Polonis. Polonio savybės. Polonio naudojimas. Polonis: elemento atradimo istorija Cheminis elementas polonis, pavadinimo kilmė

Litvinenkos bylos mokslinius aspektus TRV-Nauka analizavo dr. chem. mokslai, vyr Rusijos mokslų akademijos Branduolinių tyrimų instituto Radioizotopų komplekso laboratorija

Aistros dėl paslaptingos Aleksandro Litvinenkos mirties nerimsta. Galiausiai Londone prasidėjo vieši jo bylos svarstymai. Ir palyginti neseniai susidomėjimą šia tema pakurstė prielaida, kad Palestinos lyderis Yasseras Arafatas buvo nužudytas panašiu būdu. Dėl to plačioji visuomenė bent kai ką sužinojo apie radioaktyviuosius izotopus ir galimą jų pritaikymą, tačiau labai vienpusiškai.

Kažkada šį atvejį teko komentuoti daugelyje Rusijos ir užsienio leidinių, radijo ir televizijos laidų. Tačiau žiniasklaida nėra pati tinkamiausia platforma diskutuoti apie šios įdomios problemos mokslinius aspektus: šis klausimas pernelyg politizuotas. Žmonės pateikia pačias fantastiškiausias versijas, visiškai nesivargindami jokiais įrodymais. Tuo pačiu yra nemažai mokslinių publikacijų, kuriose aptariami įvairūs, pirmiausia medicininiai, aspektai. Šis klausimas taip pat buvo iškeltas ne vienoje mokslinėje konferencijoje apie izotopų gamybą ir naudojimą, kuriose dalyvavau.

Čia trumpai išdėstysiu tokį aspektą: polonio-210 gamyba ir savybės, kurios gali būti susijusios su A. Litvinenkos apsinuodijimu. Nemažai rusų „ekspertų“ išreiškė nuostabą, kodėl buvo naudojama būtent ši medžiaga, o daugeliui buvo neaišku, kaip ji buvo naudojama. Visų pirma Levas Fiodorovas, dr. chem. „Sciences“, Cheminės saugos sąjungos pirmininkas, „Ekho Moskvy“ sakė: „Kaip galima apsinuodyti poloniu-210? Neįsivaizduoju šito... Jei galvočiau, kaip nunuodyti žmogų, tai paskutinis dalykas, kurį sakyčiau, yra polonis... Natūralu, kad žmogus, kuris vežtų jį per sienas, turėtų jį neštis per sieną. švino konteineris ».

Nemažai kitų ekspertų savo išvadas bandė pagrįsti bendrais samprotavimais. Taigi garsus bankininkas Aleksandras Lebedevas, pats buvęs KGB darbuotojas, mūsų viešoje diskusijoje su juo per NTV kanalą („Sekmadienio vakaras su Vladimiru Solovjovu“, 2006 m. gruodžio 3 d.) pareiškė: „Užtikrinau, kad šiandien nėra nė menkiausios galimybės leisti mūsų specialiosioms tarnyboms daryti tokius dalykus... Nes už tai tikrai bus baudžiama.

Palikime nuošalyje politinius aspektus, kam tai buvo naudinga, ar ne. Išsiaiškinkime, kodėl buvo naudojamas polonis?

Polonio-210 gavimas

Pagrindinis polonio-210 gamybos būdas – bismuto švitinimas lėtaisiais neutronais branduoliniame reaktoriuje (žr. 1 pav.). Tada polonis turi būti chemiškai atskirtas nuo apšvitinto bismuto. Tai galima padaryti sublimacijos būdu (kadangi polonis turi gana didelį lakumą aukštesnėje temperatūroje), elektrocheminiais ar kitais metodais. Šiuo metodu pagamintas polonis-210 yra labai pigus. Kalbos apie didelę jo kainą nėra tiesa. Kitas dalykas yra jo prieinamumas.

Taip pat yra ir trečias technologijos etapas – tai spinduliuotės šaltinio paruošimas galutiniam naudojimui. Šaltiniai gali būti įvairių tipų. Šiuo konkrečiu atveju polonis turi būti dedamas į kapsulę, geriausia su daugiasluoksniu apvalkalu (kad polonis nepatektų). Norėdami apsinuodyti, turite atidaryti šią kapsulę, kad jos turinys patektų į gėrimą, arba, kas yra daug patogiau, padaryti miniatiūrinę ampulę su tirpiu apvalkalu.

Pirmą kartą grynas polonis Sovietų Sąjungoje buvo gautas NII-9 (dabar A. A. Bochvaro aukštųjų technologijų neorganinių medžiagų tyrimų institutas), kuris buvo šio elemento tyrimo lyderis. Darbas buvo atliktas vadovaujant mūsų išskirtinei mokslininkei Zinaida Vasilievna Ershova.

Ar įmanoma techniškai nustatyti polonio kilmę? Teoriškai tai įmanoma, tačiau praktiškai tai labai sunku. Kiekvienas branduolinis reaktorius (konkrečiame švitinimo kanale) pasižymi savo neutronų spektru. Greitųjų neutronų buvimas lemia, kad kartu su poloniu-210 (pusėjimo laikas - 138,4 dienos) susidaro nedidelis kiekis polonio-209 (pusėjimo laikas - 102 metai, alfa dalelių energija - 4,9 MeV) pagal branduolį. reakcija (n, 2n) iš susikaupusio polonio-210, taip pat dar mažesnių polonio-208 kiekių (2,9 metų).

Taigi, naudojant tokį „branduolinį laikrodį“, iš esmės galima nustatyti polonio gamybos vietą ir datą. Tačiau tai padaryti nėra lengva, o kai kuriais atvejais tai neįmanoma. Tai priklauso nuo to, kiek ir kur buvo rasta polonio: svarbus yra santykis tarp stabilaus švino-206, susidarančio iš polonio-210, ir foninio švino, kurio natūraliame izotopų mišinyje yra 24,1%. Norint atskirti polonio izotopus (arba ilgą poveikio laiką poloniui-210 skilti), taip pat polonio kalibravimo mėginiams iš reaktoriaus, paruoštiems tuo pačiu švitinimo režimu, reikės specialaus masės separatoriaus.

Rusijos polonis gaminamas Visos Rusijos Eksperimentinės fizikos tyrimų institute Sarove. Bismuto švitinimas reaktoriuje, matyt, vykdomas kitoje vietoje – P/O Mayak Oziorsko mieste, Čeliabinsko srityje. Polonio-210 gamybos būdas nėra slaptas, todėl jį galima gaminti bet kuriuose kituose reaktoriuose, kuriuose yra specialus kanalas taikiniams apšvitinti, siekiant gauti izotopų. Tokie reaktoriai yra keliose pasaulio šalyse. Energetiniai reaktoriai, kaip taisyklė, tam netinka, nors kai kurie iš jų turi kanalą taikiniams apšvitinti. Buvo pranešta, kad daugiau nei 95% polonio-210 pagaminama Rusijoje.

Yra ir kitų polonio gamybos būdų, tačiau dabar jie praktiškai nenaudojami, nes yra daug mažiau produktyvūs ir brangesni. Vienas iš šių metodų, kurį naudojo Marie Curie, yra cheminis atskyrimas nuo urano rūdų (polonis-210 yra urano-238 skilimo grandinėje). Tiesą sakant, polonis buvo atrastas 1898 m. Polonis-210 taip pat gali būti gaunamas įkrautuose dalelių greitintuvuose, naudojant branduolines reakcijas 208 Pb(A, 2n) arba 209 Bi(d, n). Tuo pačiu metu poloniui-210 gaminti tinka ne bet koks greitintuvas. Tam reikia alfa dalelių arba deuterono greitintuvo. Tokių greitintuvų pasaulyje nėra daug. Jų yra ir Rusijoje, ir Didžiojoje Britanijoje. Tačiau, kiek žinau, Didžiojoje Britanijoje „Amersham“ greitintuvas ilgą laiką nebuvo sukonfigūruotas alfa dalelėms ir nuolatos dirba tik prie medicininių izotopų, skirtų diagnostikai, gamyba. Daugelyje vietų, kuriose lankiausi užsienyje, kolegos man pasakojo, kad jų įrenginiai buvo tikrinami, ar jie gamina polonį.

Vienu metu Techsnabexport JSC pardavė polonį-210 JK (įmonei Reviss). Bet tai buvo penkeri metai iki liūdnų įvykių, ir, kaip pasakojo kolegos, po to įmonė buvo labai kruopščiai tikrinama. Produktai, kurių sudėtyje yra polonio, oficialiai nėra tiekiami į JK iš JAV ir Rusijos. Polonis-210 anksčiau buvo gautas Oak Ridge nacionalinėje laboratorijoje (JAV), tačiau dabar ten jo gaminama ne dideliais kiekiais, o, atvirkščiai, tam tikras kiekis gaunamas iš Rusijos.

Tiek reaktorių, tiek greitintuvų darbas yra griežtai kontroliuojamas. Jei kas nors nuspręs nelegaliai gaminti polonį, naudojant esamą kontrolės sistemą, tai nesunkiai galima atrasti.

Branduolinės fizikinės savybės

Kaip jau minėta, polonio pusinės eliminacijos laikas yra 138,4 dienos. Tai reiškia, kad kas 138 dienas jo aktyvumas sumažėja 2 kartus, o per dvejus metus – apie 40 kartų. Šis pusinės eliminacijos laikas yra labai patogus naudojant radionuklidą kaip nuodą.

Skildamas polonis-210 išskiria 5,3 MeV energijos alfa daleles, kurios kietose medžiagose turi trumpą diapazoną. Pavyzdžiui, dešimčių mikronų storio aliuminio folija visiškai sugeria tokias alfa daleles. Gama spinduliuotė, kurią galima aptikti Geigerio skaitikliais, yra itin silpna: 803 keV energijos gama spinduliai išspinduliuojami tik 0,001 % skilimo. Polonis-210 turi mažiausią gama konstantą iš visų įprastų alfa aktyvių radionuklidų. Taigi americio-241 (plačiai naudojamas, pavyzdžiui, dūmų detektoriuose) gama konstanta yra 0,12, o Po - 5·10 –5 R×cm 2 /h×mCi (kur R yra rentgenas, mCi yra milicurie). Šiuo atveju dozės koeficientas ir todėl radiotoksiškumas yra gana panašūs.

Taigi net ir be apsauginio apvalkalo labai sunku nuotoliniu būdu, naudojant įprastą skaitiklį, aptikti pakankamą polonio-210 kiekį apsinuodijimui, nes radiacijos lygis yra panašus į natūralų foną (žr. 2 pav.). Taigi, polonis-210 yra labai patogus slaptam transportavimui ir net nereikia naudoti švino talpyklos. Tačiau gabenant reikia imtis ypatingų atsargumo priemonių, kad talpykloje nesumažėtų slėgis (žr. toliau).

Polonio-210 visai nepatartina naudoti provokacijoms, nes jį galima aptikti tik naudojant specialią įrangą, kuri įprastais atvejais nenaudojama.

803 keV gama liniją galima aptikti tik atliekant ilgalaikius matavimus naudojant gerą gama spektrometrą, o puslaidininkių detektorius turi būti labai arti šaltinio. Yra duomenų, kad taip iš pradžių buvo nustatytas padidėjęs radioaktyvumas Litvinenkai, tačiau iš pradžių radiacija klaidingai buvo priskirta radioaktyviajam taliui (taliui-206), kuris gaunamas irstant bismutui-210m (žr. diagramą 1 pav.). .

Apie tai buvo pranešta internete dar prieš identifikuojant polonį. Bet tada ši versija buvo pripažinta klaidinga, nes šis bismuto izotopas turi per ilgą pusinės eliminacijos laiką, ir jie pradėjo svarstyti kitų alfa skleidėjų buvimo galimybę. Po to šlapime buvo ištirta, ar nėra alfa aktyvių radionuklidų ir rasta polonis, ir dideliais kiekiais. Prielaida, kad britų ekspertus apie polonį-210 „nukreipė“ tam tikri provokatoriai, man atrodo, buvo paimta iš oro. Britų mokslininkai viską darė nuosekliai ir gana logiškai.

Paviršiuje polonio-210 alfa aktyvumą galima aptikti naudojant alfa skaitiklį, kuris paprastai naudojamas tik specialiems tikslams, o ne įprastiniam radioaktyviojo užterštumo tyrimui. Tačiau norint nustatyti, ar spinduliuotė yra konkrečiai susijusi su poloniu-210, reikalinga sudėtingesnė įranga, dažniausiai stacionari – alfa spektrometras. Galima lengvai aptikti 1 Bq (suirimo per sekundę) aktyvumą paviršiuje. Jei aptinkamas alfa aktyvumas, atliekamas mėginio paruošimas (pavyzdžiui, naudojant cheminę izoliaciją) ir alfa spektrometre aptinkama 5,3 MeV alfa spektro linija, apibūdinanti šį konkretų alfa aktyvųjį radionuklidą.

Cheminės savybės

Polonis gali egzistuoti įvairių cheminių formų, tačiau šiuo atveju jis greičiausiai randamas tirpių junginių (pavyzdžiui, nitratų, chloridų, sulfatų) pavidalu, o didelė tirpalo dalis gali būti ir koloidinio pavidalo. Svarbu, kad iš neutralių ir silpnai rūgščių tirpalų polonis didžiąja dalimi būtų sorbuojamas ant įvairių paviršių, ypač ant metalo ir stiklo (maksimali sorbcija yra esant pH ~ 5). Įprastais metodais jį visiškai išplauti sunku. Todėl visai nenuostabu, kad buvo aptiktas arbatinukas ir puodelis, iš kurių buvo vartojamas polonis.

Pats polonis mikrokiekiais pradeda sublimuoti tik maždaug 300°C temperatūroje. Tačiau jis taip pat gali patekti į aplinką kartu su vandens, kuriame jis yra, garais ir procese su atatrankos branduoliais.

Polonis gana lengvai pasiskirsto plastiku ir jo pagrindu pagamintos organinės medžiagos yra su daugiasluoksne danga. O jei ampulėje buvo sumažintas slėgis, tai naudojant alfa skaitiklį galima aptikti net mažiausius jos pėdsakus.

Polonis yra daugiavalentis elementas, linkęs sudaryti įvairius kompleksus ir gali sudaryti įvairias chemines formas. Šiuo atžvilgiu dalis jo gana lengvai plinta natūralioje aplinkoje. Todėl suprantama, kad polonio pėdsakai išplito ir gali būti naudojami polonio užterštumo šaltiniui atsekti.

Biologinė apšvita ir radiacinė sauga

Biologiniai polonio poveikio gyvūnams tyrimai mūsų šalyje buvo atlikti daugiausia 60-aisiais Biofizikos institute profesoriaus Yu I. Moskalevo laboratorijoje, yra keletas publikacijų.

Jau seniai žinoma, kad polonis-210 yra vienas pavojingiausių radionuklidų. Polonio-210 žalos žmonėms lygiai pateikti lentelėje (eksperimentų su gyvūnais duomenys buvo perskaičiuoti į žmogaus masę).

Apskaičiuota, kad šios medžiagos absorbcija per virškinimo traktą yra nuo 5 iki 20%. Per plaučius - jis yra veiksmingesnis, tačiau toks vartojimas yra labai nepatogus paslėptam apsinuodijimui, nes tai gali labai užteršti kitus ir atlikėjus. Tik apie 2% per dieną absorbuojama per odą, o toks polonio naudojimas apsinuodijimui taip pat yra neveiksmingas.

Polonis pasiskirsto visuose kūno organuose, tačiau, žinoma, ne visai tolygiai. O iš organizmo pasišalina su bet kokiomis biologinėmis medžiagomis: išmatomis, šlapimu, tada... Pusinės eliminacijos laikas, įvairiais šaltiniais, yra nuo 50 iki 100 dienų. Mūsų šalyje buvo pranešta apie vieną pramoninę avariją, po kurios 13 dienų nuo 530 MBq (14 mCi) polonio poveikio mirė žmogus.

Remiantis netiesioginiais duomenimis (remiantis smūgiu), į Litvinenką patekęs polonio kiekis gali būti (0,2–4) × 10 9 Bq (bekereliai), tai yra skilimai per sekundę, pagal masę yra 1–25 μg, a. beveik nepastebimas kiekis.

Jei arbatos puodelyje buvo polonio, pvz., ~10 9 Bq 100 g, tai ant šalia sėdinčių žmonių lašų ar aerozolių pavidalu galėjo atsitiktinai nukristi iki 0,01–0,10 ml, tai yra iki 10 5 –10 6 Bk. . Tai nekelia rimto pavojaus žmonių gyvybei, nors ir viršija leistinas taršos normas. Tokį kiekį galima nesunkiai aptikti, taip pat aptinkamas 1 Bq dydžio aktyvumas.

Litvinenkos istorijoje, anot Sveikatos apsaugos agentūros, atsitiko taip:

• 120 žmonių greičiausiai buvo paveikti polonio, bet gavo mažesnę nei 6 mSv (milizivertų) dozę, kuri nekelia pavojaus sveikatai;
• 17 žmonių gavo didesnę nei 6 mSv dozę, bet nepakankamai reikšmingą, kad artimiausioje ateityje susirgtų rizika padidės labai mažai. Didžiausią dozę, kuri vis dėlto nebuvo pavojinga gyvybei, natūraliai gavo Aleksandro Litvinenkos žmona Marina, su kuria jis bendravo daugiausiai.

Su radioaktyvumu dirbančių specialistų leistina dozė Rusijoje yra 20 mSv/metus. Nuo natūralios foninės spinduliuotės žmonių gaunamos metinės dozės yra 1–10 mSv/metus, o kai kur Žemėje daug didesnės, o mirtingumas ten nedidėja. Potencialiai pavojinga laikoma tik didesnė nei 200 mSv efektinė dozė per metus. Taigi teiginiai, kad polonio naudojimas sukėlė didesnę grėsmę kitiems, yra perdėtas.

Spauda iškėlė klausimą, ar polonis-210 anksčiau buvo naudojamas kaip nuodinga medžiaga ir ar galima tai nustatyti. Visų pirma, nežinomi liko nuodai, kuriais jie galėjo nunuodyti J. Ščekočichiną ir bandė nunuodyti A. Politkovskają. Jei šiais atvejais buvo polonis-210, jis laikui bėgant sumažėjo iki žemiau foninio lygio. Tačiau ekshumuojant gali būti atskleistas polonis-209, kuris galėjo būti priemaiša (žr. aukščiau).

Hipotezė, kad Yasseras Arafatas buvo apnuodytas poloniu-210, praktiškai nepasitvirtino. Tam tikras polonio-210 perteklius gali būti paaiškintas natūraliomis priežastimis – radono-222 įkvėpimu ilgo Palestinos lyderio buvimo bunkeryje metu. Polonis-210 yra radono skilimo produktas. Arafato organizme rastas atitinkamas kiekis švino-210, kuris taip pat yra radono skilimo produktas.

Taikymas

Iki šiol polonis-210 buvo naudojamas šiems tikslams.

1. Sukurti autonominius energijos šaltinius, susidarančius dėl alfa skilimo. Sovietiniai Lunokhod ir kai kurie kosmoso palydovai buvo aprūpinti tokiais įrenginiais.

2. Kaip neutronų šaltinis, ypač branduolinio sprogimo atominėse bombose iniciatoriams. Neutronai susidaro apšvitinant berilį alfa dalelėmis ir inicijuoja branduolinį sprogimą, kai urano-235 arba plutonio-239 masė pasiekia kritinę masę. Tokie šaltiniai taip pat buvo naudojami natūralių mėginių ir medžiagų neutronų aktyvacijos analizei.

3. Kaip alfa dalelių šaltinis aplikatorių pavidalu tam tikroms odos ligoms gydyti. Šiais laikais tokiems tikslams jis praktiškai nenaudojamas, nes yra daug tinkamesnių radionuklidų.

4. Kaip oro jonizatorius antistatiniuose įrenginiuose, pavyzdžiui, Staticmaster, kurį gamina Calumet JAV. Šios medžiagos į JK neeksportuojamos, o norint išgauti apsinuodijimui reikalingą polonį-210, daugelį šių prietaisų tektų apdoroti, o tam reikalinga radiocheminė laboratorija.

Išvados, susijusios su Litvinenkos mirtimi

Techninio pobūdžio išvadas, kurios gali būti reikšmingos nusikaltimui išaiškinti, galima suskirstyti į dvi grupes: gana apibrėžtas ir labai tikėtinas, tačiau vienareikšmiškam pareiškimui reikalingas tyrimas ne tik JK, bet ir Rusijoje.

Gana neabejotinai

1. Polonis-210 yra nuodinga medžiaga, skirta slaptam naudojimui. Pagrindinis jo skirtumas nuo kitų radioaktyviųjų medžiagų yra pradinio aptikimo sunkumas. Atitinkamai, netikslinga jį naudoti provokacijai, tam yra daug prieinamesnių ir tinkamesnių radionuklidų.

2. Polonis-210 yra medžiaga, kurią patogu slapta gabenti tokiais kiekiais, kad būtų galima apsinuodyti. Taip pat nesunku jį slapta įvesti į žmogaus gėrimą. Kiti vartojimo būdai (pavyzdžiui, aerozolinis arba per odą) yra mažiau veiksmingi, nepatikimi, sudėtingi ir labai pavojingi nuoditojui.

3. Atsitiktinis polonio-210 užteršimas dėl neatsargumo yra beveik neįmanomas, nes tokiam užterštumo laipsniui reikia didžiulio kiekio, kuris gali egzistuoti tik masinės polonio gamybos vietose gamykloje, ir tai gali būti nesunkiai nustatoma pagal polonio pasiskirstymą ant žmogaus kūno.

4. Nė viename iš JK tyrimo institucijų viešai pateiktų pareiškimų nėra jokių techninių prieštaravimų.

Labai tikėtina, bet reikia patvirtinimo

1. Labiausiai tikėtina, kad polonis-210 buvo pagamintas Rusijoje. Ji galėjo būti atgabenta į JK iš Rusijos arba JAV, kur ši medžiaga oficialiai tiekiama. Iš principo neatmetama ir kitų šaltinių, tačiau nuslėpti tokią gamybą būtų beveik neįmanoma. Polonis-210 JK nebuvo gaminamas ilgą laiką.

2. JAV šalinimui iš antistatinių prietaisų reikalinga speciali radiocheminė laboratorija, kurią itin sunku paslėpti po dabar galiojančia JAV valdymo sistema. Kitose šalyse tokie antistatiniai prietaisai praktiškai nenaudojami.

3. Nustatyti polonio kilmę atliekant analizę galima tik tam tikromis aplinkybėmis (pakankamas kiekis ir koncentracija, foninio švino nebuvimas, pakankamas poveikis prieš analizę, specialus masės separatorius ir mėginiai palyginimui). Esant palankioms sąlygoms, taip pat galima nustatyti, kuriame gamybos cikle jis buvo gautas.

4. Medžiaga nebuvo pavogta. Tai itin sunku organizuoti naudojant esamą kontrolės sistemą. Anksčiau buvo užfiksuoti keli dingusio polonio faktai, tačiau visi jie buvo atskleisti, nes jų atskleidimas nekelia didelių problemų.

Londone Litvinenkos nužudymo byla į pirmuosius žiniasklaidos puslapius sugrąžino temą apie polonio naudojimą apsinuodijimui. Apie šį cheminį elementą kalbamės su chemijos mokslų daktaru, Rusijos mokslų akademijos Branduolinių tyrimų instituto Radioizotopų komplekso laboratorijos vedėju. Borisas Žuikovas. Apklaustas Natalija Demina.

2006–2007 metais ne kartą komentavote apie apsinuodijimą poloniu „Echo Moskvy“, NTV ir kitose Rusijos bei užsienio žiniasklaidos priemonėse. Juk daugelis iš pradžių nesuprato, kas atsitiko. Buvo ginčytasi, kad šią medžiagą naudoti nelogiška, o apskritai suabejota pačiu apsinuodijimo poloniu faktu?

Taip, toks buvo požiūris. Pavyzdžiui, Levas Fedorovas, chemijos mokslų daktaras, Cheminės saugos sąjungos prezidentas, sakė „Ekho Moskvy“: „Kaip galima apsinuodyti poloniu-210? Tai kažkas, ko neįsivaizduoju... Dabar, jei galvočiau, kaip nunuodyti žmogų, paskutinis dalykas, kurį sakyčiau, yra polonis... Natūralu, kad žmogus, kuris jį vežtų per sienas, turėtų neštis švino konteineryje..

2006 m. gruodžio 3 d. televizijos laidoje „Sekmadienio vakaras su Vladimiru Solovjovu“ vykusios diskusijos, kurioje dalyvavau ir aš, dalyvis, artileristas Maksimas Šingarkinas įrodinėjo, kad Litvinenka nenunuodyta, o pats įkvėpė. polonio dirbdamas slaptoje laboratorijoje Didžiosios Britanijos teritorijoje. ( Vėliau M. Šingarkinas tapo Federacijos tarybos Mokslo ir švietimo komiteto pirmininko patarėju, komisijos prie Rusijos Federacijos prezidento Rusijos ekonomikos modernizavimo ir techninės plėtros konsultantu, o dabar – pavaduotoju. Valstybės Dūmos narys, Andrejaus Lugovojaus kovos draugas LDPR frakcijoje - „Polit.ru“).

Sunku suprasti: žmonės, kurie tai pasakė – jie tiesiog visiškai nesupranta šios srities arba yra šališki. Jau pirmame komentare šia tema sakiau, kad polonis-210 yra gana tinkama medžiaga apsinuodijimui, o labiausiai tikėtinas apsinuodijimo būdas yra peroralinis: kapsulę su tirpiu apvalkalu mesti į arbatą ar kavą, nes jos pakanka. absorbuojamas per skrandį. Ir tiesiogine prasme kitą dieną jie pranešė, kad rado poloniu užterštą arbatinuką, iš kurio Litvinenka gėrė arbatą. Ar galite įsivaizduoti mano situaciją? ( Juokiasi).

Ar turėjote patirties dirbant su poloniu?

Taip, prieš daug metų, kai dirbau mokslininku Jungtiniame branduolinių tyrimų institute Dubnoje, mažais kiekiais užsiėmiau polonio-210 ir kitais polonio izotopais. Apskritai dirbau su beveik visų elementų radioaktyviais izotopais. Tokia buvo kryptis – ieškojome naujų, neatrastų elementų sudėtingame įvairių branduolinių reakcijų produktų mišinyje ir natūraliuose mėginiuose. Šiuo metu daugiausia dėmesio skiriu radioaktyviesiems izotopams branduolinei medicinai – izotopams, kurie į žmogaus organizmą patenka įvairių ligų diagnostikai ir gydymui.

Ar pažįstate žmonių, kurie dabar užsiima poloniu?

Taip, bet dėl ​​savo paslaugų pobūdžio jie vargu ar sutiks duoti atvirą interviu, jie turi savo taisykles.

Nu aišku. Juk tai, kas susiję su poloniu, tikriausiai yra slapta?

Ne, pačios polonio savybės, jo elgsena, gamybos būdai ir panaudojimas jau seniai nebuvo paslaptis. Taip pat yra nemažai publikacijų apie polonio poveikį gyvūnams. Specialistas gali suprasti ir teisingai interpretuoti, kas taikoma konkrečiam atvejui.

Kiek kainuoja gaminti polonį?

Kalbos apie didelę polonio-210 kainą yra mitas. Žinau už kokią kainą, bet turbūt neturėčiau jos atskleisti. Bet kokiu atveju jis yra labai mažas. Žinoma, konkretaus vaisto - patogaus naudoti radioaktyviosios spinduliuotės šaltinio - gamintojai gali paprašyti tinkamos sumos, tačiau tai, kaip sakoma, yra „apgaulė“. Pats polonis yra pigus. Be to, naudojamas šaltinis, nors akivaizdžiai pagamintas profesionalų, buvo pagamintas prastai, blogų specialistų.

Kur galima padaryti tokią išvadą?

Polonis dėl savo savybių lengvai pasklinda per organinius apvalkalus ir paprastai lengvai plinta. Tokiais atvejais šaltinis yra pagamintas su daugiasluoksne danga. Pavyzdį padarę žmonės arba to nežinojo, buvo tingūs arba tikėjosi, kad polonio buvimas iš viso nepasireikš. Taigi atlikėjai paliko teisingą palikimą.

Jei polonis taip nepatogu naudoti, kodėl jis buvo naudojamas?

Priešingai, iš esmės polonis-210 yra labai patogi medžiaga apsinuodijimui, ypač paslėptam apsinuodijimui, o ne provokacijai. Iš pradžių labai sunku aptikti, nebent būtų atliekama speciali analizė (alfa spektrometrija). Ir niekas nesiruošė daryti specialių tyrimų, nes ši medžiaga anksčiau nebuvo naudojama apsinuodijimui – bent jau nebuvo atrasta. Polonis-210 nuo kitų radioaktyviųjų izotopų skiriasi tuo, kad išskiria beveik vien 5,3 MeV energijos alfa daleles, kurias sugeria net popieriaus lapas. Gama spinduliuotė, kuri paprastai aptinkama naudojant Geigerio skaitiklius, yra labai silpna ir sudaro tik šimtą tūkstantąją dalį. Atitinkamai, įvežti jį į Angliją – ne problema, tokiems kiekiams švino taros nereikia, o su pakankamai sandaria kapsule galima atlikti įvairias operacijas.

Buvo nuomonių, kad polonis buvo naudojamas provokacijai. Mano nuomone, tokios kalbos yra visiška nesąmonė. Nebuvo jokios provokacijos, buvo pasikėsinta slapta nužudyti. Provokacijai patartina naudoti bet kokį kitą radionuklidą, pavyzdžiui, amerikį-241 - būtų lengviau aptikti, lengviau pasiekiamas (visur naudojamas dūmų detektoriuose).

Kaip tada buvo atrastas šis polonis?

Taip, jie rado, bet galėjo ir neaptikti. Tai įdomi istorija, aš stebėjau įvykius internete. Litvinenkos pastebėti simptomai atitiko radiacinį sužalojimą. Tačiau nieko nebuvo aptikta naudojant įprastą skaitiklį, kuris registruoja gama spinduliuotę. Labai silpna gama spindulių linija, kurios energija 803 keV, buvo pastebėta tik atlikus ilgalaikius matavimus naudojant gerą gama spektrometrą. Iš pradžių ši spinduliuotė buvo klaidingai priskirta radioaktyviajam taliui (taliui-206), kuris susidaro irstant alfa aktyviam bismutui-210m.

Bet tada ši versija buvo pripažinta klaidinga, nes šis bismuto izotopas turi per ilgą pusinės eliminacijos laiką, ir jie pradėjo svarstyti kitų alfa skleidėjų buvimo galimybę. Po to šlapime buvo ištirta, ar nėra alfa aktyvių radionuklidų ir rasta polonis, ir dideliais kiekiais. Prielaida, kad kai kurie provokatoriai britų mokslininkus „numušė“ apie polonį-210, man atrodo labai mažai tikėtina. Viskas buvo daroma nuosekliai ir gana logiškai.

Kodėl jie nenaudojo įprastų cheminių nuodų?

Visos cheminių nuodų grupės žinomos, jas būtų lengviau aptikti. Net ir naudojant „dingstančius“ nuodus, kai kurie jų naudojimo pėdsakai išlieka.

Ar polonis buvo nežinomas?

Nežinomas kaip nuodas. Žinoma, apsinuodijimo darbe atvejų buvo, labai nedaug. Tačiau gamyboje jie apsinuodija bet kuo.

Bet dabar...

Dabar jums nereikės jaudintis ir nereikės nešiotis alfa skaitiklio su savimi. Polonio šiam tikslui niekas nebenaudos. Esu tuo tikras. Istorija tapo pernelyg populiari, ir net manęs paprašė ką nors patikrinti... Kitas dalykas – seni atvejai, nutikę dar prieš Litvinenkos apnuodijimą, pavyzdžiui, paslaptinga Jurijaus Ščekočichino mirtis, pasikėsinimas nunuodyti Aną Politkovskają...

Bet ar po tiek metų tikrai liko kas nors? Juk polonio-210 pusinės eliminacijos laikas yra 138 dienos?

Taip, tai reiškia, kad per 10 metų jo kiekis sumažėja 100 milijonų kartų. Polonis-210 išliks, bet labai mažais kiekiais. Skaičiuojama, kad antrą kartą į Litvinenką buvo suleista mažiausiai 1-3 milijardai bekerelių (skilimo per sekundę). Tai labai didelis aktyvumas, netgi per didelis aktyvumas: dėl to žmogus gali mirti per kelias dienas. Tačiau reaktoriuje gaminamame polonyje-210 turi būti nedidelė kito, ilgai gyvuojančio izotopo – polonio-209 (pusėjimo trukmė 102 metai) priemaiša.

Iš pradžių labai sunku jį aptikti dėl 210 fono. Bet po išsiskyrimo turėtumėte pabandyti. Žinoma, galima pagaminti polonį-210 ir be 209 priemaišų, bet tai tikrai bus labai brangu ir sunku. Mažai tikėtina, kad tie žmonės, kurie gamino vaistą, darytų tokius dalykus. Nors, kas žino?

Buvo nuomonių, kad Yasseras Arafatas buvo nunuodytas poloniu. Ką parodė tyrimas?

Išsamus Šveicarijos mokslininkų tyrimas (ataskaita buvo paskelbta) parodė, kad šiuo atveju nėra įtikinamų priežasčių kalbėti apie apsinuodijimą, nors patys autoriai iš pradžių padarė kitokią išvadą iš savo rezultatų. Ataskaitoje pateikiami gana įtikinami duomenys, kad tam tikras polonio perteklius (kuris iš tikrųjų egzistavo) greičiausiai buvo natūralios kilmės – matyt, radono-222, kurio gausu požemiuose, kuriuose dažnai apsistodavo Arafatas, irimo rezultatas. Skrodimas atskleidė atitinkamą kiekį kito radono skilimo produkto – švino-210. Tačiau polonis-209 nebuvo aptiktas. Taigi Arafatas gavo polonio-210 dozę, kuri buvo daug kartų mažesnė už Litvinenką, ir tai negalėjo būti mirties priežastimi.

Viešuose svarstymuose pasigirdo informacija, kad Litvinenka buvo nužudyta antrą ar trečią kartą. Matyt, žudikai norėjo apsidrausti nuo savo lažybų?

Taip, šis faktas jau seniai žinomas ir paskelbtas mokslinėje literatūroje. Tai patikimai nustato polonio pasiskirstymas Litvinenkos kūne. Be to, pirmoji dozė buvo daug mažesnė. Litvinenka vis tiek būtų mirusi vėliau, o tada, ko gero, išvis nieko nebūtų atrasta. Bet, matyt, klientai nekantravo...

Sakykite, jei atlikus tokius išsamius tyrimus būtų galima nustatyti polonio patekimo į Litvinenką pobūdį, tai tikriausiai būtų galima nustatyti britų įtariamųjų A. Lugovoy ir D. Kovtun vaidmenį?

Žinoma žinoma. Jos buvo tiriamos, kiek žinau, pavadintame Medicinos biofizikos centre. A.I. Burnazyanas. Buvo pranešta, kad Lugovoi buvo rasta polonio, tačiau detalūs rezultatai, kurie padėtų išsiaiškinti vyro vaidmenį, nežinomi. Bet jie nevyko į JK.

Ar grėsė pralaimėjimas atlikėjams ir pralaimėjimas aplinkiniams? Britų žiniasklaidoje pasirodė informacija, kad Lugovojus net atsivedė savo sūnų į paskutinį susitikimą ir leido jam paspausti ranką Litvinenkai...

Kilo tam tikras pavojus, nes atlikėjai, matyt, nebuvo tinkamai instruktuoti. Tačiau tai nėra taip pavojinga, kaip polonio vartojimas per burną, ir nekelia pavojaus gyvybei. Pats Lugovojus sakė, kad kažkas jį suteršė. Bet ar jis buvo purvinas, ar pats ką nors padarė – tai buvo galima pamatyti. O tai, kad jie jį sekė ir tyčia paliko pėdsakus, yra tiesiog kvaila, nerealu tai organizuoti, kad nebūtų aptikta.

Ar, jūsų nuomone, viskas, ką pasakė Litvinenkos šeimos advokatas ir britų tyrimo institucijos, yra tiesa?

Bent jau kalbant apie polonio elgesį, nėra jokių prieštaravimų. Vienintelis neteisingas dalykas yra tai, kad jo naudojimas sukėlė didelę grėsmę kitiems. Galima aptikti nedidelius polonio kiekius, galinčius užkrėsti su Litvinenka kontaktuojančius žmones, tačiau jie praktiškai nekenksmingi sveikatai. Dėl to tik 52 žmonės gavo padidintą dozę, bet ne tiek, kad žymiai padidėtų rizika susirgti ateityje, pranešė Sveikatos apsaugos agentūra. Tikrasis pavojus kiltų, jei tik kas nors išgertų arbatą už Litvinenką. Be to, negerai yra tai, kad polonis-210 yra labai brangus, nebent jis būtų itin gryno. Tai jau sakiau aukščiau. Jis tiesiog nėra plačiai prieinamas, o jo platinimą gana gerai kontroliuoja vyriausybinės agentūros.

Ar matote kokių nors neatitikimų tame, ką sako britų tyrėjai?

Nėra neatitikimų, kurių nebūtų galima paaiškinti remiantis fizinėmis ir cheminėmis polonio savybėmis. Priešingai, kai tik oponentai pradeda reikšti tam tikrus prieštaravimus, šie prieštaravimai visiškai nesuderinami su moksliniais duomenimis.

Ačiū už interviu.

Polonis(lot. Polonium), Po, Mendelejevo periodinės sistemos VI grupės radioaktyvus cheminis elementas, atominis skaičius 84. Polonis yra pirmasis elementas, kurį dėl radioaktyvių savybių atrado P. Curie ir M. Sklodowska-Curie 1898 m. Pavadinta Lenkijos garbei (lot. Polonia) – M. Skłodowska-Curie gimtinė. Yra žinomi 25 radioaktyvieji polonio izotopai, kurių masės skaičius nuo 194 iki 218. Ilgiausias yra dirbtinai pagamintas α-radioaktyvusis 209 Po (pusėjimo laikas T ½ = 103 metai). Gamtoje randami 7 polonio izotopai, kurių masės skaičiai yra 210–212, 214–216 ir 218, kaip urano, aktinourano ir torio radioaktyviosios serijos nariai. Stabiliausias iš jų yra α-radioaktyvus 210 Po (T ½ = 138 dienos). Miligramų 210 Po kiekiai gali būti izoliuojami ne tik iš natūralių objektų, bet ir sintetinami dirbtinai per branduolinę neutronų reakciją su bismutu. Beveik visa informacija apie polonį buvo gauta naudojant 210 Po.

Polonis yra retas elementas; jo kiekis žemės plutoje yra apie 2·10 -15 %. Laisva forma polonis yra minkštas sidabriškai baltas metalas; tankis 9,3 g/cm 3, lydymosi temperatūra 254 °C, virimo temperatūra 1162 °C. Atomo išorinio elektroninio apvalkalo konfigūracija yra 6s 2 6p 4. Pagal chemines savybes polonis yra artimiausias telūrui. Junginiuose (pvz., Te) jis turi oksidacijos būsenas -2, +2, +4 ir +6. Oksidai PoO, PoO 2 ir PoO 3 yra žinomi. Kai Zn veikia polonio druskos rūgšties tirpalą, susidaro lakusis hidridas PoH 2. Polonio tirpaluose yra PoO 4 2- PoO 3 2-, Po 4+ ir Po 2+ jonų.

Žinomas polonio hidroksidas – PoO(OH)2.

Lengvai hidrolizuojami įvairios sudėties polonio tetrahalogenidai ir sulfatai buvo susintetinti svoriais. Naudojant nešiklio metodą (naudojant polonio - telūro analogą), buvo susintetinti organopolonio junginiai, kuriuose vykdoma Po - anglies jungtis [gaunama, pavyzdžiui, polonio difenilas (C 6 H 5) 2 Po, polonio difenilo dichloridas (C 6 H 3) 2 PoCl 2 ir tt ir tt]. Polonis yra labai toksiškas, todėl darbas su juo atliekamas specialiose dėžėse.

210 Po izotopas naudojamas neutronų šaltiniuose. 210 Po α dalelių energija gali būti paversta elektros energija. Elektrinės „atominės“ baterijos su 210 Po, kurios turi ilgą tarnavimo laiką, buvo naudojamos ypač palydovuose Kosmos-84 ir Kosmos-89.

Polonis-210 (210 Po) yra įprastas natūraliai susidarančių radioaktyviųjų nuosėdų komponentas. Jis patenka į augalus iš dirvožemio per šaknis arba iš atmosferos dėl nusėdimo ant antžeminių organų. Jūros vandenyje nedideliais kiekiais (10 -4 pcurie/g) randama 210 Po; gali kauptis jūriniai organizmai (jūros dumblyje Porphyra umbilicalis jo kaupimosi koeficientas ~ 1000). 210 Po patenka į gyvūnų ir žmonių organizmą su maistu. Apytikslis 210 Po kiekis jūros žuvyje yra 20-100 vnt./kg, mėsoje - 2-3 vnt./kg, duonoje - 1 vnt./kg, grūduose - 2 vnt./kg, arbatoje - 500-600 vnt./kg. Gyvūnų ir žmonių organizme (specifinė koncentracija yra apie 4-10-5 pCuri/g neapdoroto audinio) polonis pasiskirsto gana tolygiai atskiruose organuose. Biologinis 210 Po poveikis atsiranda dėl α spinduliuotės. Eksperimentai su gyvūnais parodė didelį šio radionuklido toksiškumą didelėmis koncentracijomis. Taigi 210 Po koncentracija, viršijanti 0,0003 µCurie/g gyvojo svorio, sumažino baltųjų žiurkių gyvenimo trukmę, pakeitė periferinio kraujo sudėtį ir sukėlė kepenų cirozę; ilgainiui gyvūnams išsivystė inkstų, storosios žarnos, sėklidžių ir daugelio kitų organų navikai. Mažų 210 Po koncentracijų biologinis poveikis nebuvo pakankamai ištirtas.

Mendelejevo periodinės sistemos VI grupės radioaktyvusis elementas. Polonį 1898 m. atrado Marie Sklodowska-Curie ir Pierre Curie. Vardas suteiktas Lenkijos garbei.
M. Curie nustatė, kad kai kurie urano dervos rūdos pavyzdžiai yra radioaktyvesni nei pats uranas. Todėl šioje rūdoje turėjo būti medžiagų, radioaktyvesnių nei uranas. Šios medžiagos (elementai) buvo išskirtos. Pirmiausia polonis, o paskui radis.
Ilgiausias iš natūralių izotopų yra 210 Po. 210 Po pusinės eliminacijos laikas yra 138,376 dienos, t.y. Per šį laiką pradinė 210 Po suma sumažėja perpus. Po šio laiko pusė 210 Po branduolių virsta stabilaus švino izotopo 206 Pb branduoliais. 210 Po virsta 206 Pb dėl α skilimo

210 Po → 206 Pb + α.

Tie. Be švino branduolių (206 Pb), irstant 210 Po susidaro ir helio branduoliai 4 He, kurie paprastai vadinami α (alfa) dalelėmis. Be to, 210 Po yra beveik grynas α skleidėjas. Alfa skilimą, jei jis įvyksta ne į pagrindinę būseną arba ne tik į galutinio branduolio pagrindinę būseną, lydi gama spinduliuotė. Daugeliu atvejų 210 Po suyra į pradinę 206 Pb būseną, išskirdamas alfa daleles, kurių energija yra 5,3 MeV, ir tik maža dalis (0,00122 %) 210 Po branduolių skyla į sužadintus (803 keV). ) 206 Pb būsena, kuri suyra skleidžiant gama spindulių daleles Tokį alfa skilimą lydinčią gama spinduliuotę galima aptikti tik atliekant precizinį eksperimentą.
210Po izotopas yra ne tik ilgiausiai gyvuojantis tarp natūralių, t.y. Žemėje egzistuojantys, o ne dirbtinai gauti polonio izotopai, bet ir labiausiai paplitę. Jis nuolat susidaro dėl izotopų skilimo grandinės, kuri prasideda 238 U ir baigiasi 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.

238 U pusinės eliminacijos laikas (T 1/2) yra 4,5 milijardo metų. Natūralaus urano mišinyje 238 U yra daugiau nei 99%. Urano (238 U) ir polonio (210 Po) branduolių (N) izotopų skaičiui natūraliame mišinyje ir jų pusėjimo trukmei (T 1/2) galioja toks ryšys:

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

Panašūs ryšiai galioja visiems izotopams nuoseklaus skilimo grandinėje, nes jie yra vadinamuosiuose pasaulietinė pusiausvyra , kai skilimų skaičius per laiko vienetą yra vienodas visiems izotopams. Kiek izotopų branduolių susidaro dėl ankstesnio skilimo per laiko vienetą, tiek ir jų suyra. Taigi 1 tonoje urano rūdos yra tik apie 100 mikrogramų polonio. Iš esmės tai yra 210 Po. Visi kiti natūralūs polonio izotopai yra dar mažesni (ir daugelio). Apdorojant urano gamybos atliekas, polonis gali būti išskirtas iš urano rūdų. Tačiau norint gauti pastebimą polonio kiekį, tektų perdirbti neįtikėtiną kiekį tokių atliekų. 210 Po susidaro branduoliniuose reaktoriuose, reakcijos metu apšvitinant bismutą neutronais

209 Bi(n,γ ) 210 Bi.

210 Bi patiria beta skilimą ir virsta 210 Po. 210 Bi pusinės eliminacijos laikas yra 5,013 dienos.
Be 210 Po, dar du dirbtinai radioaktyvūs polonio izotopai turi gana ilgą pusinės eliminacijos laiką – 208 Po (T 1/2 = 2,898 g) ir 209 Po (T 1/2 = 102 g). Šie izotopai gali būti pagaminti bombarduojant švino ar bismuto taikinius ciklotronais pagreitintais alfa dalelių, protonų ar deuteronų pluoštais. 209 Po galima įsigyti iš Oak Ridge National Laboratory gavus JAV atominės energijos komisijos (A.E.C.) leidimą už maždaug 3200 USD už µCi (mikrokurią)*. Tokiame šaltinyje bus 6 · 10 -8 g 209 Po. Visų kitų polonio izotopų pusinės eliminacijos laikas yra nuo 8,8 dienos (206 Po) iki mikrosekundės dalių ( ).

Įvairių tipų jonizuojančiosios spinduliuotės (α,β,γ) prasiskverbimo gebėjimai labai skiriasi. Alfa dalelės iš radioaktyviųjų izotopų, skrendančių per medžiagą, lengvai paima elektronus ir virsta helio atomais. Taigi, kad virstų heliu, pakanka, kad 210 Po alfa dalelės ore nuskristų mažiau nei 4 cm, biologiniame audinyje - mažiau nei 50 mikronų, o aliuminyje - mažiau nei 30 mikronų. Taigi, radioaktyviųjų šaltinių alfa spinduliuotės negalima aptikti įprastais dozimetrais, kuriuose naudojami Geigerio skaitikliai. Tokios energijos alfa dalelės nepraeis pro skaitiklio korpusą, net jei jo paviršius bus išteptas alfa radioaktyviuoju izotopu. Pakanka įdėti gryną α-emiterį į sandarią pakuotę, kurios sienelės ne storesnės už popieriaus lapą (svarbiausia, kad radioaktyvus vaistas neišsilietų iš jo jautresnių prietaisų, tokių kaip Pavyzdžiui, puslaidininkiniai arba scintiliacijos detektoriai negalės aptikti jo spinduliuotės. Pastarieji gali padėti aptikti alfa spinduliuotę, jei jie yra arti „atviro“ radioaktyviosios taršos šaltinio.

Pav. 2 parodytos scintiliacinės taršos detektoriaus LB 124 SCINT, pagaminto BERTHOLD TECHNOLOGIES GmbH & Co., charakteristikos.
Radioaktyvieji 210 Po šaltiniai naudojami tiek moksliniams tyrimams, tiek technologijoms. Vykdant Manheteno projektą, polonio-berilio neutronų šaltinis buvo skirtas naudoti kaip atominės bombos saugiklis. Neutronai tokiame šaltinyje gaunami dėl alfa dalelių sąveikos 210 Po skilimo su beriliu, reakcijos 9 Be(α,n). Tačiau vėliau šio sprendimo buvo atsisakyta. Savitasis polonio energijos išsiskyrimas yra didelis – 140 W/g. Kapsulė, kurioje yra 0,5 g polonio, įkaitinama iki 500 o C. Ši savybė naudojama kuriant jos pagrindu pagamintus termoelektrinius šaltinius, kurie ypač naudojami erdvėlaiviuose. Polonis taip pat naudojamas statinės elektros šalinimo įrenginiuose. Kai kuriuose tokio tipo prietaisuose gali būti polonio, kurio aktyvumas yra iki 500 µCi (apie 0,1 mikrogramo). Tokio kiekio teoriškai pakanka nužudyti 5000 žmonių. Tačiau šis polonis yra saugiai supakuotas ir norint jį išgauti piktybiniais tikslais, reikia sudėtingų technologijų ir išsamių žinių. Paprastai rinkoje siūlomų šaltinių aktyvumas yra mažas. Taigi galite įsigyti 210 Po šaltinį, kurio aktyvumas yra 0,1 µCi (mikrokuriai) už 69 USD. Tokio aktyvumo šaltinis išmeta 3700 dalelių per sekundę. 210 Po masė tokiame šaltinyje yra apie 2 · 10 -11
Alfa spinduliuotė iš radioaktyviųjų šaltinių negali prasiskverbti pro odą. Tačiau alfa spinduliuotę skleidžiantys nuklidai kelia didelį pavojų patekę į organizmą per kvėpavimo ir virškinimo organus, atviras žaizdas, nudegintus paviršius ir ne tik dėl jonizuojančiosios spinduliuotės, bet tiesiog kaip toksinės medžiagos. . Didžiausia leistina dozės apkrova organizmui, kai yra 210 Po, yra tik 0,03 µCi (6,8 - 10 -12 g). Su tuo pačiu svoriu 210 Po yra maždaug 2,5. 10 11 kartų toksiškesnis nei cianido rūgštis. Patekęs į žmogaus kūną, polonis per kraują pasklinda po audinius. Polonis iš organizmo išsiskiria daugiausia su išmatomis ir šlapimu. Didžioji jo dalis išsiskiria per pirmąsias kelias dienas. Per 50 dienų pasišalina maždaug pusė į organizmą patekusio polonio. Polonio buvimas juo užsikrėtusiems žmonėms nustatomas pagal silpną sekreto gama spinduliuotę. Į žmogaus organizmą patekus šimtatūkstantajai daliai miligramo polonio, mirtina 50 proc. Polonis yra labai lakus metalas, per 45 valandas 55 o C temperatūroje išgaruoja 50 proc.

* Aktyvumo vienetai – 1 Ci (Curie) = 3,7. 10 10 skilimų per sekundę, 1 Ci = 10 3 mCi = 10 6 μCi. 1 Bq = 1 skilimas per sekundę.

Polonis-210 turi labai aiškų ryšį su radiacija. Ir tai ne veltui, nes jis yra labai pavojingas.

Atradimų istorija

Jos egzistavimą dar 1889 metais numatė Mendelejevas, sukūręs savo garsiąją periodinę lentelę. Praktiškai šis elementas, numeris 84, buvo gautas po devynerių metų Curie, kurie tyrinėjo radiacijos reiškinį, pastangomis. bandė išsiaiškinti kai kurių mineralų sklindančios stiprios spinduliuotės priežastį, todėl pradėjo dirbti su keliais uolienų pavyzdžiais, juos apdorodama visais jai prieinamais būdais, suskirstydama į dalis ir išmesdama tai, kas nereikalinga. Dėl to ji gavo naują medžiagą, kuri tapo bismuto analogu ir trečiuoju atrastu radioaktyviuoju elementu po urano ir torio.

Nepaisant sėkmingų eksperimento rezultatų, Marija neskubėjo kalbėti apie savo radinį. atliko Kiuri kolega, taip pat nedavė pagrindo kalbėti apie naujo elemento atradimą. Nepaisant to, 1898 m. liepos mėn. Paryžiaus mokslų akademijos susitikimo pranešime pora pranešė apie tariamą metalo savybių turinčios medžiagos gavimą ir pasiūlė ją pavadinti poloniu Lenkijos, Marijos tėvynės, garbei. Tai buvo pirmas ir vienintelis atvejis istorijoje, kai dar patikimai neatpažintam elementui jau buvo suteiktas pavadinimas. Na, o pirmasis pavyzdys pasirodė tik 1910 m.

Fizinės ir cheminės savybės

Polonis yra gana minkštas, sidabriškai baltas metalas. Jis toks radioaktyvus, kad šviečia tamsoje ir nuolat įkaista. Be to, jo lydymosi temperatūra yra šiek tiek aukštesnė nei alavo – tik 254 laipsniai Celsijaus. Metalas labai greitai oksiduojasi ore. Esant žemai temperatūrai, jis sudaro monoatominę paprastą kubinę kristalinę gardelę.

Pagal savo chemines savybes polonis labai artimas savo analogui telūrui. Be to, jo junginių pobūdžiui didelę įtaką daro didelis radiacijos lygis. Taigi reakcijos, susijusios su poloniu, gali būti gana įspūdingos ir įdomios, nors ir gana pavojingos naudos sveikatai požiūriu.

Izotopai

Iš viso mokslas šiuo metu žino 27 (kitų šaltinių duomenimis – 33) polonio formas. Nė vienas iš jų nėra stabilus, o visi yra radioaktyvūs. Sunkiausi izotopai (su eilės numeriais nuo 210 iki 218) gamtoje randami nedideliais kiekiais, likusius galima gauti tik dirbtinai.

Radioaktyvusis polonis-210 yra ilgiausiai gyvenanti natūrali forma. Nedideliais kiekiais jis randamas radžio-urano rūdose ir susidaro per reakcijų grandinę, prasidedančią U-238 ir trunkančią maždaug 4,5 milijardo metų pusinės eliminacijos periodu.

Kvitas

1 tonoje yra maždaug 100 mikrogramų izotopo polonio-210. Jas galima išskirti apdorojant pramonines atliekas, tačiau norint gauti daugiau ar mažiau reikšmingą elemento tūrį, reikėtų apdoroti didžiulį kiekį medžiagos. Daug paprastesnis ir efektyvesnis būdas yra natūralaus bismuto sintezė naudojant neutronų švitinimą branduoliniuose reaktoriuose.

Rezultatas po kelių procedūrų – polonis-210. Izotopus 208 ir 209 taip pat galima gauti apšvitinant bismutą arba šviną pagreitintais alfa dalelių, protonų ar deuteronų pluoštais.

Radioaktyvumas

Polonis-210, kaip ir kiti izotopai, yra alfa skleidėjas. Sunkesnė grupė taip pat skleidžia gama spindulius. Nepaisant to, kad 210 izotopas yra tik alfa dalelių šaltinis, jo negalima tvarkyti ar net prieiti prie jo iš arti, nes sušilęs jis virsta aerozoline būsena. Taip pat labai pavojinga, jei polonis patenka į kvėpavimo takus ar su maistu. Štai kodėl darbas su šia medžiaga vyksta specialiose sandariose dėžėse. Įdomu, kad šis elementas tabako lapuose buvo aptiktas maždaug prieš pusę amžiaus. Polonio-210 skilimo laikotarpis yra gana ilgas, palyginti su kitais izotopais, todėl jis gali kauptis augale ir vėliau dar labiau pakenkti rūkančiojo sveikatai. Tačiau bet kokie bandymai išgauti šią medžiagą iš tabako buvo nesėkmingi.

Pavojus

Kadangi polonis-210 išskiria tik alfa daleles, nereikia bijoti su juo dirbti, jei bus imtasi tam tikrų atsargumo priemonių. Šių bangų kelionės ilgis retai viršija dešimt centimetrų, be to, jos dažniausiai negali prasiskverbti per odą.

Tačiau patekę į kūną jie daro jam didelę žalą. Patekęs į kraują, jis greitai išplinta visuose audiniuose – per kelias minutes jo buvimą galima pastebėti visuose organuose. Jo daugiausia yra inkstuose ir kepenyse, tačiau apskritai pasiskirsto gana tolygiai, o tai gali paaiškinti didelį bendrą žalingą poveikį.

Polonio toksiškumas yra toks didelis, kad net mažos dozės sukelia lėtinę spindulinę ligą ir mirtį po 6–11 mėnesių. Pagrindiniai pašalinimo iš organizmo keliai yra per inkstus ir virškinimo traktą. Yra priklausomybė nuo įėjimo būdo. Pusinės eliminacijos laikas svyruoja nuo 30 iki 50 dienų.

Atsitiktinis apsinuodijimas poloniu yra visiškai neįmanomas. Norint gauti pakankamą medžiagos kiekį, būtina turėti prieigą prie branduolinio reaktoriaus ir sąmoningai uždėti izotopą ant aukos. Diagnozės sunkumas slypi ir dėl to, kad per visą istoriją žinomi tik keli atvejai. Pirmąja auka laikoma polonio atradėjų Irene Joliot-Curie dukra, kuri tyrimų metu laboratorijoje sulaužė kapsulę su medžiaga ir po 10 metų mirė. Dar du atvejai pasitaiko XXI amžiuje. Pirmoji jų – sensacinga 2006 metais mirusios Litvinenkos byla, o antroji – Yassero Arafato, kurio daiktuose aptikta radioaktyvaus izotopo pėdsakų, mirtis. Tačiau galutinė diagnozė taip ir nebuvo patvirtinta.

Skilimas

Vienas iš ilgiausiai gyvuojančių izotopų, kartu su 208 ir 209, yra polonis-210. (tai yra laikas, per kurį radioaktyviųjų dalelių skaičius sumažėja perpus) pirmiesiems dvejiems yra atitinkamai 2,9 ir 102 metai, o pastariesiems 138 dienos ir 9 valandos. Kaip ir kitų izotopų, jų gyvavimo laikas daugiausia skaičiuojamas minutėmis ir valandomis.

Įvairių polonio-210 savybių derinys daro jį patogiausiu iš asortimento naudoti įvairiose gyvenimo srityse. Būdamas specialiame metaliniame apvalkale jis nebegali pakenkti sveikatai, bet sugeba atiduoti savo energiją žmonijos labui. Taigi, kam šiandien naudojamas polonis-210?

Šiuolaikinis taikymas

Remiantis kai kuriais pranešimais, apie 95% polonio produkcijos yra sutelkta Rusijoje, per metus susintetinama apie 100 gramų šios medžiagos ir beveik visa ji eksportuojama į JAV.

Yra keletas sričių, kuriose naudojamas polonis-210. Visų pirma, tai yra erdvėlaiviai. Dėl savo kompaktiško dydžio jis yra nepakeičiamas kaip puikus energijos ir šilumos šaltinis. Nors jo veiksmingumas mažėja maždaug kas 5 mėnesius, sunkesnių izotopų gamyba yra daug brangesnė.

Be to, polonis yra absoliučiai būtinas branduolinėje fizikoje. Jis plačiai naudojamas tiriant alfa spinduliuotės poveikį kitoms medžiagoms.

Galiausiai, kita taikymo sritis yra statinės elektros šalinimo prietaisų gamyba tiek pramonei, tiek buitiniam naudojimui. Nuostabu, kaip toks pavojingas elementas gali tapti kone virtuvės įrankiu, uždengtas patikimu apvalkalu.