Polonium 210: halveringstid. Hva er bruken av polonium 210?

Polonium-210 er en meget klar sammenheng med strålebehandling. Og det er ikke forgjeves, fordi det er ekstremt farlig.

History of oppdagelse

Dens eksistens ble spådd i 1889 av Mendelejev da han skapte sin berømte periodiske system. I praksis dette elementet nummerert 84 er mottatt ni år senere innsats Curies, studert fenomenet stråling. Maria Sklodowska-Curie prøvde å finne ut årsaken til den sterke strålingen som sendes ut fra enkelte mineraler, og derfor begynte å jobbe med noen prøver av stein, behandle dem alle tilgjengelige til hennes veier, dele inn i fraksjoner og forkaster unødvendig. Som et resultat, fikk hun en ny substans, som har blitt en analog av vismut og den tredje åpen etter det radioaktive element uran og thorium.

Til tross for de vellykkede resultatene av eksperimentet, Mary var på ingen hast med å snakke om sin oppdagelse. Spektralanalyse, utført av en kollega Curies heller ikke gi grunnlag for å snakke om oppdagelsen av et nytt element. Likevel, i en rapport på et møte i Paris Academy of Sciences i juli 1898 par rapportert den påståtte mottak av et stoff som viser egenskapene til metall og foreslo å kalle det polonium til ære for Polen - hjemland Mary. Det var den første og eneste gang i historien da det var betydelig uthevede elementet er allerede kalt. Vel, den første prototypen dukket opp bare i 1910.

Fysiske og kjemiske egenskaper

Polonium er et forholdsvis mykt sølvhvite metall. Han er så radioaktivt som lyser i mørket og stadig oppvarmet. Dermed dets smeltepunkt noe høyere enn det av tinn - bare 254 grader celsius. Metal er svært raskt oksidert i luft. Ved lave temperaturer, danner den en monoatomisk enkelt kubisk gitter.

Av dens kjemiske egenskaper av polonium er svært nær en analog - tellur. Videre er arten av dets forbindelser har en stor effekt høye nivåer av stråling. Slik at reaksjoner som involverer polonium kan være veldig underholdende og interessant, men ganske farlig med tanke på helsemessige fordeler.

isotoper

Total vitenskapen i dag vet 27 (ifølge andre kilder - 33) danner polonium. Ingen av dem er ikke stabil, og de er alle radioaktive. De fleste av de tunge isotoper (med atomnummer 210-218) i en liten mengde som finnes i naturen, kan andre bare oppnås ved kunstige midler.

Radioaktivt polonium-210 - den mest langlivede av naturlige former. Det finnes i en liten mengde av radium i uranmalm, og er dannet av en reaksjonssekvens starter med U-238 og varer i ca 4,5 milliarder år, hvis vi snakker om halveringstiden.

mottak

I en tonn av uranmalm inneholder isotoper av polonium-210 i en mengde på omtrent 100 mikrogram. De kan skilles i behandlingen av avfallsprodukter, men for å oppnå en mer eller mindre betydelig mengde av elementet ville måtte håndtere den store mengden av materiale. En langt mer enkel og effektiv måte er å syntese ved bestråling av naturlig vismut med nøytroner i en kjernereaktor.

Som et resultat, selv etter noen av fremgangsmåtene som oppnås ved polonium-210. Isotopene 208 og 209 kan også oppnås når vismut eller bly som blir bestrålt med akselerert bjelker av alfa-partikler, protoner eller deuteroner.

radioaktivitet

Polonium-210, så vel som andre isotoper, er en alfa-emittere. Gruppe avgir tyngre også gammastråler. Til tross for at isotopen 210 er den eneste kilden til alfapartikler, det er ganske farlig, det er umulig å ta hendene og enda nærmere nær avstand, siden varmer opp, går den inn aerosol. Ekstremt farlig som å komme inn i polonium puste eller mat. Det er derfor å arbeide med dette stoffet holdes i spesielle forseglede esker. Det er merkelig at dette elementet er omtrent et halvt århundre siden har blitt funnet i tobakksblader. periode med forfallet av polonium-210 sammenlignet med andre isotoper er stor nok, men fordi det kan akkumuleres i planter, og deretter enda mer skade på de røyker helse. Men ethvert forsøk på å fjerne stoffet fra tobakk var mislykket.

fare

Fordi polonium-210 avgir bare alfapartikler, for å observere visse forholdsregler være redd for å jobbe med det bør ikke være. Lengden av banen av disse bølgene er sjelden mer enn et dusin centimeter, dessuten, de vanligvis ikke kan trenge gjennom huden.

Men en gang inne i kroppen, forårsaker de ham stor skade. Når injisert i blodet det sprer seg raskt til alle vev - etter noen minutter hans tilstedeværelse kan sees i alle organer. Først av alt, det er til stede i nyrene og leveren, men generelt er det fordelt ganske jevnt, og dette kan tilskrives den høye total dødelighet.

Polonium toksisitet er så stor at selv små doser forårsake kroniske stråling sykdom og død ved 6-11 måneder. De viktigste metoder for eliminering fra kroppen - gjennom nyrene og mage-tarmkanalen. Det er en avhengighet av den kontaktmetode. Halveringstiden på 30 til 50 dager.

Utilsiktet forgiftning med polonium er helt umulig. For å oppnå en tilstrekkelig mengde av stoffet må ha tilgang til atomreaktoren og omslutter en isotop med hensikt å ofre. kompleksiteten i diagnosen også er kjent at bare noen få tilfeller i historien. Det første offeret er ansett for å være datter av oppdagerne av polonium - Irene Joliot-Curie, som i løpet av undersøkelsene brøt kapselen med et stoff i laboratoriet og døde 10 år senere. Ytterligere to tilfeller oppstå i XXI århundre. Den første av dem - den sensasjonelle saken Litvinenko, som døde i 2006, og den andre - død Yasser Arafat, der ting spor av den radioaktive isotopen ble funnet. Men en endelig diagnose ikke blitt bekreftet.

oppløsning

En av de mest langlivede isotoper, sammen med 208 og 209, er polonium-210. Halveringstiden (dvs. den tid i løpet av hvilken antall radioaktive partikler er halvert) av de to første er henholdsvis 2,9 og 102 år, og i de siste 138 dager og 9 timer. Som for de andre isotoper, er deres levetid beregnet primært minutter og timer.

Kombinasjonen av de forskjellige egenskapene til polonium-210, slik at det er den mest praktiske av serien for anvendelse i forskjellige områder av livet. Å være i en spesiell metall skall, kan det ikke skade helsen din, men er i stand til å gi sin energi til beste for menneskeheten. Så hva brukes polonium-210 i dag?

moderne program

Ifølge enkelte anslag er ca 95% av produksjonen av polonium konsentrert i Russland, som syntetiseres i år ca 100 gram av stoffet, og nesten alt blir eksportert til USA.

Det er flere områder hvor polonium-210 anvendes. Fremfor alt dette romfartøy. Med sin kompakte størrelse er det uunnværlig som en god kilde til energi og varme. Til tross for at omtrent hvert 5 måneder, er dens effektivitet reduseres til det halve, de tyngre isotoper er mye dyrere å produsere.

I tillegg polonium helt uerstattelig i kjernefysikk. Det er mye brukt for å studere innflytelsen av alfa-stråling til andre stoffer.

Til slutt, en ytterligere anvendelsesområde er fremstilling av innretninger for å eliminere statisk elektrisitet for industri og for hjemmebruk. Det er utrolig hvordan en slik farlig element kan bli nesten kjøkkenutstyr, omsluttes av et solid slire.