Polonium. Sifat polonium. Penggunaan polonium. Polonium: sejarah ditemukannya unsur Unsur kimia polonium, asal usul namanya

Aspek ilmiah dari kasus Litvinenko dianalisis untuk TRV-Nauka oleh Dr. kimia. ilmu pengetahuan, kepala Laboratorium Kompleks Radioisotop Institut Penelitian Nuklir Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia

Gairah seputar kematian misterius Alexander Litvinenko tidak surut. Akhirnya, dengar pendapat publik mengenai kasusnya dimulai di London. Dan baru-baru ini, ketertarikan terhadap topik ini dipicu oleh asumsi bahwa pemimpin Palestina Yasser Arafat dibunuh dengan cara yang sama. Berkat ini, masyarakat umum mempelajari setidaknya sesuatu tentang isotop radioaktif dan kemungkinan penerapannya, namun dengan cara yang sangat sepihak.

Pada suatu waktu, saya harus mengomentari kasus ini di banyak publikasi, program radio dan televisi Rusia dan asing. Namun media massa bukanlah platform yang paling cocok untuk membahas aspek ilmiah dari masalah menarik ini: isu ini terlalu dipolitisasi. Orang-orang mengemukakan versi yang paling fantastis, tanpa mempedulikan bukti apa pun. Pada saat yang sama, terdapat sejumlah publikasi ilmiah yang membahas berbagai aspek, terutama aspek medis. Pertanyaan ini juga diangkat di sejumlah konferensi ilmiah tentang produksi dan penggunaan isotop, yang saya ikuti.

Di sini saya akan menguraikan secara singkat aspek berikut: produksi dan sifat polonium-210, yang mungkin terkait dengan keracunan A. Litvinenko. Sejumlah "pakar" Rusia menyatakan keterkejutannya atas alasan penggunaan zat ini, dan banyak di antara mereka yang tidak mengetahui dengan jelas cara penggunaannya. Secara khusus, Lev Fedorov, Dr. kimia. Sciences, Presiden Persatuan Keamanan Kimia, mengatakan di Ekho Moskvy: “Bagaimana Anda bisa meracuni dengan polonium-210? Aku tidak bisa membayangkan ini... Jika aku berpikir tentang cara meracuni seseorang, maka hal terakhir yang akan kukatakan adalah polonium... Tentu saja, orang yang akan membawanya melintasi perbatasan harus membawanya dalam a wadah timah ».

Sejumlah ahli lain mencoba membenarkan kesimpulannya berdasarkan pertimbangan umum. Oleh karena itu, bankir terkenal Alexander Lebedev, yang juga mantan pegawai KGB, menyatakan dalam diskusi publik kami dengannya di saluran NTV (“Sunday Evening with Vladimir Solovyov,” 3 Desember 2006): “Saya yakinkan Anda bahwa saat ini tidak ada kemungkinan sedikit pun untuk mengizinkan layanan khusus kami melakukan hal seperti itu... Karena hal ini pasti akan diikuti dengan hukuman pidana.”

Mari kita kesampingkan aspek politik, siapa yang diuntungkan atau tidak. Mari kita cari tahu mengapa polonium digunakan?

Memperoleh polonium-210

Metode utama untuk memproduksi polonium-210 adalah dengan menyinari bismut dengan neutron lambat dalam reaktor nuklir (lihat Gambar 1). Polonium kemudian harus diisolasi secara kimia dari bismut yang diiradiasi. Hal ini dapat dilakukan dengan sublimasi (karena polonium memiliki volatilitas yang relatif tinggi pada suhu tinggi), elektrokimia atau metode lainnya. Polonium-210 yang diproduksi dengan cara ini harganya sangat murah. Bicara tentang biayanya yang mahal tidaklah benar. Hal lainnya adalah ketersediaannya.

Ada juga tahap ketiga dalam teknologi, yaitu persiapan sumber radiasi untuk penggunaan akhir. Sumber bisa bermacam-macam jenisnya. Dalam kasus khusus ini, polonium harus ditempatkan dalam kapsul, sebaiknya dengan cangkang berlapis-lapis (untuk menghindari penetrasi polonium). Untuk meracuni, Anda harus membuka kapsul ini agar isinya masuk ke dalam minuman, atau, yang lebih nyaman, membuat ampul mini dengan cangkang larut yang tidak sulit;

Untuk pertama kalinya, polonium murni di Uni Soviet diperoleh di NII-9 (sekarang Institut Penelitian Bahan Anorganik Teknologi Tinggi A. A. Bochvar), yang merupakan pemimpin dalam studi elemen ini. Pekerjaan ini dilakukan di bawah bimbingan ilmuwan terkemuka kami Zinaida Vasilievna Ershova.

Apakah mungkin untuk menentukan asal usul polonium secara teknis? Secara teoritis hal ini mungkin, namun secara praktis sangat sulit. Setiap reaktor nuklir (dalam saluran iradiasi tertentu) dicirikan oleh spektrum neutronnya sendiri. Kehadiran neutron cepat mengarah pada pembentukan, bersama dengan polonium-210 (waktu paruh - 138,4 hari), sejumlah kecil polonium-209 (waktu paruh - 102 tahun, energi partikel alfa - 4,9 MeV) melalui reaksi nuklir ( n, 2n) dari akumulasi polonium-210, serta jumlah polonium-208 yang lebih kecil lagi (2,9 tahun).

Jadi, dengan menggunakan “jam nuklir” seperti itu, pada prinsipnya, tempat dan tanggal produksi polonium dapat ditentukan. Namun, hal ini tidak mudah dilakukan, dan dalam kasus tertentu tidak mungkin dilakukan. Hal ini tergantung pada berapa banyak polonium yang ditemukan dan di mana: yang penting adalah rasio antara timbal-206 stabil yang terbentuk dari polonium-210 dan timbal latar, yang kandungannya dalam campuran isotop alami adalah 24,1%. Pemisah massa khusus akan diperlukan untuk memisahkan isotop polonium (atau waktu pemaparan yang lama untuk peluruhan polonium-210), serta sampel kalibrasi polonium dari reaktor, yang disiapkan dalam mode iradiasi yang sama.

Polonium Rusia diproduksi di Institut Penelitian Fisika Eksperimental Seluruh Rusia di Sarov. Iradiasi bismut pada reaktor rupanya dilakukan di tempat lain - P/O Mayak di kota Ozyorsk, wilayah Chelyabinsk. Cara memproduksi polonium-210 bukanlah rahasia, sehingga dapat diproduksi di reaktor lain yang memiliki saluran khusus untuk menyinari target guna memperoleh isotop. Reaktor semacam itu berlokasi di beberapa negara di dunia. Reaktor energi umumnya tidak cocok untuk ini, meskipun beberapa di antaranya memiliki saluran untuk menyinari target. Dilaporkan bahwa lebih dari 95% polonium-210 diproduksi di Rusia.

Ada juga metode lain untuk memproduksi polonium, tetapi sekarang praktis tidak digunakan, karena kurang produktif dan lebih mahal. Salah satu metode yang digunakan oleh Marie Curie adalah pemisahan kimia dari bijih uranium (polonium-210 terkandung dalam rantai peluruhan uranium-238). Sebenarnya polonium ditemukan pada tahun 1898. Polonium-210 juga dapat diperoleh dalam akselerator partikel bermuatan menggunakan reaksi nuklir 208 Pb(A, 2n) atau 209 Bi(d, n). Pada saat yang sama, tidak sembarang akselerator cocok untuk memproduksi polonium-210. Ini membutuhkan akselerator partikel alfa atau deuteron. Tidak banyak akselerator seperti itu di dunia. Mereka ada di Rusia dan Inggris. Namun, sejauh yang saya tahu, di Inggris, akselerator Amersham sudah lama tidak dikonfigurasi untuk partikel alfa dan terus bekerja secara eksklusif pada produksi isotop medis untuk diagnostik. Di sejumlah tempat yang saya kunjungi di luar negeri, rekan-rekan saya mengatakan kepada saya bahwa instalasi mereka diperiksa untuk mengetahui apakah mereka memproduksi polonium.

Techsnabexport JSC pernah menjual polonium-210 ke Inggris (ke Reviss). Tapi ini terjadi lima tahun sebelum peristiwa menyedihkan itu, dan, seperti yang dikatakan rekan-rekan saya, perusahaan itu diperiksa dengan sangat hati-hati setelah itu. Produk yang mengandung polonium tidak secara resmi dipasok ke Inggris dari Amerika Serikat dan Rusia. Polonium-210 sebelumnya diperoleh di Oak Ridge National Laboratory (AS), namun kini tidak diproduksi dalam jumlah banyak di sana, melainkan diperoleh dari Rusia dalam jumlah tertentu.

Pengoperasian reaktor dan akselerator dikontrol dengan ketat. Jika seseorang memutuskan untuk memproduksi polonium secara ilegal, dengan sistem pengendalian yang ada, hal ini dapat dengan mudah diketahui.

Sifat fisik nuklir

Seperti telah disebutkan, waktu paruh polonium adalah 138,4 hari. Artinya setiap 138 hari aktivitasnya berkurang 2 kali lipat, dan dalam dua tahun - sekitar 40 kali lipat. Waktu paruh ini sangat cocok untuk menggunakan radionuklida sebagai racun.

Polonium-210, ketika membusuk, memancarkan partikel alfa dengan energi 5,3 MeV, yang memiliki jangkauan pendek dalam padatan. Misalnya, aluminium foil setebal puluhan mikron menyerap partikel alfa tersebut sepenuhnya. Radiasi gamma yang dapat dideteksi oleh pencacah Geiger sangatlah lemah: sinar gamma dengan energi 803 keV dipancarkan dengan hasil peluruhan hanya 0,001%. Polonium-210 memiliki konstanta gamma terendah dari semua radionuklida alfa-aktif yang umum. Jadi, untuk amerisium-241 (banyak digunakan, misalnya, dalam detektor asap), konstanta gamma adalah 0,12, dan untuk Po - 5·10 –5 R×cm 2 /h×mCi (dimana R adalah roentgen, mCi adalah satu milicurie). Dalam hal ini, koefisien dosis dan radiotoksisitasnya cukup sebanding.

Jadi, bahkan tanpa cangkang pelindung, sangat sulit untuk mendeteksi jumlah polonium-210 yang cukup untuk keracunan dari jarak jauh menggunakan penghitung konvensional, karena tingkat radiasi sebanding dengan latar belakang alami (lihat Gambar 2). Oleh karena itu, polonium-210 sangat nyaman untuk transportasi rahasia, dan bahkan tidak perlu menggunakan wadah timbal. Namun, selama pengangkutan, perhatian khusus harus diberikan untuk menghindari penurunan tekanan pada wadah (lihat di bawah).

Polonium-210 sama sekali tidak disarankan digunakan untuk provokasi, karena hanya dapat dideteksi menggunakan peralatan khusus, yang tidak digunakan dalam kasus biasa.

Garis gamma 803 keV hanya dapat dideteksi melalui pengukuran jangka panjang menggunakan spektrometer gamma yang baik, dan detektor semikonduktor harus ditempatkan sangat dekat dengan sumbernya. Ada bukti bahwa peningkatan radioaktivitas pada awalnya ditemukan di Litvinenko, tetapi pada awalnya radiasi tersebut secara keliru dikaitkan dengan radioaktif talium (thallium-206), yang diperoleh dari peluruhan bismut-210m (lihat diagram pada Gambar 1) .

Hal ini dilaporkan di Internet bahkan sebelum polonium diidentifikasi. Namun kemudian versi ini dianggap keliru, karena isotop bismut ini memiliki waktu paruh yang terlalu lama, dan mereka mulai mempertimbangkan kemungkinan adanya pemancar alfa lainnya. Setelah itu, urin dianalisis untuk mengetahui keberadaan radionuklida alfa aktif dan ditemukan polonium, dan dalam jumlah besar. Asumsi bahwa para ahli Inggris “diberi informasi” tentang polonium-210 oleh provokator tertentu tampaknya tidak masuk akal. Ilmuwan Inggris melakukan segalanya secara konsisten dan logis.

Di permukaan, aktivitas alfa polonium-210 dapat dideteksi menggunakan penghitung alfa, yang biasanya hanya digunakan untuk tujuan khusus dan bukan untuk pengujian rutin kontaminasi radioaktif. Namun, untuk menentukan bahwa radiasi tersebut berkaitan secara khusus dengan polonium-210, diperlukan peralatan yang lebih kompleks, biasanya stasioner - spektrometer alfa. Aktivitas sebesar 1 Bq (disintegrasi per detik) di permukaan dapat dengan mudah dideteksi. Jika aktivitas alfa terdeteksi, maka persiapan sampel dilakukan (misalnya, menggunakan isolasi kimia) dan garis dalam spektrum alfa 5,3 MeV terdeteksi pada spektrometer alfa, yang mencirikan radionuklida alfa aktif tertentu.

Sifat kimia

Polonium dapat ada dalam berbagai bentuk kimia, tetapi dalam kasus ini kemungkinan besar ditemukan dalam bentuk senyawa yang larut (misalnya nitrat, klorida, sulfat), sedangkan sebagian besar larutan juga dapat berbentuk koloid. Penting bahwa dari larutan netral dan sedikit asam, polonium sebagian besar diserap pada berbagai permukaan, khususnya pada logam dan kaca (penyerapan maksimum terjadi pada pH ~ 5). Sulit untuk mencucinya secara menyeluruh menggunakan cara konvensional. Oleh karena itu, sama sekali tidak mengherankan jika ditemukan teko dan cangkir yang digunakan untuk mengonsumsi polonium.

Polonium sendiri, dalam jumlah mikro, mulai menyublim hanya pada suhu sekitar 300°C. Tapi ia juga bisa masuk ke lingkungan bersama dengan uap air yang dikandungnya, dan dalam proses dengan inti yang mundur.

Polonium mudah berdifusi dalam plastik dan bahan organik lainnya; sumber berbahan dasar polonium dibuat dengan lapisan multilapis. Dan jika ampul mengalami penurunan tekanan, maka jejak terkecil sekalipun dapat dideteksi menggunakan penghitung alfa.

Polonium merupakan unsur polivalen, rentan membentuk berbagai kompleks, dan dapat membentuk berbagai bentuk kimia. Dalam hal ini, beberapa di antaranya menyebar dengan mudah di lingkungan alam. Oleh karena itu, dapat dimengerti bahwa jejak polonium telah menyebar dan dapat digunakan untuk menelusuri sumber kontaminasi polonium.

Paparan biologis dan keamanan radiasi

Studi biologis tentang efek polonium pada hewan dilakukan di negara kita terutama pada tahun 60an di Institut Biofisika di laboratorium Profesor Yu. I. Moskalev, ada beberapa publikasi.

Telah lama diketahui bahwa polonium-210 merupakan salah satu radionuklida paling berbahaya. Tingkat kerusakan polonium-210 pada manusia ditunjukkan pada tabel (data dari percobaan dengan hewan dihitung ulang ke dalam massa manusia).

Penyerapan zat ini melalui saluran cerna diperkirakan 5 sampai 20%. Melalui paru-paru - ini lebih efektif, tetapi pemberian seperti itu sangat merepotkan jika terjadi keracunan tersembunyi, karena ini dapat sangat mencemari orang lain dan pemain. Hanya sekitar 2% per hari yang diserap melalui kulit, dan penggunaan polonium untuk keracunan juga tidak efektif.

Polonium didistribusikan ke seluruh organ tubuh, tetapi tentu saja tidak merata. Dan itu dikeluarkan dari tubuh dengan zat biologis apa pun: kotoran, urin, lalu... Waktu paruh, menurut berbagai sumber, adalah 50 hingga 100 hari. Satu kecelakaan industri dilaporkan di negara kita yang mengakibatkan kematian seseorang 13 hari setelah terpapar polonium 530 MBq (14 mCi).

Menurut data tidak langsung (berdasarkan dampak), jumlah polonium yang dimasukkan ke Litvinenko bisa jadi (0,2–4) × 10 9 Bq (becquerels), yaitu peluruhan per detik, berdasarkan massa adalah 1–25 μg, an jumlah yang hampir tidak terlihat.

Jika polonium terkandung dalam secangkir teh, misalnya ~10 9 Bq per 100 g, maka sebanyak 0,01–0,10 ml dapat secara tidak sengaja jatuh ke orang yang duduk di dekatnya sebagai tetesan atau aerosol, yaitu hingga 10 5 –10 6 Bk . Hal ini tidak menimbulkan bahaya serius bagi kehidupan manusia, meskipun melebihi standar pencemaran yang diperbolehkan. Jumlah tersebut dapat dengan mudah dideteksi, dan aktivitas sekitar 1 Bq juga terdeteksi.

Dalam cerita Litvinenko, menurut Badan Perlindungan Kesehatan, hal berikut terjadi:

• 120 orang kemungkinan besar terpapar polonium tetapi menerima dosis di bawah 6 mSv (millisieverts), sehingga tidak menimbulkan risiko kesehatan;
• 17 orang menerima dosis yang lebih besar dari 6 mSv, namun tidak cukup signifikan untuk menyebabkan penyakit apa pun dalam waktu dekat; peningkatan risiko penyakit di masa depan kemungkinan besar sangat kecil. Dosis terbesar, namun tidak mengancam nyawa, tentu saja diterima oleh istri Alexander Litvinenko, Marina, yang paling sering berhubungan dengannya.

Dosis yang diperbolehkan bagi para profesional yang bekerja dengan radioaktivitas di Rusia adalah 20 mSv/tahun. Dosis tahunan yang diterima manusia dari radiasi latar alam adalah 1–10 mSv/tahun, dan di beberapa tempat di Bumi jauh lebih tinggi, dan angka kematian tidak meningkat di sana. Hanya paparan dosis efektif lebih dari 200 mSv selama satu tahun yang dianggap berpotensi berbahaya. Oleh karena itu, klaim bahwa penggunaan polonium menimbulkan ancaman yang lebih besar terhadap orang lain adalah sebuah pernyataan yang berlebihan.

Pers menimbulkan pertanyaan apakah polonium-210 pernah digunakan sebagai zat beracun sebelumnya dan apakah hal ini dapat dibuktikan. Secara khusus, racun yang mungkin mereka gunakan untuk meracuni Yu.Shchekochikhin dan mencoba meracuni A. Politkovskaya masih belum diketahui. Jika polonium-210 ada dalam kasus-kasus ini, ia akan membusuk seiring berjalannya waktu hingga berada di bawah tingkat latar belakang. Namun, penggalian dapat mengungkap polonium-209, yang mungkin ada sebagai pengotor (lihat di atas).

Hipotesis bahwa Yasser Arafat diracuni dengan polonium-210 praktis tidak terbukti. Beberapa kelebihan polonium-210 dapat dijelaskan oleh penyebab alami - menghirup radon-222 selama pemimpin Palestina lama tinggal di bunker. Polonium-210 adalah produk peluruhan radon. Timbal-210 dalam jumlah yang sama, yang juga merupakan produk peluruhan radon, ditemukan di tubuh Arafat.

Aplikasi

Hingga saat ini polonium-210 telah digunakan untuk tujuan berikut.

1. Menciptakan sumber energi otonom yang dihasilkan dari peluruhan alfa. Lunokhod Soviet dan beberapa satelit Cosmos dilengkapi dengan perangkat semacam itu.

2. Sebagai sumber neutron khususnya bagi pemrakarsa ledakan nuklir pada bom atom. Neutron dihasilkan ketika berilium disinari dengan partikel alfa dan memulai ledakan nuklir ketika massa uranium-235 atau plutonium-239 mencapai massa kritis. Sumber tersebut juga digunakan untuk analisis aktivasi neutron pada sampel dan bahan alam.

3. Sebagai sumber partikel alfa berupa aplikator untuk pengobatan penyakit kulit tertentu. Saat ini praktis tidak digunakan untuk tujuan seperti itu, karena masih banyak radionuklida yang lebih cocok.

4. Sebagai ionizer udara pada perangkat antistatik, misalnya Staticmaster, diproduksi oleh Calumet di USA. Bahan-bahan ini tidak diekspor ke Inggris, dan untuk mengekstraksi polonium-210 yang diperlukan untuk keracunan, banyak dari perangkat ini harus diproses, yang memerlukan laboratorium radiokimia.

Temuan terkait kematian Litvinenko

Kesimpulan yang bersifat teknis yang mungkin penting untuk menyelesaikan suatu kejahatan dapat dibagi menjadi dua kelompok: cukup pasti dan sangat mungkin terjadi, tetapi untuk pernyataan yang jelas diperlukan penyelidikan tidak hanya di Inggris, tetapi juga di Rusia.

Cukup pasti

1. Polonium-210 adalah zat beracun untuk penggunaan rahasia. Perbedaan utamanya dengan zat radioaktif lainnya adalah sulitnya deteksi awal. Oleh karena itu, tidak ada gunanya menggunakannya untuk provokasi; ada radionuklida yang lebih mudah diakses dan cocok untuk ini.

2. Polonium-210 adalah zat yang mudah diangkut secara diam-diam dalam jumlah yang cukup untuk menyebabkan keracunan. Juga mudah untuk memasukkannya secara diam-diam ke dalam minuman seseorang. Metode pemberian lainnya (misalnya, aerosolisasi atau pemberian melalui kulit) kurang efektif, tidak dapat diandalkan, rumit dan sangat berbahaya bagi peracun.

3. Kontaminasi polonium-210 yang tidak disengaja karena kelalaian hampir tidak mungkin terjadi, karena tingkat kontaminasi seperti itu memerlukan jumlah yang sangat besar yang hanya dapat terjadi di tempat produksi massal polonium di pabrik, dan hal ini dapat dengan mudah ditentukan dengan distribusi polonium pada tubuh manusia.

4. Tidak ada pernyataan yang dibuat secara publik oleh otoritas investigasi Inggris yang mengandung kontradiksi teknis.

Sangat mungkin, tetapi memerlukan konfirmasi

1. Kemungkinan besar polonium-210 diproduksi di Rusia. Bahan ini bisa saja dibawa ke Inggris dari Rusia atau Amerika Serikat, tempat bahan tersebut dipasok secara resmi. Sumber-sumber lain pada prinsipnya tidak dikecualikan, tetapi hampir tidak mungkin menyembunyikan produksi semacam itu. Polonium 210 sudah lama tidak diproduksi di Inggris.

2. Penghapusan perangkat antistatis di AS memerlukan laboratorium radiokimia khusus, yang sangat sulit disembunyikan di bawah sistem kendali saat ini di AS. Di negara lain, perangkat antistatis seperti itu praktis tidak digunakan.

3. Menetapkan asal usul polonium melalui analisis hanya mungkin dilakukan dalam kondisi tertentu (jumlah dan konsentrasi yang cukup, tidak adanya timbal di latar belakang, paparan yang cukup sebelum analisis, ketersediaan pemisah massa khusus dan sampel untuk perbandingan). Dalam kondisi yang menguntungkan, dimungkinkan juga untuk menentukan di siklus produksi mana produk tersebut diperoleh.

4. Barang tersebut tidak dicuri. Hal ini sangat sulit diatur dengan sistem kendali yang ada. Sebelumnya tercatat beberapa fakta hilangnya polonium, namun semuanya terungkap karena mengungkapnya tidak menimbulkan masalah besar.

Di London, kasus pembunuhan Litvinenko membawa topik penggunaan polonium untuk keracunan kembali ke halaman depan media. Kami membicarakan unsur kimia ini dengan Doktor Ilmu Kimia, Kepala Laboratorium Kompleks Radioisotop Institut Penelitian Nuklir Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia Boris Zhuikov. Diwawancarai Natalya Demina.

Pada 2006-2007, Anda berulang kali berkomentar tentang keracunan polonium di Ekho Moskvy, NTV dan media Rusia dan asing lainnya. Bagaimanapun, banyak orang pada awalnya tidak mengerti apa yang telah terjadi. Dikatakan bahwa zat ini tidak logis untuk digunakan, dan secara umum fakta keracunan polonium dipertanyakan?

Ya, itulah sudut pandangnya. Misalnya, Lev Fedorov, Doktor Ilmu Kimia, Presiden Persatuan Keamanan Kimia, mengatakan di Ekho Moskvy: “Bagaimana Anda bisa meracuni dengan polonium-210? Ini adalah sesuatu yang bahkan tidak bisa kupikirkan…. Sekarang, jika saya memikirkan cara meracuni seseorang, hal terakhir yang akan saya katakan adalah polonium… Tentu saja, orang yang membawanya melintasi perbatasan harus membawanya dalam wadah timah.”.

Seorang peserta dalam diskusi yang berlangsung di program televisi “Sunday Evening with Vladimir Solovyov” pada tanggal 3 Desember 2006, di mana saya berpartisipasi, Maxim Shingarkin, seorang artileri yang terlatih, berpendapat bahwa Litvinenko tidak diracuni, tetapi dia sendiri yang menghirupnya. polonium saat bekerja di laboratorium rahasia di Inggris Raya. ( Selanjutnya, M. Shingarkin menjadi penasihat ketua Komite Dewan Federasi untuk Sains dan Pendidikan, konsultan Komisi di bawah Presiden Federasi Rusia untuk modernisasi dan pengembangan teknis ekonomi Rusia, dan sekarang dia menjadi wakil Duma Negara, rekan seperjuangan Andrei Lugovoy di faksi LDPR - "Politik.ru").

Sulit untuk dipahami: orang-orang yang mengatakan ini sama sekali tidak memahami bidang ini atau bias. Dalam komentar pertama saya tentang topik ini, saya mengatakan bahwa polonium-210 adalah zat yang cukup cocok untuk keracunan, dan metode keracunan yang paling mungkin adalah pemberian oral: masukkan kapsul dengan cangkang larut ke dalam teh atau kopi, karena cukup diserap melalui lambung. Dan keesokan harinya mereka melaporkan bahwa mereka telah menemukan teko yang terkontaminasi polonium, tempat Litvinenko meminum teh. Bisakah Anda bayangkan situasi saya? ( Tertawa).

Apakah Anda punya pengalaman bekerja dengan polonium?

Ya, bertahun-tahun yang lalu, ketika saya bekerja sebagai peneliti di Institut Gabungan untuk Penelitian Nuklir di Dubna, saya menangani polonium-210 dan isotop polonium lainnya dalam jumlah kecil. Secara umum, saya bekerja dengan isotop radioaktif dari hampir semua unsur. Ini adalah arahnya - kami mencari unsur-unsur baru yang belum ditemukan dalam campuran kompleks produk-produk dari berbagai reaksi nuklir dan dalam sampel alami. Saat ini, fokus utama saya adalah pada isotop radioaktif untuk pengobatan nuklir, isotop yang dimasukkan ke dalam tubuh manusia untuk diagnosis dan pengobatan berbagai penyakit.

Tahukah Anda orang-orang yang kini terlibat dalam polonium?

Ya, tetapi karena sifat layanan mereka, mereka kemungkinan besar tidak akan setuju untuk memberikan wawancara jujur ​​kepada Anda; mereka memiliki aturannya sendiri;

Ya sudah jelas. Lagi pula, apa yang berhubungan dengan polonium mungkin dirahasiakan?

Tidak, sifat-sifat polonium itu sendiri, perilakunya, metode produksi dan penerapannya telah lama menjadi rahasia umum; Ada juga sejumlah publikasi tentang dampak polonium pada hewan. Seorang spesialis dapat memahami dan menafsirkan dengan benar apa yang berlaku untuk kasus tertentu.

Seberapa mahal produksi polonium?

Bicara tentang mahalnya harga polonium-210 hanyalah mitos belaka. Saya tahu harga jualnya, tapi mungkin sebaiknya saya tidak mengungkapkannya. Bagaimanapun, jumlahnya sangat kecil. Tentu saja, produsen obat tertentu - sumber radiasi radioaktif yang nyaman digunakan - mungkin meminta jumlah yang layak, tetapi ini, seperti yang mereka katakan, adalah "penipuan". Polonium sendiri harganya murah. Selain itu, sumber yang digunakan, meskipun jelas-jelas dibuat oleh para profesional, namun dibuat dengan buruk, dibuat oleh para profesional yang buruk.

Dimana kita bisa menarik kesimpulan seperti itu?

Polonium, karena sifatnya, mudah berdifusi melalui cangkang organik dan umumnya mudah menyebar. Dalam kasus seperti itu, sumbernya dibuat dengan lapisan multilayer. Orang-orang yang membuat sampel entah tidak mengetahui hal ini, malas, atau berharap keberadaan polonium tidak muncul sama sekali. Jadi para pemainnya meninggalkan warisan yang adil.

Jika polonium sangat merepotkan untuk digunakan, mengapa digunakan?

Sebaliknya, pada prinsipnya polonium-210 merupakan zat yang sangat nyaman untuk keracunan, khususnya untuk keracunan tersembunyi, dan bukan untuk provokasi. Awalnya, sangat sulit untuk dideteksi kecuali dilakukan analisis khusus (spektrometri alfa). Dan tidak ada yang akan melakukan tes khusus, karena zat ini belum pernah digunakan untuk keracunan - setidaknya tidak ditemukan. Polonium-210 berbeda dari isotop radioaktif lainnya karena ia hampir secara eksklusif memancarkan partikel alfa dengan energi 5,3 MeV, yang bahkan diserap oleh selembar kertas. Radiasi gamma, yang biasanya dideteksi menggunakan penghitung Geiger, sangat lemah, hanya berjumlah seperseratus ribu. Oleh karena itu, memasukkannya ke Inggris tidak menjadi masalah, wadah timbal tidak diperlukan untuk jumlah tersebut, dan aman untuk melakukan berbagai operasi dengan kapsul yang cukup tertutup.

Ada pendapat bahwa polonium digunakan untuk provokasi. Menurut saya, pembicaraan seperti itu benar-benar tidak masuk akal. Tidak ada provokasi, yang ada adalah upaya pembunuhan rahasia. Untuk provokasi, disarankan untuk menggunakan radionuklida lain, misalnya americium-241 - akan lebih mudah dideteksi, lebih mudah diakses (digunakan di mana-mana dalam detektor asap).

Lalu bagaimana polonium ini ditemukan?

Ya, mereka menemukannya, tetapi mereka mungkin tidak menemukannya. Ini cerita yang menarik, saya mengikuti perkembangan di Internet. Gejala yang diamati pada Litvinenko konsisten dengan cedera radiasi. Namun, tidak ada yang terdeteksi dengan penghitung konvensional yang mencatat radiasi gamma. Garis sinar gamma yang sangat lemah dengan energi 803 keV hanya diketahui sebagai hasil pengukuran jangka panjang menggunakan spektrometer gamma yang baik. Pada awalnya, radiasi ini secara keliru dikaitkan dengan radioaktif talium (thallium-206), yang dihasilkan oleh peluruhan bismut alfa-aktif-210m.

Namun kemudian versi ini dianggap keliru, karena isotop bismut ini memiliki waktu paruh yang terlalu lama, dan mereka mulai mempertimbangkan kemungkinan adanya pemancar alfa lainnya. Setelah itu, urin dianalisis untuk mengetahui keberadaan radionuklida alfa aktif dan ditemukan polonium, dan dalam jumlah besar. Asumsi bahwa para ilmuwan Inggris “diberi informasi” tentang polonium-210 oleh beberapa provokator tampaknya sangat tidak mungkin bagi saya. Semuanya dilakukan secara konsisten dan cukup logis.

Mengapa mereka tidak menggunakan racun kimia biasa?

Semua kelompok racun kimia diketahui; akan lebih mudah dideteksi. Bahkan ketika racun yang “menghilang” digunakan, beberapa jejak penggunaannya tetap ada.

Apakah polonium tidak diketahui?

Tidak diketahui sebagai racun. Tentu saja, ada kasus, sangat sedikit, keracunan di tempat kerja. Namun dalam produksinya mereka diracuni oleh apa saja.

Tapi sekarang...

Sekarang Anda tidak perlu khawatir dan tidak perlu membawa penghitung alfa. Tidak ada lagi yang akan menggunakan polonium untuk tujuan ini. Saya yakin tentang hal itu. Ceritanya menjadi terlalu populer, dan bahkan saya diminta untuk memeriksa sesuatu... Hal lainnya adalah kasus lama yang terjadi bahkan sebelum peracunan Litvinenko, misalnya, kematian misterius Yuri Shchekochikhin, percobaan peracunan Anna Politkovskaya...

Tapi setelah bertahun-tahun, apakah masih ada yang tersisa? Lagi pula, waktu paruh polonium-210 adalah 138 hari?

Ya, ini berarti dalam 10 tahun jumlahnya berkurang 100 juta kali lipat. Polonium-210 akan tetap ada, namun dalam jumlah yang sangat kecil. Diperkirakan setidaknya 1-3 miliar becquerel (peluruhan per detik) disuntikkan ke Litvinenko untuk kedua kalinya. Ini aktivitas yang sangat tinggi, bahkan aktivitas yang terlalu tinggi: akibatnya seseorang bisa meninggal dalam beberapa hari. Tetapi polonium-210 yang diproduksi di reaktor harus mengandung sedikit campuran isotop lain yang berumur panjang - polonium-209 (waktu paruh 102 tahun).

Pada awalnya sangat sulit untuk mendeteksinya karena latar belakang 210. Namun setelah putus, barulah Anda patut mencobanya. Tentu saja dimungkinkan untuk memproduksi polonium-210 tanpa pengotor 209, namun biayanya akan sangat mahal dan sulit. Kecil kemungkinannya orang-orang yang memproduksi obat tersebut akan melakukan hal seperti itu. Meskipun begitu, siapa yang tahu?

Ada pendapat bahwa Yasser Arafat diracuni polonium. Apa yang ditunjukkan oleh penelitian tersebut?

Sebuah studi rinci oleh para ilmuwan Swiss (laporan telah diterbitkan) menunjukkan bahwa tidak ada alasan kuat untuk membicarakan keracunan dalam kasus ini, meskipun penulisnya sendiri pada awalnya menarik kesimpulan yang berbeda dari hasil mereka. Laporan tersebut memberikan data yang cukup meyakinkan bahwa sejumlah kelebihan polonium (yang memang ada) kemungkinan besar berasal dari alam - tampaknya merupakan hasil peluruhan radon-222, yang banyak terdapat di ruang bawah tanah tempat Arafat sering tinggal. Otopsi mengungkapkan sejumlah produk peluruhan radon lainnya, yaitu timbal-210. Namun polonium-209 tidak terdeteksi. Dengan demikian, Arafat menerima dosis polonium-210 yang jauh lebih kecil daripada dosis Litvinenko, dan hal ini tidak mungkin menjadi penyebab kematiannya.

Pada dengar pendapat publik, terdengar informasi bahwa Litvinenko dibunuh untuk kedua atau ketiga kalinya. Rupanya, para pembunuh ingin melakukan lindung nilai atas taruhan mereka?

Ya, fakta ini sudah lama diketahui dan dimuat dalam literatur ilmiah. Hal ini dapat dibuktikan dengan distribusi polonium di tubuh Litvinenko. Apalagi dosis pertama yang diberikan jauh lebih sedikit. Litvinenko akan mati nanti, dan kemudian, mungkin, tidak ada yang ditemukan sama sekali. Namun ternyata pelanggan sudah tidak sabar...

Katakan padaku, jika sebagai hasil dari studi terperinci seperti itu dimungkinkan untuk menentukan sifat masuknya polonium ke Litvinenko, maka mungkinkah untuk menentukan peran tersangka Inggris A. Lugovoy dan D. Kovtun?

Tentu saja. Mereka dipelajari, sejauh yang saya tahu, di Pusat Biofisika Medis. A.I. Burnazyan. Dilaporkan bahwa Lugovoi ditemukan memiliki polonium, namun hasil rinci yang dapat membantu menjelaskan peran pria tersebut tidak diketahui. Tapi mereka tidak pergi ke Inggris.

Apakah ada bahaya kekalahan bagi para pemain dan kekalahan bagi orang-orang di sekitar mereka? Informasi muncul di media Inggris bahwa Lugovoi bahkan membawa putranya ke pertemuan terakhir dan membiarkan dia menjabat tangan Litvinenko...

Ada beberapa bahaya, mengingat para pemainnya tampaknya tidak diberi instruksi yang tepat. Namun tetap saja, hal ini sama sekali tidak berbahaya seperti mengonsumsi polonium secara oral, dan tidak menimbulkan bahaya bagi kehidupan. Lugovoi sendiri mengatakan bahwa seseorang telah mengotori dirinya. Tapi apakah dia kotor atau dia melakukan sesuatu sendiri – itu bisa dilihat. Dan fakta bahwa mereka mengikutinya dan dengan sengaja meninggalkan jejak adalah hal yang bodoh, tidak realistis untuk mengaturnya agar tidak ketahuan.

Menurut Anda, apakah semua yang dikatakan pengacara keluarga Litvinenko dan otoritas investigasi Inggris benar?

Setidaknya jika menyangkut perilaku polonium, tidak ada kontradiksi. Satu-satunya hal yang salah adalah penggunaannya menimbulkan ancaman besar bagi orang lain. Polonium dalam jumlah kecil yang dapat mencemari orang yang bersentuhan dengan Litvinenko dapat dideteksi, namun secara praktis tidak berbahaya bagi kesehatan. Akibatnya, hanya 52 orang yang menerima peningkatan dosis, tetapi tidak cukup untuk meningkatkan risiko sakit secara signifikan di masa depan, kata Badan Perlindungan Kesehatan. Bahaya sebenarnya adalah jika seseorang menghabiskan tehnya untuk Litvinenko. Dan yang juga salah adalah harga polonium-210 sangat mahal kecuali jika kemurniannya sangat tinggi. Saya sudah mengatakan ini di atas. Obat ini tidak tersedia secara luas, dan distribusinya dikendalikan dengan cukup baik oleh lembaga-lembaga pemerintah.

Apakah Anda melihat adanya ketidakkonsistenan dalam apa yang dikatakan para penyelidik Inggris?

Tidak ada perbedaan yang tidak dapat dijelaskan berdasarkan sifat fisik dan kimia polonium. Sebaliknya, begitu para penentang mulai mengajukan keberatan, keberatan tersebut sama sekali tidak sesuai dengan data ilmiah.

Terima kasih untuk wawancaranya.

Polonium(lat. Polonium), Po, unsur kimia radioaktif golongan VI sistem periodik Mendeleev, nomor atom 84. Polonium adalah unsur pertama yang ditemukan sifat radioaktifnya oleh P. Curie dan M. Sklodowska-Curie pada tahun 1898. Dinamakan untuk menghormati Polandia (lat. Polonia) - tempat kelahiran M. Skłodowska-Curie. Terdapat 25 isotop radioaktif Polonium yang diketahui dengan nomor massa dari 194 hingga 218. Isotop radioaktif dengan umur terlama adalah radioaktif α 209 Po yang diproduksi secara artifisial (waktu paruh T ½ = 103 tahun). Terdapat 7 isotop Polonium yang ditemukan di alam dengan nomor massa 210-212, 214-216 dan 218 sebagai anggota rangkaian radioaktif uranium, aktinouranium dan thorium. Yang paling stabil adalah radioaktif α 210 Po (T ½ = 138 hari). Jumlah miligram 210 Po dapat diisolasi tidak hanya dari benda-benda alam, tetapi juga disintesis secara artifisial melalui reaksi nuklir neutron dengan bismut. Hampir semua informasi tentang Polonium diperoleh dengan menggunakan 210 Po.

Polonium adalah unsur langka; kandungannya di kerak bumi sekitar 2·10 -15%. Dalam bentuk bebasnya, Polonium adalah logam lunak berwarna putih keperakan; massa jenis 9,3 g/cm 3, titik leleh 254 °C, titik didih 1162 °C. Konfigurasi kulit elektron terluar suatu atom adalah 6s 2 6p 4. Dari segi sifat kimianya, Polonium paling dekat dengan telurium. Dalam senyawa (seperti Te) ia menunjukkan bilangan oksidasi -2, +2, +4 dan +6. Oksida PoO, PoO 2 dan PoO 3 telah diketahui. Ketika Zn bekerja pada larutan asam klorida Polonium, hidrida PoH 2 yang mudah menguap terbentuk. Larutan polonium mengandung ion PoO 4 2- PoO 3 2-, Po 4+ dan Po 2+.

Polonium hidroksida diketahui - PoO(OH) 2.

Polonium tetrahalida dan sulfat dari berbagai komposisi yang mudah dihidrolisis disintesis dalam jumlah berat. Dengan menggunakan metode pembawa (menggunakan analog Polonium - telurium), senyawa organopolonium disintesis di mana ikatan Po - karbon dilakukan [diperoleh, misalnya, Polonium difenil (C 6 H 5) 2 Po, Polonium difenil diklorida (C 6 H 3) 2 PoCl 2, dst.dst.]. Polonium sangat beracun dan oleh karena itu pengerjaannya dilakukan dalam kotak khusus.

Isotop 210 Po digunakan dalam sumber neutron. Energi 210 partikel Po α dapat diubah menjadi energi listrik. Baterai “atom” listrik dengan 210 Po, yang memiliki masa pakai yang lama, digunakan khususnya pada satelit Kosmos-84 dan Kosmos-89.

Polonium-210 (210 Po) adalah komponen umum dari dampak radioaktif yang terjadi secara alami. Ia memasuki tanaman dari tanah melalui akar atau dari atmosfer sebagai akibat pengendapan pada organ di atas tanah. Dalam jumlah kecil (10 -4 pcurie/g) 210 Po ditemukan di air laut; dapat terakumulasi oleh organisme laut (pada rumput laut Porphyra umbilicalis, koefisien akumulasinya ~ 1000). 210 Po masuk ke tubuh hewan dan manusia bersama makanan. Perkiraan kandungan 210 Po pada ikan laut adalah 20-100 pcuri/kg, daging - 2-3 pcuri/kg, roti - 1 pcuri/kg, sereal - 2 pcuri/kg, teh - 500-600 pcuri/kg. Dalam tubuh hewan dan manusia (konsentrasi spesifik sekitar 4-10 -5 pCuries/g jaringan mentah), Polonium didistribusikan secara relatif merata ke seluruh organ individu. Efek biologis 210 Po disebabkan oleh radiasi α. Percobaan pada hewan menunjukkan tingginya toksisitas radionuklida ini dalam konsentrasi tinggi. Jadi, konsentrasi 210 Po di atas 0,0003 µCurie/g bobot hidup mengurangi harapan hidup tikus putih, mengubah komposisi darah tepi, dan menyebabkan sirosis hati; dalam jangka panjang, hewan tersebut menderita tumor pada ginjal, usus besar, testis, dan sejumlah organ lainnya. Efek biologis dari konsentrasi rendah 210 Po belum cukup dipelajari.

Unsur radioaktif golongan VI sistem periodik Mendeleev. Polonium ditemukan pada tahun 1898 oleh Marie Sklodowska-Curie dan Pierre Curie. Nama itu diberikan untuk menghormati Polandia.
M. Curie menemukan bahwa beberapa sampel bijih resin uranium lebih radioaktif daripada uranium itu sendiri. Oleh karena itu, bijih ini pasti mengandung zat yang lebih radioaktif dibandingkan uranium. Zat (elemen) ini diisolasi. Polonium pertama dan kemudian radium.
Isotop alami yang berumur paling lama adalah 210 Po. Waktu paruh 210 Po adalah 138,376 hari, yaitu. Selama waktu ini, jumlah awal 210 Po dikurangi setengahnya. Setelah itu, setengah dari inti 210 Po berubah menjadi inti isotop timbal stabil 206 Pb. Transformasi 210 Po menjadi 206 Pb terjadi akibat peluruhan

210 Po → 206 Pb + α.

Itu. Selain inti timbal (206 Pb), peluruhan 210 Po juga menghasilkan inti helium 4 He yang biasa disebut partikel α (alfa). Selain itu, 210 Po adalah pemancar α yang hampir murni. Peluruhan alfa, jika terjadi bukan pada keadaan dasar atau tidak hanya pada keadaan dasar inti akhir, disertai dengan radiasi gamma. Dalam sebagian besar kasus, 210 Po meluruh menjadi 206 Pb keadaan dasar dengan emisi partikel alfa dengan energi 5,3 MeV, dan hanya sebagian kecil (0,00122%) dari inti 210 Po yang meluruh menjadi partikel tereksitasi (803 keV ) keadaan 206 Pb, yang meluruh dengan emisi partikel sinar gamma Radiasi gamma yang menyertai peluruhan alfa hanya dapat dideteksi melalui eksperimen presisi.
Isotop 210Po bukan hanya yang berumur paling panjang di antara isotop alami, yaitu isotop polonium yang ada di Bumi, dan bukan diperoleh secara artifisial, tetapi juga yang paling umum. Ia terus-menerus terbentuk karena rantai peluruhan isotop yang dimulai dengan 238 U dan diakhiri dengan 206 Pb.

238 U → 234 Th → 234 Pa → 234 U → 230 Th → 228 Ra → 222 Rn → 218 Po → 214 Pb → 214 Bi → 214 Po → 210 Pb → 210 Bi → 21 0 Po → 206 Pb.

Waktu paruh (T 1/2) 238 U adalah 4,5 miliar tahun. Dalam campuran uranium alam, 238 U lebih dari 99%. Untuk jumlah inti (N) isotop uranium (238 U) dan polonium (210 Po) dalam campuran alami dan waktu paruhnya (T 1/2), berlaku hubungan berikut:

N(238 U)/N(210 Po) = T 1/2 (238 U)/T 1/2 (210 Po).

Hubungan serupa berlaku untuk semua isotop dalam rantai peluruhan yang berurutan, karena mereka termasuk dalam apa yang disebut keseimbangan sekuler , ketika jumlah peluruhan per satuan waktu untuk semua isotop adalah sama. Berapa banyak inti isotop yang terbentuk sebagai hasil peluruhan sebelumnya per satuan waktu, maka jumlah peluruhannya sama. Jadi, 1 ton bijih uranium hanya mengandung sekitar 100 mikrogram polonium. Pada dasarnya itu adalah 210 Po. Semua isotop polonium alami lainnya bahkan lebih kecil (dan jumlahnya banyak). Polonium dapat diisolasi dari bijih uranium selama pengolahan limbah produksi uranium. Namun, untuk mendapatkan polonium dalam jumlah besar, limbah tersebut harus diolah dalam jumlah yang sangat besar. 210 Po diproduksi di reaktor nuklir dengan menyinari bismut dengan neutron sebagai hasil reaksi

209 Bi(n,γ ) 210 Bi.

210 Bi mengalami peluruhan beta dan berubah menjadi 210 Po. Waktu paruh 210 Bi adalah 5,013 hari.
Selain 210 Po, dua isotop radioaktif polonium buatan memiliki waktu paruh yang relatif lama - 208 Po (T 1/2 = 2,898 g) dan 209 Po (T 1/2 = 102 g). Isotop-isotop ini dapat diproduksi dengan membombardir target timbal atau bismut dengan berkas partikel alfa, proton, atau deuteron yang dipercepat siklotron. 209 Po dapat dibeli dari Laboratorium Nasional Oak Ridge dengan izin dari Komisi Energi Atom (A.E.C.) Amerika Serikat dengan harga sekitar $3,200 per µCi (microcurie)*. Dalam sumber seperti itu akan ada 6 · 10 -8 gram 209 Po. Semua isotop polonium lainnya memiliki waktu paruh mulai dari 8,8 hari (206 Po) hingga sepersekian mikrodetik ( ).

Berbagai jenis radiasi pengion (α,β,γ) memiliki kemampuan penetrasi yang sangat berbeda. Partikel alfa dari isotop radioaktif yang terbang melalui materi dengan mudah mengambil elektron dan berubah menjadi atom helium. Jadi, untuk berubah menjadi helium, partikel alfa 210 Po cukup terbang kurang dari 4 cm di udara, kurang dari 50 mikron di jaringan biologis, dan kurang dari 30 mikron di aluminium. Dengan demikian, radiasi alfa dari sumber radioaktif tidak dapat dideteksi oleh dosimeter konvensional yang menggunakan pencacah Geiger. Partikel alfa dengan energi seperti itu tidak akan melewati badan meteran, meskipun permukaannya dilapisi dengan isotop radioaktif alfa. Cukup dengan menempatkan pemancar α murni dalam kemasan tertutup dengan dinding tidak lebih tebal dari selembar kertas (yang utama adalah obat radioaktif tidak “tumpah” dari perangkat yang lebih sensitif, seperti, untuk misalnya detektor semikonduktor atau sintilasi, tidak akan dapat mendeteksi radiasinya. Yang terakhir ini dapat membantu mendeteksi radiasi alfa jika berada di dekat sumber kontaminasi radioaktif “terbuka”.

Pada Gambar. Gambar 2 menunjukkan karakteristik detektor polusi kilau LB 124 SCINT, diproduksi oleh BERTHOLD TECHNOLOGIES GmbH & Co.
Sumber radioaktif 210 Po digunakan dalam penelitian ilmiah dan teknologi. Selama pengerjaan Proyek Manhattan, sumber neutron polonium-berilium dimaksudkan untuk digunakan sebagai bahan bakar bom atom. Neutron pada sumber tersebut diperoleh sebagai hasil interaksi partikel alfa dari peluruhan 210 Po dengan berilium, reaksi 9 Be(α,n). Namun keputusan ini kemudian dibatalkan. Pelepasan energi spesifik polonium tinggi - 140 Watt/g. Sebuah kapsul yang mengandung 0,5 g polonium dipanaskan hingga 500 o C. Properti ini digunakan untuk membuat sumber termoelektrik berdasarkan itu, yang khususnya digunakan dalam pesawat ruang angkasa. Polonium juga digunakan dalam perangkat penghilang listrik statis. Beberapa perangkat semacam ini mungkin mengandung polonium dengan aktivitas hingga 500 µCi (sekitar 0,1 mikrogram). Jumlah ini secara teori cukup untuk membunuh 5.000 orang. Namun, polonium ini dikemas dengan aman, dan mengekstraknya untuk tujuan jahat memerlukan teknologi canggih dan pengetahuan mendalam. Biasanya, aktivitas sumber yang ditawarkan di pasar rendah. Jadi Anda dapat membeli sumber 210 Po dengan aktivitas 0,1 µCi (mikrokuri) seharga $69. Sumber dengan aktivitas seperti itu mengeluarkan 3.700 partikel per detik. Massa 210 Po dalam sumber tersebut adalah sekitar 2 · 10 -11
Radiasi alfa dari sumber radioaktif tidak dapat menembus kulit. Namun, nuklida pemancar alfa menimbulkan bahaya besar jika masuk ke dalam tubuh melalui organ pernapasan dan pencernaan, luka terbuka dan permukaan luka bakar, dan tidak hanya karena radiasi pengion, tetapi juga sebagai racun. zat. Beban dosis maksimum yang diperbolehkan pada tubuh ketika 210 Po tertelan hanya 0,03 µCi (6,8 - 10 -12 g). Dengan bobot yang sama 210 Po kira-kira 2,5. 10 11 kali lebih beracun dibandingkan asam hidrosianat. Begitu berada di dalam tubuh manusia, polonium menyebar ke seluruh jaringan melalui aliran darah. Polonium dikeluarkan dari tubuh terutama melalui feses dan urin. Sebagian besar diekskresikan dalam beberapa hari pertama. Dalam 50 hari, sekitar setengah dari polonium yang masuk ke dalam tubuh dihilangkan. Kehadiran polonium pada orang yang terinfeksi dapat diidentifikasi dengan lemahnya radiasi gamma dari sekresi. Menelan seperseratus ribu miligram polonium ke dalam tubuh manusia berakibat fatal pada 50% kasus. Polonium merupakan logam yang sangat mudah menguap; di udara, dalam waktu 45 jam, 50%-nya menguap pada suhu 55 o C.

* Satuan aktivitas - 1 Ci (Curie) = 3,7. 10 10 peluruhan per detik, 1 Ci = 10 3 mCi = 10 6 μCi. 1 Bq = 1 peluruhan per detik.

Polonium-210 memiliki hubungan yang sangat jelas dengan radiasi. Dan ini tidak sia-sia, karena sangat berbahaya.

Sejarah penemuan

Keberadaannya telah diprediksi pada tahun 1889 oleh Mendeleev, ketika ia menciptakan tabel periodiknya yang terkenal. Dalam praktiknya, unsur nomor 84 ini diperoleh sembilan tahun kemudian melalui upaya keluarga Curie yang sedang mempelajari fenomena radiasi. mencoba mencari tahu alasan radiasi kuat yang berasal dari beberapa mineral, dan oleh karena itu mulai mengerjakan beberapa sampel batuan, memprosesnya dengan segala cara yang tersedia, membaginya menjadi pecahan dan membuang yang tidak diperlukan. Hasilnya, ia memperoleh zat baru, yang menjadi analogi bismut dan unsur radioaktif ketiga yang ditemukan setelah uranium dan thorium.

Meskipun hasil percobaannya berhasil, Maria tidak terburu-buru membicarakan penemuannya. yang dilakukan oleh rekan Curie, juga tidak memberikan alasan untuk membicarakan penemuan unsur baru. Namun demikian, dalam sebuah laporan pada pertemuan Akademi Ilmu Pengetahuan Paris pada bulan Juli 1898, pasangan tersebut melaporkan dugaan penerimaan zat yang menunjukkan sifat-sifat logam dan mengusulkan untuk menamakannya polonium untuk menghormati Polandia, tanah air Mary. Ini adalah kasus pertama dan satu-satunya dalam sejarah ketika suatu unsur yang belum dapat diidentifikasi secara pasti telah diberi nama. Nah, sampel pertama baru muncul pada tahun 1910.

Sifat fisik dan kimia

Polonium adalah logam yang relatif lunak dan berwarna putih keperakan. Ia sangat radioaktif sehingga bersinar dalam gelap dan terus memanas. Apalagi titik lelehnya sedikit lebih tinggi dibandingkan timah - hanya 254 derajat Celcius. Logam teroksidasi dengan sangat cepat di udara. Pada suhu rendah ia membentuk kisi kristal kubik sederhana monatomik.

Dari segi sifat kimianya, polonium sangat mirip dengan analognya, telurium. Selain itu, sifat senyawanya sangat dipengaruhi oleh tingginya tingkat radiasi. Jadi reaksi yang melibatkan polonium bisa sangat spektakuler dan menarik, meski cukup berbahaya dari sudut pandang manfaat kesehatan.

Isotop

Secara total, sains saat ini mengetahui 27 (menurut sumber lain - 33) bentuk polonium. Tak satu pun dari mereka stabil, dan semuanya radioaktif. Isotop terberat (dengan nomor urut 210 hingga 218) ditemukan dalam jumlah kecil di alam, sisanya hanya dapat diperoleh secara artifisial.

Polonium-210 radioaktif adalah bentuk alami yang berumur paling lama. Ini ditemukan dalam jumlah kecil dalam bijih radium-uranium dan terbentuk melalui rantai reaksi yang dimulai dengan U-238 dan berlangsung sekitar 4,5 miliar tahun dalam waktu paruh.

Kuitansi

1 ton mengandung isotop polonium-210 dalam jumlah sekitar 100 mikrogram. Mereka dapat diisolasi dengan mengolah limbah industri, tetapi untuk mendapatkan volume elemen yang lebih atau kurang signifikan, diperlukan pemrosesan material dalam jumlah besar. Metode yang lebih sederhana dan efektif adalah sintesis bismut alam menggunakan iradiasi neutron dalam reaktor nuklir.

Hasilnya, setelah beberapa prosedur lagi, adalah polonium-210. Isotop 208 dan 209 juga dapat diperoleh dengan menyinari bismut atau timbal dengan berkas partikel alfa, proton, atau deuteron yang dipercepat.

Radioaktivitas

Polonium-210, seperti isotop lainnya, adalah pemancar alfa. Kelompok yang lebih berat juga memancarkan sinar gamma. Meskipun isotop 210 hanya merupakan sumber partikel alfa, ia cukup berbahaya; ia tidak boleh ditangani atau bahkan didekati dalam jarak dekat, karena ketika memanas, ia berubah menjadi aerosol. Juga sangat berbahaya jika polonium tertelan melalui pernapasan atau makanan. Itulah sebabnya pengerjaan dengan zat ini dilakukan dalam kotak tertutup khusus. Anehnya, unsur ini ditemukan pada daun tembakau sekitar setengah abad yang lalu. Masa peluruhan polonium-210 cukup lama dibandingkan dengan isotop lainnya, sehingga dapat terakumulasi di dalam tanaman dan selanjutnya lebih membahayakan kesehatan perokok. Namun, segala upaya untuk mengekstrak zat ini dari tembakau tidak berhasil.

Bahaya

Karena polonium-210 hanya memancarkan partikel alfa, tidak perlu takut untuk menggunakannya jika tindakan pencegahan tertentu dilakukan. Panjang perjalanan gelombang ini jarang melebihi sepuluh sentimeter, dan sebagai tambahan, biasanya tidak dapat menembus kulit.

Namun, begitu masuk ke dalam tubuh, mereka menyebabkan kerusakan besar. Ketika memasuki aliran darah, ia dengan cepat menyebar ke seluruh jaringan - dalam beberapa menit kehadirannya dapat diketahui di semua organ. Hal ini terutama terdapat di ginjal dan hati, namun secara umum didistribusikan secara merata, yang mungkin menjelaskan tingginya efek merusak secara keseluruhan.

Toksisitas polonium sangat besar sehingga dosis kecil pun dapat menyebabkan penyakit radiasi kronis dan kematian setelah 6-11 bulan. Jalur utama eliminasi dari tubuh adalah melalui ginjal dan saluran pencernaan. Ada ketergantungan pada metode masuknya. Waktu paruh berkisar antara 30 hingga 50 hari.

Keracunan polonium yang tidak disengaja sama sekali tidak mungkin terjadi. Untuk memperoleh zat dalam jumlah yang cukup, diperlukan akses ke reaktor nuklir dan dengan sengaja menempatkan isotop pada korban. Kesulitan diagnosis juga terletak pada kenyataan bahwa hanya sedikit kasus yang diketahui sepanjang sejarah. Korban pertama dianggap sebagai putri penemu polonium, Irene Joliot-Curie, yang selama penelitian memecahkan kapsul berisi zat tersebut di laboratorium dan meninggal 10 tahun kemudian. Dua kasus lagi terjadi pada abad ke-21. Yang pertama adalah kasus sensasional Litvinenko, yang meninggal pada tahun 2006, dan yang kedua adalah kematian Yasser Arafat, yang barang miliknya ditemukan jejak isotop radioaktif. Namun, diagnosis akhir tidak pernah dikonfirmasi.

Membusuk

Salah satu isotop yang berumur paling lama, bersama dengan 208 dan 209, adalah polonium-210. (yaitu, waktu yang diperlukan untuk mengurangi separuh jumlah partikel radioaktif) untuk dua tahun pertama masing-masing adalah 2,9 dan 102 tahun, dan untuk tahun terakhir 138 hari dan 9 jam. Sedangkan untuk isotop lainnya, masa pakainya dihitung terutama dalam hitungan menit dan jam.

Kombinasi berbagai sifat polonium-210 menjadikannya produk yang paling nyaman untuk digunakan di berbagai bidang kehidupan. Berada dalam cangkang logam khusus, tidak lagi membahayakan kesehatan, namun mampu memberikan energinya untuk kemaslahatan umat manusia. Jadi, polonium-210 digunakan untuk apa saat ini?

Aplikasi Modern

Menurut beberapa laporan, sekitar 95% produksi polonium terkonsentrasi di Rusia, dengan sekitar 100 gram zat disintesis per tahun, dan hampir semuanya diekspor ke Amerika Serikat.

Ada beberapa area di mana polonium-210 digunakan. Pertama-tama, ini adalah pesawat luar angkasa. Dengan ukurannya yang ringkas, ia sangat diperlukan sebagai sumber energi dan panas yang sangat baik. Meskipun efektivitasnya berkurang setengahnya setiap 5 bulan, produksi isotop yang lebih berat jauh lebih mahal.

Selain itu, polonium sangat diperlukan dalam fisika nuklir. Hal ini banyak digunakan dalam mempelajari efek radiasi alfa pada zat lain.

Terakhir, bidang aplikasi lainnya adalah produksi perangkat penghilang listrik statis untuk keperluan industri dan rumah tangga. Sungguh menakjubkan bagaimana elemen berbahaya seperti itu bisa menjadi peralatan dapur, karena terbungkus dalam cangkang yang andal.