Polonium. Egenskaper av polonium. Användning av polonium. Polonium: historien om upptäckten av grundämnet Det kemiska grundämnet polonium, ursprunget till namnet


De vetenskapliga aspekterna av Litvinenko-fallet analyserades för TRV-Nauka av Dr. chem. vetenskaper, chef Laboratoriet för radioisotopkomplexet vid Institutet för kärnforskning vid den ryska vetenskapsakademin

Passioner kring Alexander Litvinenkos mystiska död avtar inte. Slutligen började offentliga utfrågningar om hans fall i London. Och relativt nyligen underblåstes intresset för detta ämne av antagandet att den palestinske ledaren Yasser Arafat dödades på liknande sätt. Tack vare detta lärde allmänheten sig åtminstone något om radioaktiva isotoper och deras möjliga tillämpningar, dock på ett mycket ensidigt sätt.

En gång i tiden var jag tvungen att kommentera detta fall i många ryska och utländska publikationer, radio- och tv-program. Men massmedia är inte den lämpligaste plattformen för att diskutera de vetenskapliga aspekterna av detta intressanta problem: frågan är alltför politiserad. Folk lägger fram de mest fantastiska versioner, utan att störa sig på några bevis alls. Samtidigt finns det ett antal vetenskapliga publikationer som diskuterar olika, i första hand medicinska, aspekter. Denna fråga togs också upp vid ett antal vetenskapliga konferenser om produktion och användning av isotoper, där jag deltog.

Här kommer jag kortfattat att beskriva följande aspekt: ​​produktionen och egenskaperna hos polonium-210, som kan vara förknippad med förgiftningen av A. Litvinenko. Ett antal ryska "experter" uttryckte förvåning över varför just detta ämne användes, och många var oklart om hur det användes. I synnerhet Lev Fedorov, Dr. chem. Sciences, ordförande för Unionen för kemikaliesäkerhet, sa på Ekho Moskvy: "Hur kan du förgifta med polonium-210? Jag kan inte föreställa mig det här... Om jag tänkte på hur man förgiftar en person, då är det sista jag skulle säga polonium... Naturligtvis skulle den som skulle bära det över gränserna behöva bära det i en blybehållare ».

Ett antal andra experter försökte motivera sina slutsatser utifrån allmänna överväganden. Således uttalade den berömda bankiren Alexander Lebedev, själv en före detta KGB-anställd, i vår offentliga diskussion med honom på NTV-kanalen ("Söndagskväll med Vladimir Solovyov," 3 december 2006): "Jag försäkrar er att det idag inte finns den minsta möjlighet att tillåta våra specialtjänster att göra sådana saker... För detta kommer säkerligen att följas av straffrättsligt straff."

Låt oss lägga de politiska aspekterna åt sidan, vem som gynnades eller inte gynnades av detta. Låt oss ta reda på varför polonium användes?

Skaffa polonium-210

Den huvudsakliga metoden för att framställa polonium-210 är att bestråla vismut med långsamma neutroner i en kärnreaktor (se fig. 1). Polonium måste sedan isoleras kemiskt från den bestrålade vismuten. Detta kan göras genom sublimering (eftersom polonium har relativt hög flyktighet vid förhöjda temperaturer), elektrokemiska eller andra metoder. Polonium-210 som produceras med denna metod är mycket billig. Att prata om dess höga kostnad är inte sant. En annan sak är dess tillgänglighet.

Det finns också ett tredje steg i tekniken, detta är förberedelsen av strålkällan för slutlig användning. Källor kan vara av olika slag. I det här speciella fallet måste poloniumet placeras i en kapsel, helst med ett flerskiktsskal (för att undvika poloniumpenetration). För att förgifta måste du antingen öppna denna kapsel så att innehållet kommer in i drycken, eller, vilket är mycket bekvämare, göra en miniatyrampull med ett lösligt skal, detta är inte svårt.

För första gången erhölls rent polonium i Sovjetunionen vid NII-9 (nu A. A. Bochvar High-Tech Research Institute of Inorganic Materials), som var ledande i studien av detta element. Arbetet utfördes under ledning av vår enastående vetenskapsman Zinaida Vasilievna Ershova.

Är det möjligt att bestämma ursprunget för polonium tekniskt? Teoretiskt är detta möjligt, men praktiskt taget är det väldigt svårt. Varje kärnreaktor (i en specifik bestrålningskanal) kännetecknas av sitt eget neutronspektrum. Närvaron av snabba neutroner leder till bildandet, tillsammans med polonium-210 (halveringstid - 138,4 dagar), av små mängder polonium-209 (halveringstid - 102 år, alfapartikelenergi - 4,9 MeV) enligt kärnkraften reaktion (n, 2n) från ackumulerad polonium-210, samt ännu mindre mängder polonium-208 (2,9 år).

Med hjälp av en sådan "kärnklocka" är det alltså i princip möjligt att bestämma platsen och datumet för produktionen av polonium. Detta är dock inte lätt att göra, och i vissa fall är det omöjligt. Detta beror på hur mycket polonium som hittades och var: det viktiga är förhållandet mellan det stabila bly-206 som bildas av polonium-210 och bakgrundsblyet, vars innehåll i den naturliga blandningen av isotoper är 24,1 %. En speciell massseparator kommer att krävas för att separera poloniumisotoper (eller en lång exponeringstid för sönderfall av polonium-210), samt kalibreringsprover av polonium från reaktorn, preparerade i samma bestrålningsläge.

Ryskt polonium produceras vid All-Russian Research Institute of Experimental Physics i Sarov. Vismutbestrålning vid reaktorn utförs tydligen på en annan plats - P/O Mayak i staden Ozyorsk, Chelyabinsk-regionen. Metoden för att producera polonium-210 är inte hemlig, så den kan produceras i alla andra reaktorer där det finns en speciell kanal för att bestråla mål för att erhålla isotoper. Sådana reaktorer finns i flera länder runt om i världen. Energireaktorer är som regel inte lämpliga för detta, även om vissa av dem har en kanal för att bestråla mål. Det har rapporterats att mer än 95% av polonium-210 produceras i Ryssland.

Det finns också andra metoder för att producera polonium, men de används nu praktiskt taget inte, eftersom de är mycket mindre produktiva och dyrare. En av dessa metoder, som används av Marie Curie, är kemisk separation från uranmalmer (polonium-210 finns i sönderfallskedjan av uran-238). I själva verket upptäcktes polonium 1898. Polonium-210 kan också erhållas i laddade partikelacceleratorer med användning av kärnreaktionerna 208 Pb(A, 2n) eller 209 Bi(d, n). Samtidigt är inte vilken accelerator som helst lämplig för att producera polonium-210. Detta kräver en alfapartikel- eller deuteronaccelerator. Det finns inte många sådana acceleratorer i världen. De finns i både Ryssland och Storbritannien. Men så vitt jag vet har Amersham-acceleratorn i Storbritannien inte konfigurerats för alfapartiklar på länge och arbetar ständigt uteslutande med produktion av medicinska isotoper för diagnostik. På ett antal platser jag besökt utomlands berättade kollegor att deras anläggningar inspekterades för att se om de producerade polonium.

Vid ett tillfälle sålde Techsnabexport JSC polonium-210 till Storbritannien (till Reviss). Men det här var fem år före de tråkiga händelserna och, som mina kollegor berättade för mig, kontrollerades företaget mycket noggrant efter det. Produkter som innehåller polonium levereras inte officiellt till Storbritannien från USA och Ryssland. Polonium-210 erhölls tidigare vid Oak Ridge National Laboratory (USA), men nu produceras det inte i betydande mängder där, utan tvärtom erhålls en viss mängd från Ryssland.

Driften av både reaktorer och acceleratorer är strikt kontrollerad. Om någon bestämmer sig för att producera polonium illegalt, med det befintliga kontrollsystemet kan detta lätt upptäckas.

Kärnfysikaliska egenskaper

Som redan nämnts är halveringstiden för polonium 138,4 dagar. Detta innebär att var 138:e dag minskar dess aktivitet med 2 gånger och på två år - med cirka 40 gånger. Denna halveringstid är mycket bekväm för att använda en radionuklid som gift.

Polonium-210, när det sönderfaller, avger alfapartiklar med en energi på 5,3 MeV, som har en kort räckvidd i fasta ämnen. Till exempel absorberar aluminiumfolie tiotals mikrometer tjocka sådana alfapartiklar helt. Gammastrålningen som kunde detekteras av Geigerräknare är extremt svag: gammastrålar med en energi på 803 keV sänds ut med ett sönderfallsutbyte på endast 0,001 %. Polonium-210 har den lägsta gammakonstanten av alla vanliga alfaaktiva radionuklider. För americium-241 (används i stor utsträckning t.ex. i rökdetektorer) är gammakonstanten 0,12 och för Po - 5·10 –5 R×cm 2 /h×mCi (där R är en röntgen, mCi är en millicurie). I detta fall är doskoefficienten och därför radiotoxiciteten ganska jämförbara.

Så även utan ett skyddande skal är det extremt svårt att detektera en tillräcklig mängd polonium-210 för förgiftning på distans med hjälp av en konventionell räknare, eftersom strålningsnivån är jämförbar med den naturliga bakgrunden (se fig. 2). Således är polonium-210 mycket bekvämt för hemlig transport, och det finns inget behov av att ens använda blybehållare. Under transport måste dock särskild försiktighet iakttas för att undvika tryckavlastning av behållaren (se nedan).

Polonium-210 är inte alls tillrådligt att använda för provokationer, eftersom det bara kan upptäckas med specialutrustning, som inte används i vanliga fall.

803 keV gammalinjen kan endast detekteras genom långtidsmätningar med en bra gammaspektrometer, och halvledardetektorn måste placeras mycket nära källan. Det finns bevis för att det var så ökad radioaktivitet initialt hittades i Litvinenko, men till en början tillskrevs strålningen av misstag till radioaktivt tallium (thallium-206), som erhålls från sönderfallet av vismut-210m (se diagram i fig. 1). .

Detta rapporterades på Internet redan innan polonium identifierades. Men sedan erkändes denna version som felaktig, eftersom denna isotop av vismut har en för lång halveringstid, och de började överväga möjligheten av närvaron av andra alfasändare. Efter detta analyserades urinen för förekomst av alfaaktiva radionuklider och polonium hittades, och det i enorma mängder. Antagandet att brittiska experter "tipsades" om polonium-210 av vissa provokatörer förefaller mig ha tagits ur tomma intet. Brittiska forskare gjorde allt konsekvent och ganska logiskt.

På ytan kan alfaaktivitet av polonium-210 detekteras med hjälp av en alfaräknare, som vanligtvis endast används för speciella ändamål och inte för rutinmässiga tester för radioaktiv kontaminering. Men för att fastställa att strålningen relaterar specifikt till polonium-210 krävs mer komplex utrustning, vanligtvis stationär - en alfaspektrometer. Aktivitet i storleksordningen 1 Bq (sönderfall per sekund) vid ytan kan lätt detekteras. Om alfaaktivitet detekteras utförs provberedningen (till exempel genom att använda kemisk isolering) och en linje i alfaspektrumet på 5,3 MeV detekteras på en alfaspektrometer, som kännetecknar just denna alfaaktiva radionuklid.

Kemiska egenskaper

Polonium kan förekomma i olika kemiska former, men i detta fall är det mest troligt att det finns i form av lösliga föreningar (till exempel nitrater, klorider, sulfater), medan en betydande del av lösningen också kan vara i kolloidal form. Det är viktigt att polonium från neutrala och lätt sura lösningar till stor del sorberas på olika ytor, särskilt på metall och glas (maximal sorption är vid pH ~ 5). Det är svårt att tvätta det helt med konventionella metoder. Det är därför inte alls förvånande att en tekanna och en kopp som polonium konsumerades ur upptäcktes.

Polonium självt, i mikrokvantiteter, börjar sublimeras först vid temperaturer på cirka 300°C. Men det kan också passera in i miljön tillsammans med ångan från vattnet där det finns, och i processen med rekylkärnor.

Polonium diffunderar ganska lätt i plast och andra organiska källor baserade på det är gjorda med en flerskiktsbeläggning. Och om ampullen var trycklös, kan även de minsta spåren av den upptäckas med hjälp av en alfaräknare.

Polonium är ett polyvalent grundämne, benäget att bilda olika komplex och kan bilda olika kemiska former. I detta avseende sprider sig en del av det ganska lätt i den naturliga miljön. Det är därför förståeligt att spår av polonium har spridit sig och kan användas för att spåra källan till poloniumkontamination.

Biologisk exponering och strålsäkerhet

Biologiska studier av effekterna av polonium på djur utfördes i vårt land främst på 60-talet vid Institutet för biofysik i professor Yu I. Moskalevs laboratorium, det finns flera publikationer.

Det har länge varit känt att polonium-210 är en av de farligaste radionukliderna. Nivåerna av skador på människor av polonium-210 visas i tabellen (data från försök med djur beräknades om till en persons massa).

Absorptionen av detta ämne genom mag-tarmkanalen uppskattas från 5 till 20%. Genom lungorna - det är mer effektivt, men en sådan administrering är extremt obekväm för dold förgiftning, eftersom detta i hög grad kan förorena andra och artister. Endast cirka 2% per dag absorberas genom huden, och denna användning av polonium för förgiftning är också ineffektiv.

Polonium fördelas i alla kroppens organ, men naturligtvis inte riktigt jämnt. Och det utsöndras från kroppen med alla biologiska ämnen: avföring, urin, sedan... Halveringstiden, enligt olika källor, är från 50 till 100 dagar. En industriolycka rapporterades i vårt land som ledde till att en person dog 13 dagar efter att ha exponerats för 530 MBq (14 mCi) polonium.

Enligt indirekta data (baserat på påverkan) kan mängden polonium som införs i Litvinenko vara (0,2–4) × 10 9 Bq (becquerel), det vill säga sönderfall per sekund, i massa är den 1–25 μg, en nästan osynlig mängd.

Om polonium fanns i en kopp te, till exempel ~10 9 Bq per 100 g, kan upp till 0,01–0,10 ml av misstag falla på personer som sitter i närheten som droppar eller aerosoler, det vill säga upp till 10 5 –10 6 Bk . Detta utgör ingen allvarlig fara för människors liv, även om det överskrider tillåtna föroreningsnormer. En sådan mängd kan lätt detekteras och aktivitet av storleksordningen 1 Bq detekteras också.

I berättelsen om Litvinenko, enligt Health Protection Agency, hände följande:

  • 120 personer exponerades sannolikt för polonium men fick en dos under 6 mSv (millisieverts), vilket inte utgör någon hälsorisk;
  • 17 personer fick en dos större än 6 mSv, men inte tillräckligt signifikant för att orsaka någon sjukdom inom en snar framtid, är sannolikt en mycket liten ökning av risken för sjukdomar i en avlägsen framtid. Den största dosen, som ändå inte var livshotande, fick naturligtvis Alexander Litvinenkos fru Marina, som han hade mest kontakt med.

Den tillåtna dosen för yrkesverksamma som arbetar med radioaktivitet i Ryssland är 20 mSv/år. De årliga doserna som människor får av naturlig bakgrundsstrålning är 1–10 mSv/år, och på vissa ställen på jorden mycket högre, och dödligheten ökar inte där. Endast exponering för en effektiv dos på mer än 200 mSv under loppet av ett år anses vara potentiellt farlig. Påståenden om att användningen av polonium skapade ett större hot mot andra är alltså en överdrift.

Pressen tog upp frågan om polonium-210 hade använts som giftigt ämne tidigare och om detta kunde fastställas. I synnerhet förblev de gifter som de kan ha förgiftat Yu Shchekochikhin med och försökte förgifta A. Politkovskaya. Om polonium-210 var närvarande i dessa fall hade det sönderfallit med tiden till under bakgrundsnivåer. Emellertid kan uppgrävning avslöja polonium-209, som kan ha förekommit som en förorening (se ovan).

Hypotesen att Yasser Arafat förgiftades med polonium-210 bekräftades praktiskt taget inte. En del överskott av polonium-210 kan förklaras av naturliga orsaker - inandning av radon-222 under den palestinske ledarens långa vistelse i bunkern. Polonium-210 är en sönderfallsprodukt av radon. Motsvarande mängd bly-210, som också är en produkt av radons sönderfall, hittades i Arafats kropp.

Ansökan

Hittills har polonium-210 använts för följande ändamål.

1. Att skapa autonoma energikällor som genereras till följd av alfasönderfall. Den sovjetiska Lunokhod och några av Cosmos-satelliterna var utrustade med sådana anordningar.

2. Som en källa till neutroner, särskilt för initiativtagare till en kärnvapenexplosion i atombomber. Neutroner produceras när beryllium bestrålas med alfapartiklar och initierar en kärnexplosion när massan av uran-235 eller plutonium-239 når kritisk massa. Sådana källor användes också för neutronaktiveringsanalys av naturliga prover och material.

3. Som en källa till alfapartiklar i form av applikatorer för behandling av vissa hudsjukdomar. Nuförtiden används det praktiskt taget inte för sådana ändamål, eftersom det finns mycket mer lämpliga radionuklider.

4. Som luftjonisator i antistatiska apparater, till exempel Staticmaster, tillverkad av Calumet i USA. Dessa material exporteras inte till Storbritannien, och för att utvinna polonium-210 som behövs för förgiftning, skulle många av dessa enheter behöva bearbetas, vilket kräver ett radiokemiskt laboratorium.

Fynd relaterade till Litvinenkos död

Slutsatser av teknisk karaktär som kan ha betydelse för att lösa ett brott kan delas in i två grupper: ganska bestämda och de som är mycket sannolika, men för ett entydigt uttalande krävs en utredning inte bara i Storbritannien utan även i Ryssland.

Helt klart

1. Polonium-210 är ett giftigt ämne för hemligt bruk. Dess huvudsakliga skillnad från andra radioaktiva ämnen är svårigheten att upptäcka initialt. Följaktligen är det meningslöst att använda det för provokation, det finns mycket mer tillgängliga och lämpliga radionuklider för detta.

2. Polonium-210 är ett ämne som är bekvämt att hemligt transportera i tillräckliga mängder för att orsaka förgiftning. Det är också lätt att i hemlighet införa det i en persons drink. Andra administreringsmetoder (till exempel aerosolisering eller dermal administrering) är mindre effektiva, opålitliga, komplexa och mycket farliga för förgiftningsmedlet.

3. Oavsiktlig kontaminering av polonium-210 genom oaktsamhet är nästan omöjlig, eftersom en sådan grad av kontaminering kräver en enorm mängd som bara kan existera på platser för massproduktion av polonium i en fabrik, och detta kan lätt bestämmas genom distributionen av polonium på människokroppen.

4. Inget av uttalandena som gjorts offentligt av de brittiska utredningsmyndigheterna innehåller några tekniska motsägelser.

Mycket troligt, men kräver bekräftelse

1. Det är mest troligt att polonium-210 producerades i Ryssland. Det kunde ha förts till Storbritannien från Ryssland eller USA, där ämnet officiellt tillhandahålls. Andra källor är i princip inte uteslutna, men det skulle vara nästan omöjligt att dölja sådan produktion. Polonium-210 har inte tillverkats i Storbritannien på länge.

2. Borttagning från antistatiska enheter i USA kräver ett speciellt radiokemiskt laboratorium, vilket är extremt svårt att dölja under det nuvarande kontrollsystemet i USA. I andra länder används sådana antistatiska enheter praktiskt taget inte.

3. Att fastställa poloniums ursprung genom analys är endast möjligt under vissa omständigheter (tillräckliga mängder och koncentration, frånvaro av bakgrundsbly, tillräcklig exponering före analys, tillgång till en speciell massseparator och prover för jämförelse). Under gynnsamma förhållanden är det också möjligt att fastställa i vilken produktionscykel den erhölls.

4. Ämnet var inte stulet. Detta är extremt svårt att organisera med det befintliga kontrollsystemet. Tidigare har flera fakta om försvunnet polonium registrerats, men alla avslöjades, eftersom avslöjandet av dem inte utgör ett stort problem.

I London förde mordfallet på Litvinenko frågan om att använda polonium för förgiftning tillbaka till medias förstasidor. Vi pratar om detta kemiska element med doktor i kemiska vetenskaper, chef för laboratoriet för radioisotopkomplexet vid Institutet för kärnforskning vid den ryska vetenskapsakademin Boris Zhuikov. Intervjuad Natalia Demina.

Under 2006-2007 gjorde du flera gånger kommentarer om poloniumförgiftning på Ekho Moskvy, NTV och andra ryska och utländska medier. Det var trots allt många som först inte förstod vad som hade hänt. Det hävdades att detta ämne var ologiskt att använda, och i allmänhet ifrågasattes själva faktumet med poloniumförgiftning?

Ja, det var synpunkten. Till exempel sa Lev Fedorov, doktor i kemiska vetenskaper, ordförande för Unionen för kemikaliesäkerhet, på Ekho Moskvy: "Hur kan du förgifta med polonium-210? Det här är något jag inte kan föreställa mig... Om jag nu tänkte på hur man förgiftar en person, är det sista jag skulle säga polonium... Naturligtvis skulle den som skulle bära det över gränserna behöva bära det i en blybehållare.”.

En deltagare i diskussionen som ägde rum i tv-programmet "Söndagskväll med Vladimir Solovyov" den 3 december 2006, där jag deltog, Maxim Shingarkin, en artillerist till utbildning, hävdade att Litvinenko inte var förgiftad, utan att han själv andades in. polonium medan han arbetade i ett hemligt laboratorium på Storbritanniens territorium. ( Därefter blev M. Shingarkin rådgivare till ordföranden för federationsrådets kommitté för vetenskap och utbildning, en konsult till kommissionen under Ryska federationens president för modernisering och teknisk utveckling av den ryska ekonomin, och nu är han en ställföreträdare av statsduman, Andrei Lugovoys vapenkamrat i LDPR-fraktionen - "Polit.ru").

Det är svårt att förstå: människorna som sa detta - de förstår helt enkelt inte det här området alls eller är partiska. Redan i min första kommentar om detta ämne sa jag att polonium-210 är ett ganska lämpligt ämne för förgiftning, och den mest troliga metoden för förgiftning är oral administrering: kasta en kapsel med ett lösligt skal i te eller kaffe, eftersom det är tillräckligt absorberas genom magen. Och bokstavligen dagen efter rapporterade de att de hade hittat en tekanna förorenad med polonium, från vilken Litvinenko drack te. Kan du föreställa dig min situation? ( Skrattar).

Har du någon erfarenhet av att arbeta med polonium?

Ja, för många år sedan, när jag arbetade som forskare vid Joint Institute for Nuclear Research i Dubna, sysslade jag med polonium-210 och andra poloniumisotoper i spårmängder. I allmänhet arbetade jag med radioaktiva isotoper av nästan alla grundämnen. Detta var riktningen - vi letade efter nya, oupptäckta grundämnen i en komplex blandning av produkter från olika kärnreaktioner och i naturliga prover. För närvarande ligger mitt huvudfokus på radioaktiva isotoper för nuklearmedicin, isotoper som introduceras i människokroppen för diagnos och behandling av olika sjukdomar.

Känner du folk som nu är inblandade i polonium?

Ja, men på grund av deras tjänst är det osannolikt att de går med på att ge dig en uppriktig intervju de har sina egna regler.

Det är klart. När allt kommer omkring, vad som relaterar till polonium är förmodligen hemligt?

Nej, egenskaperna hos polonium i sig, dess beteende, produktionsmetoder och tillämpningar har länge inte varit någon hemlighet allt har publicerats. Det finns också ett antal publikationer om effekterna av polonium på djur. En specialist kan förstå och korrekt tolka vad som gäller i ett givet fall.

Hur dyrt är polonium att tillverka?

Att prata om den höga kostnaden för polonium-210 är en myt. Jag vet priset den säljs för, men jag borde nog inte avslöja det. Den är i alla fall väldigt liten. Naturligtvis kan tillverkarna av ett specifikt läkemedel - en källa till radioaktiv strålning som är bekväm att använda - begära en anständig mängd, men detta är, som de säger, ett "fusk". Polonium i sig är billigt. Dessutom var källan som användes, även om den uppenbarligen gjordes av proffs, dåligt tillverkad, tillverkad av dåliga proffs.

Var kan man dra en sådan slutsats?

Polonium, på grund av sina egenskaper, diffunderar lätt genom organiska skal och sprids i allmänhet lätt. I sådana fall är källan gjord med en flerskiktsbeläggning. Människorna som gjorde provet visste antingen inte detta, var lata eller hoppades att närvaron av polonium inte skulle komma till ytan alls. Så artisterna lämnade ett rättvist arv.

Om polonium är så obekvämt att använda, varför användes det?

Tvärtom, i princip är polonium-210 ett mycket bekvämt ämne för förgiftning, speciellt för dold förgiftning, och inte för provokation. Inledningsvis är det mycket svårt att upptäcka om inte speciella analyser görs (alfaspektrometri). Och ingen skulle göra speciella tester, eftersom detta ämne inte tidigare hade använts för förgiftning - åtminstone upptäcktes det inte. Polonium-210 skiljer sig från andra radioaktiva isotoper genom att det nästan uteslutande avger alfapartiklar med en energi på 5,3 MeV, som absorberas även av ett pappersark. Gammastrålning, som vanligtvis detekteras med geigerräknare, är extremt svag och utgör endast en hundra tusendels del. Följaktligen är det inte ett problem att införa det i England, blybehållare behövs inte för sådana kvantiteter, och det är säkert att utföra olika operationer med en tillräckligt förseglad kapsel.

Det fanns åsikter om att polonium användes för provokation. Enligt min mening är sådant prat absolut nonsens. Det var ingen provokation, det var ett försök till ett hemligt mord. För provokation skulle det vara tillrådligt att använda vilken annan radionuklid som helst, till exempel americium-241 - det skulle vara lättare att upptäcka, det är mer tillgängligt (används överallt i rökdetektorer).

Hur upptäcktes då detta polonium?

Ja, de hittade det, men de kanske inte har upptäckt det. Det här är en intressant historia, jag följde utvecklingen på Internet. Symtomen som observerades i Litvinenko överensstämde med strålningsskada. Ingenting upptäcktes dock med en konventionell räknare som registrerar gammastrålning. En mycket svag gammastrålningslinje med en energi på 803 keV märktes endast som ett resultat av långtidsmätningar med en bra gammaspektrometer. Till en början tillskrevs denna strålning felaktigt till radioaktivt tallium (thallium-206), som produceras genom sönderfallet av alfa-aktiv vismut-210m.

Men sedan erkändes denna version som felaktig, eftersom denna isotop av vismut har en för lång halveringstid, och de började överväga möjligheten av närvaron av andra alfasändare. Efter detta analyserades urinen för förekomst av alfaaktiva radionuklider och polonium hittades, och det i enorma mängder. Antagandet att brittiska forskare blev "tipsade" om polonium-210 av vissa provokatörer verkar extremt osannolikt för mig. Allt gjordes konsekvent och ganska logiskt.

Varför använde de inte vanligt kemiskt gift?

Alla grupper av kemiska gifter är kända, de skulle vara lättare att upptäcka. Även när "försvinnande" gifter används finns det några spår kvar av deras användning.

Var polonium okänt?

Okänd som ett gift. Naturligtvis fanns det fall, väldigt få, av förgiftning på jobbet. Men i produktionen blir de förgiftade av vad som helst.

Men nu...

Nu behöver du inte oroa dig och behöver inte bära alfaräknaren med dig. Ingen kommer att använda polonium för detta ändamål längre. Jag är säker på det. Berättelsen blev för populär, och till och med jag blev ombedd att kontrollera något... En annan sak är gamla fall som inträffade redan innan Litvinenkos förgiftning, till exempel Yuri Shchekochikhins mystiska död, försöket att förgifta Anna Politkovskaya...

Men efter alla dessa år, finns det verkligen något kvar? Halveringstiden för polonium-210 är trots allt 138 dagar?

Ja, det betyder att under 10 år minskar dess kvantitet med 100 miljoner gånger. Polonium-210 kommer att finnas kvar, men i mycket små mängder. Det uppskattas att minst 1-3 miljarder becquerel (sönderfall per sekund) injicerades i Litvinenko för andra gången. Detta är mycket hög aktivitet, till och med för hög aktivitet: som ett resultat kan en person dö på några dagar. Men polonium-210 som produceras i reaktorn måste innehålla en liten blandning av en annan, långlivad isotop - polonium-209 (halveringstid 102 år).

Till en början är det väldigt svårt att upptäcka det på grund av bakgrunden till 210:an. Men efter uppbrottet, då ska du försöka. Det är givetvis möjligt att producera polonium-210 utan 209-orenheten, men det blir verkligen väldigt dyrt och svårt. Det är osannolikt att dessa människor som tillverkade drogen skulle göra sådana saker. Fast vem vet?

Det fanns åsikter om att Yasser Arafat förgiftades med polonium. Vad visade forskningen?

En detaljerad studie av schweiziska forskare (rapporten har publicerats) visade att det inte finns några tvingande skäl att tala om förgiftning i detta fall, även om författarna själva till en början drog en annan slutsats från sina resultat. Rapporten ger ganska övertygande data om att en del överskott av polonium (som faktiskt fanns) med största sannolikhet var av naturligt ursprung - uppenbarligen resultatet av sönderfallet av radon-222, som finns rikligt i fängelsehålorna där Arafat ofta vistades. En obduktion avslöjade en motsvarande mängd av en annan radonsönderfallsprodukt - bly-210. Men polonium-209 upptäcktes inte. Således fick Arafat en dos polonium-210 som var många storleksordningar mindre än Litvinenko, och detta kan inte ha varit dödsorsaken.

Vid offentliga utfrågningar hördes information om att Litvinenko dödades för andra eller tredje gången. Tydligen ville mördarna säkra sina insatser?

Ja, detta faktum har länge varit känt och publicerat i den vetenskapliga litteraturen. Det är tillförlitligt fastställt av distributionen av polonium i Litvinenkos kropp. Dessutom var den första dosen som gavs mycket mindre. Litvinenko skulle ändå ha dött senare, och då skulle förmodligen ingenting ha upptäckts alls. Men kunderna kunde tydligen inte vänta...

Säg mig, om det som ett resultat av sådana detaljerade studier var möjligt att fastställa arten av införandet av polonium i Litvinenko, skulle det förmodligen vara möjligt att bestämma rollen för de brittiska misstänkta A. Lugovoy och D. Kovtun?

Självklart, självklart. De studerades, så vitt jag vet, på Medical Biophysical Center uppkallat efter. A.I. Burnazyan. Det rapporterades att Lugovoi visade sig ha polonium, men detaljerade resultat som skulle bidra till att kasta ljus över mannens roll är okända. Men de åkte inte till Storbritannien.

Fanns det en fara för nederlag för artisterna och nederlag för omgivningen? Information dök upp i brittiska medier om att Lugovoi till och med tog med sin son till det senaste mötet och lät honom skaka Litvinenkos hand...

Det fanns en viss fara, med tanke på att artisterna uppenbarligen inte var ordentligt instruerade. Men ändå är detta inte alls lika farligt som att ta polonium oralt, och utgör ingen fara för livet. Lugovoi sa själv att någon hade smutsat ner honom. Men om han var smutsig eller om han gjorde något själv – det kunde man se. Och att de följde honom och medvetet lämnade spår är helt enkelt dumt, det är orealistiskt att organisera det så att det inte skulle upptäckas.

Är allt som advokaten för familjen Litvinenko och de brittiska utredningsmyndigheterna sa enligt din åsikt sant?

Åtminstone när det gäller poloniums beteende finns det inga motsägelser. Det enda som är fel är att dess användning skapade ett stort hot mot andra. Små mängder polonium som kan förorena människor i kontakt med Litvinenko kan upptäckas, men de är praktiskt taget ofarliga för hälsan. Som ett resultat fick bara 52 personer en ökad dos, men inte tillräckligt för att avsevärt öka risken att bli sjuk i framtiden, sa Health Protection Agency. Den verkliga faran skulle vara om bara någon avslutade sitt te för Litvinenko. Och det som också är fel är att polonium-210 är väldigt dyrt om det inte är av ultrahög renhet. Jag har redan sagt detta ovan. Det är helt enkelt inte allmänt tillgängligt, och dess distribution är ganska väl kontrollerad av statliga myndigheter.

Ser du några inkonsekvenser i vad de brittiska utredarna säger?

Det finns inga avvikelser som inte kan förklaras utifrån poloniums fysikaliska och kemiska egenskaper. Tvärtom, så fort motståndarna börjar framföra några invändningar är dessa invändningar helt oförenliga med vetenskapliga data.

Tack för intervjun.

Polonium(lat. Polonium), Po, ett radioaktivt kemiskt grundämne i grupp VI i Mendeleevs periodiska system, atomnummer 84. Polonium är det första grundämnet som upptäcktes för sina radioaktiva egenskaper av P. Curie och M. Sklodowska-Curie 1898. Uppkallad för att hedra Polen (lat. Polonia) - födelseplatsen för M. Skłodowska-Curie. Det finns 25 kända radioaktiva isotoper av Polonium med masstal från 194 till 218. Den längsta livslängden är den artificiellt framställda α-radioaktiva 209 Po (halveringstid T ½ = 103 år). Det finns 7 isotoper av polonium som finns i naturen med massnummer 210-212, 214-216 och 218 som medlemmar av den radioaktiva serien av uran, aktinouran och torium. Den mest stabila av dem är α-radioaktiv 210 Po (T ½ = 138 dagar). Milligrammängder av 210 Po kan isoleras inte bara från naturliga föremål, utan också syntetiseras på konstgjord väg genom kärnreaktionen mellan neutroner och vismut. Nästan all information om Polonium erhölls med 210 Po.

Polonium är ett sällsynt grundämne; dess innehåll i jordskorpan är cirka 2·10 -15 %. I sin fria form är Polonium en mjuk silvervit metall; densitet 9,3 g/cm 3, smältpunkt 254 °C, kokpunkt 1162 °C. Konfigurationen av atomens yttre elektronskal är 6s 2 6p 4. När det gäller kemiska egenskaper är polonium närmast tellur. I föreningar (som Te) uppvisar den oxidationstillstånd -2, +2, +4 och +6. Oxiderna PoO, PoO2 och PoO3 är kända. När Zn verkar på en saltsyralösning av polonium bildas den flyktiga hydriden PoH 2. I poloniumlösningar finns PoO 4 2- PoO 3 2-, Po 4+ och Po 2+ joner.

Poloniumhydroxid är känd - PoO(OH) 2.

Lätthydrolyserade poloniumtetrahalider och sulfater av olika sammansättningar syntetiserades i viktmängder. Med hjälp av bärarmetoden (med analogen av Polonium - tellur) syntetiserades organopoloniumföreningar i vilka Po-kolbindningen utförs [erhållen till exempel Poloniumdifenyl (C 6 H 5) 2 Po, Poloniumdifenyldiklorid (C 6H 3) 2 PoCl2, etc. etc.]. Polonium är extremt giftigt och därför arbetar man med det i speciella lådor.

210 Po-isotopen används i neutronkällor. Energin hos 210 Po α-partiklar kan omvandlas till elektrisk energi. Elektriska "atomiska" batterier med 210 Po, som har lång livslängd, användes i synnerhet på satelliterna Kosmos-84 och Kosmos-89.

Polonium-210 (210 Po) är en vanlig komponent i naturligt förekommande radioaktivt nedfall. Det kommer in i växter från marken genom rötterna eller från atmosfären som ett resultat av avsättning på ovanjordiska organ. I små mängder (10 -4 pcurie/g) finns 210 Po i havsvatten; kan ackumuleras av marina organismer (i tången Porphyra umbilicalis är dess ackumuleringskoefficient ~ 1000). 210 Po kommer in i djurs och människors kropp med mat. Det ungefärliga innehållet av 210 Po i havsfisk är 20-100 pcuries/kg, kött - 2-3 pcuries/kg, bröd - 1 pcuries/kg, spannmål - 2 pcuries/kg, te - 500-600 pcuries/kg. I kroppen hos djur och människor (specifik koncentration är ca 4-10 -5 pCuries/g rå vävnad) fördelas polonium relativt jämnt i enskilda organ. Den biologiska effekten av 210 Po beror på α-strålning. Djurförsök har visat den höga toxiciteten av denna radionuklid i höga koncentrationer. Således minskade koncentrationer av 210 Po över 0,0003 µCurie/g levande vikt den förväntade livslängden för vita råttor, förändrade sammansättningen av perifert blod och orsakade levercirros; på lång sikt utvecklade djuren tumörer i njurar, tjocktarm, testiklar och en rad andra organ. Den biologiska effekten av låga koncentrationer av 210 Po har inte studerats tillräckligt.

Radioaktivt element i grupp VI i Mendeleevs periodiska system. Polonium upptäcktes 1898 av Marie Sklodowska-Curie och Pierre Curie. Namnet gavs för att hedra Polen.
M. Curie fann att vissa prover av uranhartsmalm är mer radioaktiva än uran i sig. Därför måste denna malm ha innehållit ämnen som är mer radioaktiva än uran. Dessa ämnen (grundämnen) isolerades. Först polonium och sedan radium.
Den längsta livslängden av de naturliga isotoperna är 210 Po. Halveringstiden för 210 Po är 138,376 dagar, dvs. Under denna tid halveras det initiala beloppet på 210 Po. Efter denna tid förvandlas hälften av 210 Po-kärnorna till kärnor av den stabila blyisotopen 206 Pb. Omvandlingen av 210 Po till 206 Pb sker som ett resultat av α-sönderfall

210 Po → 206 Pb + a.


Ris. 1. Schema för förfallet av 210 Po.

De där. Förutom blykärnor (206 Pb) producerar sönderfallet av 210 Po även heliumkärnor 4 He, som brukar kallas α (alfa)-partiklar. Dessutom är 210 Po en nästan ren α-sändare. Alfasönderfall, om det inte inträffar till grundtillståndet eller inte bara till grundtillståndet för den slutliga kärnan, åtföljs av gammastrålning. I den överväldigande majoriteten av fallen sönderfaller 210 Po till grundtillståndet på 206 Pb med emission av alfapartiklar med en energi på 5,3 MeV, och endast en liten bråkdel (0,00122%) av 210 Po-kärnor sönderfaller till de exciterade (803 keV) ) tillstånd på 206 Pb, som sönderfaller med emission av gammastrålningskvanta Gammastrålningen som följer med ett sådant alfasönderfall kan endast detekteras i ett precisionsexperiment.
210Po-isotopen är inte bara den längsta livslängden bland naturliga, d.v.s. existerande på jorden, och inte på konstgjord väg, isotoper av polonium, men också de vanligaste. Det bildas ständigt på grund av en kedja av isotopsönderfall som börjar med 238 U och slutar med 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 0 Bi → 2120 Bi → 2120

Halveringstid (T 1/2) av 238 U är 4,5 miljarder år. I den naturliga uranblandningen är 238 U mer än 99 %. För antalet kärnor (N) isotoper av uran (238 U) och polonium (210 Po) i en naturlig blandning och deras halveringstider (T 1/2), är följande samband sant:

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

Liknande samband är giltiga för alla isotoper i en kedja av successiva sönderfall, eftersom de är i den sk sekulär jämvikt , när antalet sönderfall per tidsenhet är detsamma för alla isotoper. Eftersom många isotopkärnor bildas som ett resultat av tidigare sönderfall per tidsenhet, sönderfaller samma antal av dem. Således innehåller 1 ton uranmalm endast cirka 100 mikrogram polonium. I grund och botten är det 210 Po. Alla andra naturliga isotoper av polonium är ännu mindre (och av många). Polonium kan isoleras från uranmalmer under bearbetning av uranproduktionsavfall. Men för att få en märkbar mängd polonium skulle en otrolig mängd sådant avfall behöva behandlas. 210 Po produceras i kärnreaktorer genom att bestråla vismut med neutroner som ett resultat av reaktionen

209 Bi(n,y) 210 Bi.

210 Bi genomgår beta-förfall och förvandlas till 210 Po. Halveringstiden för 210 Bi är 5,013 dagar.
Förutom 210 Po har ytterligare två artificiellt radioaktiva isotoper av polonium relativt långa halveringstider - 208 Po (T 1/2 = 2,898 g) och 209 Po (T 1/2 = 102 g). Dessa isotoper kan framställas genom att bombardera bly- eller vismutmål med cyklotronaccelererade strålar av alfapartiklar, protoner eller deuteroner. 209 Po kan köpas från Oak Ridge National Laboratory med tillstånd från U.S. Atomic Energy Commission (A.E.C.) för cirka 3 200 USD per µCi (mikrokurie)*. I en sådan källa kommer det att finnas 6 · 10 -8 g 209 Po. Alla andra poloniumisotoper har halveringstider från 8,8 dagar (206 Po) till bråkdelar av en mikrosekund ( ).

Olika typer av joniserande strålning (α,β,γ) har markant olika penetreringsförmåga. Alfa-partiklar från radioaktiva isotoper som flyger genom materia plockar lätt upp elektroner och förvandlas till heliumatomer. Så för att förvandlas till helium räcker det att alfapartiklar på 210 Po flyger mindre än 4 cm i luft, mindre än 50 mikron i biologisk vävnad och mindre än 30 mikron i aluminium. Således kan alfastrålning från radioaktiva källor inte detekteras av konventionella dosimetrar som använder geigerräknare. Alfa-partiklar av sådana energier kommer inte att passera genom mätarkroppen, även om dess yta är insmord med en alfa-radioaktiv isotop. Det räcker med att placera en ren α-sändare i en förseglad förpackning med väggar som inte är tjockare än ett pappersark (det viktigaste är att det radioaktiva läkemedlet inte "spills ut" från det känsligare enheter, som, för). t.ex. halvledar- eller scintillationsdetektorer kommer inte att kunna detektera dess strålning. De senare kan hjälpa till att upptäcka alfastrålning om de är i närheten av en "öppen" källa till radioaktiv kontaminering.

I fig. 2 visar egenskaperna hos scintillationsföroreningsdetektorn LB 124 SCINT, tillverkad av BERTHOLD TECHNOLOGIES GmbH & Co.
Radioaktiva källor av 210 Po används i både vetenskaplig forskning och teknik. Under arbetet med Manhattan-projektet var neutronkällan polonium-beryllium tänkt att användas som en säkring för en atombomb. Neutroner i en sådan källa erhålls som ett resultat av interaktionen av alfapartiklar från sönderfallet av 210 Po med beryllium, reaktionen 9 Be(α,n). Detta beslut övergavs dock senare. Den specifika energifrisättningen av polonium är hög - 140 Watt/g. En kapsel som innehåller 0,5 g polonium värms till 500 o C. Denna egenskap används för att skapa termoelektriska källor baserade på den, som i synnerhet används i rymdfarkoster. Polonium används också i anordningar för borttagning av statisk elektricitet. Vissa enheter av detta slag kan innehålla polonium med en aktivitet på upp till 500 µCi (cirka 0,1 mikrogram). Detta belopp är teoretiskt tillräckligt för att döda 5 000 människor. Detta polonium är dock säkert förpackat och utvinning av det för skadliga syften kräver sofistikerad teknik och djupgående kunskap. Som regel är aktiviteten för de källor som erbjuds på marknaden låg. Så du kan köpa en 210 Po-källa med en aktivitet på 0,1 µCi (mikrokurie) för $69. En källa med sådan aktivitet avger 3 700 partiklar per sekund. Massan av 210 Po i en sådan källa är cirka 2 · 10 -11
Alfastrålning från radioaktiva källor kan inte penetrera huden Däremot utgör alfa-emitterande nuklider en stor fara när de kommer in i kroppen genom andnings- och matsmältningsorgan, öppna sår och brännytor, och inte bara på grund av joniserande strålning, utan helt enkelt som giftiga ämnen. . Den maximala tillåtna dosbelastningen på kroppen när 210 Po intas är endast 0,03 µCi (6,8 - 10 -12 g). Med samma vikt är 210 Po ungefär 2,5. 10 11 gånger giftigare än blåvätesyra. Väl i människokroppen sprider sig polonium genom blodomloppet genom vävnaderna. Polonium utsöndras från kroppen huvudsakligen genom avföring och urin. Det mesta utsöndras under de första dagarna. På 50 dagar elimineras ungefär hälften av det polonium som kommer in i kroppen. Förekomsten av polonium hos personer som är infekterade med det identifieras av sekreternas svaga gammastrålning. Förtäring av en hundra tusendels milligram polonium i människokroppen är dödlig i 50 % av fallen. Polonium är en mycket flyktig metall i luft, på 45 timmar avdunstar 50 % av den vid en temperatur på 55 o C.

* Aktivitetsenheter - 1 Ci (Curie) = 3,7. 10 10 sönderfall per sekund, 1 Ci = 10 3 mCi = 10 6 μCi. 1 Bq = 1 sönderfall per sekund.

Isotoper av polonium
A T 1/2 Förfallsläge Radioaktiv serie
190 2,53 ms α, EZ 0,1 %
191 22 ms α
192 33,2 ms α 99,5 %, EZ0,5 %
194 0,392 s α
195 4,64 s α 75 %, EZ 25 %
196 5,8 s α 98 %, EZ2 %
197 1,4 m EZ 56 %, α 44 %
198 1,87 m α 57 %, EZ 43 %
199 4,58 m EZ 92,5 %, α 7,5 %
200 10,9 m EZ 88,9 %, α 11,1 %
201 15,3 m EZ 98,4 %, α 1,6 %
202 44,7 m EZ 98,08 %, α 1,92 %
203 36,7 m EZ 99,89 %, α 0,11 %
204 3,53 timmar EZ 99,34 %, α 0,66 %
205 1,66 h EZ 99,96 %, α 0,04 %
206 8,8 d EZ 94,55 %, α 5,45 %
207 5.80 h EZ 99,98 %, α 0,02 %
208 2,898 g a, EZ
209 102 g α 99,52 %, EZ 0,48 %
210 138.376 d α 238 U
211 0,516 s α 235U
212 0,299 µs α 236 U
213 3,65 µs α 237 Np
214 164,3 µs α 238 U
215 1,781 ms α,β - 0,00023 % 235U
216 0,145 s α 236 U
217 1,47 s α >95%,β -<5% 237 Np
218 3,10 m α 99,98 %, β - 0,02 % 238 U
219 2 m α ?,β - ?

Polonium-210 har ett mycket tydligt samband med strålning. Och detta är inte förgäves, eftersom han är extremt farlig.

Upptäcktshistoria

Dess existens förutspåddes redan 1889 av Mendeleev, när han skapade sitt berömda periodiska system. I praktiken erhölls detta element, nummer 84, nio år senare genom ansträngningar från Curies, som studerade fenomenet strålning. försökte ta reda på orsaken till den starka strålningen som härrörde från vissa mineral och började därför arbeta med flera bergprover, bearbeta dem på alla sätt som var tillgängliga för henne, dela upp dem i fraktioner och kassera det som var onödigt. Som ett resultat fick hon ett nytt ämne, som blev en analog av vismut och det tredje upptäckta radioaktiva grundämnet efter uran och torium.

Trots de framgångsrika resultaten av experimentet hade Maria inte bråttom att prata om sitt fynd. utförd av en kollega till Curies, gav inte heller skäl att tala om upptäckten av ett nytt element. Ändå, i en rapport vid ett möte med Paris Academy of Sciences i juli 1898, rapporterade paret det påstådda mottagandet av ett ämne som uppvisar egenskaperna hos en metall och föreslog att det skulle kalla det polonium för att hedra Polen, Marys hemland. Detta var det första och enda fallet i historien när ett element som ännu inte hade identifierats tillförlitligt redan fick ett namn. Tja, det första provet dök upp först 1910.

Fysiska och kemiska egenskaper

Polonium är en relativt mjuk, silvervit metall. Det är så radioaktivt att det lyser i mörker och hela tiden värms upp. Dessutom är dess smältpunkt något högre än tenn - endast 254 grader Celsius. Metall oxiderar mycket snabbt i luft. Vid låga temperaturer bildar den ett monoatomiskt enkelt kubiskt kristallgitter.

När det gäller dess kemiska egenskaper är polonium mycket nära sin analog, tellur. Dessutom påverkas arten av dess föreningar i hög grad av höga nivåer av strålning. Så reaktioner som involverar polonium kan vara ganska spektakulära och intressanta, även om de är ganska farliga ur hälsofördelarnas synvinkel.

Isotoper

Totalt känner vetenskapen för närvarande till 27 (enligt andra källor - 33) former av polonium. Ingen av dem är stabil, och alla är radioaktiva. De tyngsta av isotoperna (med beställningsnummer från 210 till 218) finns i små mängder i naturen, resten kan endast erhållas på konstgjord väg.

Radioaktivt polonium-210 är den längst levande av naturliga former. Det finns i små mängder i radium-uranmalmer och bildas genom en kedja av reaktioner som börjar med U-238 och varar ungefär 4,5 miljarder år i form av halveringstid.

Mottagande

1 ton innehåller isotopen polonium-210 i en mängd motsvarande cirka 100 mikrogram. De kan isoleras genom att bearbeta industriavfall, men för att få en mer eller mindre betydande volym av elementet skulle det vara nödvändigt att bearbeta en enorm mängd material. En mycket enklare och effektivare metod är syntesen av naturlig vismut med hjälp av neutronbestrålning i kärnreaktorer.

Resultatet, efter ytterligare några procedurer, är polonium-210. Isotoperna 208 och 209 kan också erhållas genom att bestråla vismut eller bly med accelererade strålar av alfapartiklar, protoner eller deuteroner.

Radioaktivitet

Polonium-210 är, liksom andra isotoper, en alfasändare. Den tyngre gruppen avger också gammastrålar. Trots det faktum att 210-isotopen är en källa till endast alfapartiklar, är den ganska farlig att den inte hanteras eller ens närmar sig på nära håll, eftersom den när den värms upp förvandlas till ett aerosoltillstånd. Det är också extremt farligt om polonium intas genom andning eller mat. Det är därför som arbetet med detta ämne sker i speciella förseglade lådor. Det är konstigt att detta element upptäcktes i tobaksblad för ungefär ett halvt sekel sedan. Nedbrytningsperioden för polonium-210 är ganska lång jämfört med andra isotoper, och därför kan den ackumuleras i växten och därefter skada rökarens hälsa ännu mer. Alla försök att extrahera detta ämne från tobak misslyckades dock.

Fara

Eftersom polonium-210 bara avger alfapartiklar, behöver du inte vara rädd för att arbeta med det om vissa försiktighetsåtgärder vidtas. Reslängden på dessa vågor överstiger sällan tio centimeter, och dessutom kan de vanligtvis inte penetrera huden.

Men en gång inuti kroppen orsakar de stor skada på den. När den kommer in i blodomloppet sprider den sig snabbt i alla vävnader - inom några minuter kan dess närvaro märkas i alla organ. Det finns främst i njurar och lever, men i allmänhet är det ganska jämnt fördelat, vilket kan förklara dess höga totala skadliga effekt.

Poloniums toxicitet är så stor att även små doser orsakar kronisk strålsjuka och död efter 6-11 månader. De huvudsakliga elimineringsvägarna från kroppen är genom njurarna och mag-tarmkanalen. Det finns ett beroende av inträdesmetoden. Halveringstiden varierar från 30 till 50 dagar.

Oavsiktlig poloniumförgiftning är helt omöjlig. För att få en tillräcklig mängd av ämnet är det nödvändigt att ha tillgång till en kärnreaktor och medvetet placera isotopen på offret. Svårigheten att ställa diagnos ligger också i att endast ett fåtal fall är kända genom historien. Det första offret anses vara dottern till upptäckarna av polonium, Irene Joliot-Curie, som under forskning bröt en kapsel med ämnet i laboratoriet och dog 10 år senare. Ytterligare två fall inträffar under 2000-talet. Det första av dem är det sensationella fallet med Litvinenko, som dog 2006, och det andra är Yasser Arafats död, i vars tillhörigheter spår av en radioaktiv isotop hittades. Den slutliga diagnosen bekräftades dock aldrig.

Förfall

En av de längst levande isotoperna, tillsammans med 208 och 209, är polonium-210. (det vill säga tiden under vilken antalet radioaktiva partiklar halveras) för de två första är 2,9 respektive 102 år och för de senare 138 dagar och 9 timmar. Som för andra isotoper beräknas deras livslängd huvudsakligen i minuter och timmar.

Kombinationen av olika egenskaper hos polonium-210 gör den till den mest bekväma i sortimentet för användning inom olika områden av livet. Att vara i ett speciellt metallskal, kan det inte längre skada hälsan, men kan ge sin energi till förmån för mänskligheten. Så vad används polonium-210 till idag?

Modern applikation

Enligt vissa rapporter är cirka 95% av poloniumproduktionen koncentrerad till Ryssland, med cirka 100 gram av ämnet syntetiserat per år, och nästan allt exporteras till USA.

Det finns flera områden där polonium-210 används. Först och främst är dessa rymdfarkoster. Med sin kompakta storlek är den oumbärlig som en utmärkt energi- och värmekälla. Även om dess effektivitet halveras ungefär var 5:e månad, är tyngre isotoper mycket dyrare att tillverka.

Dessutom är polonium helt oumbärligt i kärnfysik. Det används ofta för att studera effekterna av alfastrålning på andra ämnen.

Slutligen är ett annat användningsområde produktion av statisk elekför både industri och hembruk. Det är otroligt hur ett sådant farligt element kan bli nästan ett köksredskap, som är inneslutet i ett pålitligt skal.

Redaktörens val
1505 – Ivan III:s död Ivan III:s äktenskap med Sophia Paleologus och födelsen av deras prins Vasilij ledde till en försämring av relationerna i den stora...

De vetenskapliga aspekterna av Litvinenko-fallet analyserades för TRV-Nauka av Dr. chem. vetenskaper, chef laboratoriet för institutets radioisotopkomplex...

Väteindexet - pH - är ett mått på aktiviteten (i fallet med utspädda lösningar reflekterar det koncentrationen) av vätejoner i en lösning,...

En indikator på perfektionen av designen och stridskraften hos en pistol är dess egenskaper. Vapnets huvudsakliga egenskaper inkluderar...
Per liter: Encyclopedic YouTube 1 / 5 I rent vatten vid 22 °C är koncentrationerna av vätejoner () och hydroxidjoner () desamma och...
Väteindex, pH (latin p ondus Hydrogenii - "vätevikt", uttalas "pe ash") - ett mått på aktivitet (i mycket utspädd...
FYSISK KEMI Kemisk kinetik och katalys Inledning Kemisk kinetik är studiet av en kemisk process, dess mekanism och...
Elena Dyachenko Kära kollegor! Jag uppmärksammar dig på mästarklassen "Hästsko för lycka". I år blir hästskon...
Myths of Ancient Greece Quiz MKOU Secondary School No. 55 Talitsa Kotelnikova N.G., lärare i den första kvalifikationskategorin ATTRIBUT OF Many Gods...