Polonium 210: halveringstid. Vad är användningen av polonium 210?

Polonium-210 är en mycket tydlig association med strålning. Och det är inte förgäves, eftersom det är extremt farligt.

History of discovery

Dess existens förutsades 1889 av Mendeleev när han skapade sin berömda periodiska systemet. I praktiken numrerade detta element 84 har tagits emot nio år senare ansträngningar Curies, studerade fenomenet strålning. Maria Sklodowska-Curie försökte ta reda på orsaken till den starka strålning från vissa mineraler, och därför började arbeta med några prover av stenar, behandla dem alla tillgängliga för hennes sätt att dela i fraktioner och kasta onödigt. Som ett resultat fick hon ett nytt ämne, som har blivit en analog av vismut och den tredje öppen efter det radioaktiva grundämnet uran och torium.

Trots de framgångsrika resultaten av försöket, Maria var ingen brådska att tala om sin upptäckt. Spektralanalys, utförd av en kollega Curies inte heller ger anledning att tala om upptäckten av ett nytt element. Men i en rapport vid ett möte i Paris Academy of Sciences i juli 1898 paret rapporterade den påstådda mottagandet av en substans som uppvisar egenskaper av metall och föreslog att kalla det polonium ära Polen - hemland Maria. Det var första och enda gången i historien när det var betydligt markerat objekt redan kallas. Tja, dök den första prototypen endast 1910.

Fysikaliska och kemiska egenskaper

Polonium är en relativt mjuk silvervit metall. Han är så radioaktivt som lyser i mörkret och ständigt uppvärmd. Således dess smältpunkt något högre än för tenn - endast 254 grader celsius. Metall är mycket snabbt oxideras i luft. Vid låga temperaturer, bildar den en enatomig enkelt kubiskt gitter.

Genom dess kemiska egenskaper polonium är mycket nära till en analog - tellur. Vidare har karaktären av dess föreningar en stor effekt höga nivåer av strålning. Så att reaktioner som inbegriper polonium kan vara mycket underhållande och intressant, men ganska farliga när det gäller hälsofördelar.

isotoper

Total vetenskap närvarande vet 27 (enligt andra källor - 33) bildar polonium. Ingen av dem är inte stabil, och de är alla radioaktiva. De flesta av de tunga isotoper (med atomnummer av från 210 till 218) i en liten mängd finns i naturen, kan andra endast erhållas på konstgjord väg.

Radioaktivt polonium-210 - den mest långlivade av naturliga former. Det ingår i en liten mängd av radium i malm uran, och bildas av en reaktionssekvens som börjar med U-238 och varar i ungefär 4,5 miljarder år, om vi talar om halveringstiden.

mottagning

I en ton uranmalm innehåller isotoper av polonium-210 i en mängd av omkring 100 mikrogram. De kan särskiljas vid bearbetning av avfallsprodukter, men för att få en mer eller mindre betydande mängd av elementet skulle behöva hantera den enorma mängd material. En mycket mer enkelt och effektivt sätt är att syntesen genom bestrålning av naturlig vismut med neutroner i en kärnreaktor.

Som ett resultat, även efter några av de förfaranden som erhållits genom polonium-210. Isotoperna 208 och 209 kan även erhållas när vismut eller bly bestrålas med accelererade strålar av alfapartiklar, protoner eller deuteroner.

radioaktivitet

Polonium-210, såväl som andra isotoper, är en alfa-strålare. Gruppen avger tyngre också gammastrålar. Trots att isotopen 210 är den enda källan till alfapartiklar, är det ganska farligt, är det omöjligt att ta dina händer och ännu närmare till nära håll, eftersom uppvärmning, går den in aerosol. Extremt farligt som att komma in i polonium andning eller mat. Det är därför som arbetar med detta ämne hålls i särskilda förseglade lådor. Det är märkligt att detta element är ungefär ett halvt sekel sedan har hittats i tobaksblad. period av förfall av polonium-210 i jämförelse med andra isotoper är tillräckligt stor, men eftersom det kan ansamlas i växter, och sedan ännu mer skada rökarens hälsa. Men alla försök att avlägsna ämnet från tobak misslyckades.

fara

Eftersom polonium-210 avger bara alfapartiklar, att iaktta vissa försiktighetsåtgärder vara rädd för att arbeta med det bör inte vara. Längden på väg dessa vågor är sällan mer än ett dussin centimeter, förutom de vanligtvis inte kan tränga igenom huden.

Men en gång inuti kroppen, orsakar de honom stor skada. När det injiceras i blodet det sprider sig snabbt till alla vävnader - efter några minuter hans närvaro kan ses i alla organ. Först av allt, är det närvarande i njurarna och levern, men i allmänhet det distribueras ganska jämnt, och detta kan tillskrivas dess höga totala dödligheten.

Polonium toxicitet är så stor att även små doser orsaka kronisk strålsjuka, och döden genom 6-11 månader. De viktigaste sätten att eliminering från kroppen - genom njurarna och mag-tarmkanalen. Det finns ett beroende av metoden för kontakt. Halveringstiden på 30 till 50 dagar.

Oavsiktlig förgiftning av polonium är absolut omöjligt. För att erhålla en tillräcklig mängd av ämnet måste ha tillgång till kärnreaktorn och innesluta en isotop avsikt offra. komplexitet diagnos är också känt att endast ett fåtal fall i historien. Det första offret anses vara dotter till upptäckarna av polonium - Irène Joliot-Curie, som i samband med utredningar bröt kapseln med ett ämne i laboratoriet och dog 10 år senare. Ytterligare två fall inträffar i XXI århundradet. Den första av dem - den sensationella fallet Litvinenko, som dog 2006, och den andra - död Yasser Arafat där saker spår av den radioaktiva isotopen hittades. Emellertid har en definitiv diagnos inte bekräftats.

sönderfall

En av de mest långlivade isotoper, tillsammans med 208 och 209, är polonium-210. Halveringstiden (dvs den tid under vilken antalet radioaktiva partiklar halveras) av de två första är respektive 2,9 och 102 år, och vid de sista 138 dagar och 9 timmar. När det gäller de andra isotoper, deras livstid beräknas främst minuter och timmar.

Kombinationen av de olika egenskaper hos polonium-210, vilket gör den till den mest bekväma av serien för användning i olika livsområden. Att vara i en speciell metallskal, kan det inte skada din hälsa, men kan ge sin energi till gagn för mänskligheten. Så vad som brukade polonium-210 i dag?

modern applikation

Enligt vissa beräkningar är ca 95% av produktionen av polonium koncentrerad i Ryssland, som syntetiseras i år cirka 100 gram av substansen, och nästan alla av det exporteras till USA.

Det finns flera områden där polonium-210 används. Framför allt detta rymdskepp. Med sin kompakta storlek är det nödvändigt som en bra källa till energi och värme. Trots att ungefär var 5 månader, är dess effektivitet minskas med hälften, de tyngre isotoper är mycket dyrare att producera.

Dessutom polonium helt oersättliga i kärnfysik. Det är allmänt används för att studera inverkan av alfastrålning till andra ämnen.

Slutligen är ytterligare ett användningsområde för tillverkning av enheter för att eliminera statisk elektricitet för industrin och för hemmabruk. Det är fantastiskt hur en sådan farlig del kan bli nästan köksartiklar, inneslutas i en solid slida.