای و برون پاشی های نیروگاه های اتمی و راکتور های هسته ای تولید می گردد.
این رادیوسزیم یکی از مشکل ساز ترین محصولات شکافت هسته ای محسوب می شود. زیرا به آسانی حرکت می کند. در طبیعت به خاطر حلالیت زیاد در آب یعنی نمک ها، گسترش می یابد. این رادیوایزوتوپ در اثر حادثه چرنوبیل در محیط پراکنده شده است. در واقع اروپای شرقی، کشور های مشترک المنافع و حتی قسمت هایی از استان اردبیل ایران را نیز تحت تأثیر قرار داده است.
کاربرد های عنصر سزیم
چشم گیر ترین کاربرد سزیم در تولید ساعت های بسیار دقیق اتمی است. این عنصر بیشتر در واکنش های ترمو شیمی، سوخت موشک ها و در لوله های خلا به عنوان گاز ربا مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین در پیل های فتو الکتریک، به عنوان کاتالیزور برای هیدروژنه کردن ترکیبات آلی بکار می رود. سزیوم نیز همانند سایر عناصر گروه فلزات قلیایی، میل ترکیبی زیادی با اکسیژن دارد.
بنابراین به عنوان گیرنده در لامپ های الکترونی استفاده می شود. این عنصر همچنین در باطری های نوری بکار گرفته می شود. علاوه بر آن، در چشمه های الکترونی به عنوان یک ماده شیمیایی الکترون دهنده کاربرد دارد.
در شیمی صنعتی نیز به عنوان کاتالیست از آن بهره می برند. از ایزوتوپ پرتوزای 134Cs، به عنوان معیار سنجش خروجی سیزیوم به وسیله صنعت در آب شناسی استفاده می کنند. سزیم هیدروکسید (CsOH) برای اچ کردن سیلیکون استفاده شده است. به علاوه، از عنصر سزیم در سیستم رانش یونی استفاده می شود.