Полоний 210: период полураспада. Для чего применяется полоний 210?

Проконсультируйтесь с врачом

Полоний-210 вызывает совершенно четкую ассоциацию с радиацией. И это совсем не зря, поскольку он крайне опасен.

История открытия

Его существование было предсказано еще в 1889 году Менделеевым, когда тот создал свою знаменитую периодическую таблицу. На практике же этот элемент под номером 84 был получен девятью годами позже усилиями супругов Кюри, изучавших явление радиации. Мария Склодовская-Кюри пыталась выяснить причину сильного излучения, исходящего от некоторых минералов, а потому начала работу с несколькими образцами пород, обрабатывая их всеми доступными ей способами, деля на фракции и отбрасывая ненужное. В результате она получила новое вещество, ставшее аналогом висмута и третьим открытым радиоактивным элементом после урана и тория.


Альфа и бета-распады ядер - широко известные явления. Кроме них существует ряд других реакций,...

полоний 210

Несмотря на удачные результаты эксперимента, Мария не спешила говорить о своей находке. Спектральный анализ, проведенный коллегой супругов Кюри, также не дал оснований говорить об открытии нового элемента. Тем не менее в докладе на заседании Парижской академии наук в июле 1898 года супруги сообщили о предположительном получении вещества, проявляющего свойства металла и предложили назвать его полонием в честь Польши - родины Марии. Это был первый и единственный в истории случай, когда еще не выделенный достоверно элемент уже получил название. Ну а первый образец появился лишь в 1910 году.

Физические и химические свойства

Полоний представляет собой сравнительно мягкий серебристо-белый металл. Он настолько радиоактивен, что светится в темноте и постоянно нагревается. При этом температура его плавления чуть выше, чем у олова - всего 254 градуса Цельсия. Металл очень быстро окисляется на воздухе. При низких температурах образует одноатомную простую кубическую кристаллическую решетку.


В Уголовном кодексе России зафиксирована ответственность за создание преступных сообществ...

По своим химическим свойствам полоний очень близок к своему аналогу - теллуру. Кроме того, на характер его соединений большое влияние имеет высокий уровень радиации. Так что реакции с участием полония могут быть весьма зрелищными и интересными, хоть и довольно опасными с точки зрения пользы для здоровья.

радиоактивный полоний 210

Изотопы

Всего науке на данный момент известно 27 (по другим источникам - 33) форм полония. Ни одна из них не является стабильной, и все они радиоактивны. Наиболее тяжелые из изотопов (с порядковыми числами от 210 до 218) в небольшом количестве встречаются в природе, остальные могут быть получены только искусственными путями.

Радиоактивный полоний-210 - наиболее долгоживущий из природных форм. Он содержится в небольшом количестве в радиево-урановых рудах и образуется за счет цепочки реакций, начинающейся с U-238 и длящейся примерно 4,5 миллиарда лет, если говорить про период полураспада.

изотоп полоний 210

Получение

В 1 тонне урановой руды содержится изотоп полоний-210 в количестве, равном примерно 100 микрограммам. Их можно выделить при обработке отходов производства, однако для получения более или менее значительного объема элемента пришлось бы обработать огромное количество материала. Гораздо более простым и эффективным способов является синтез с помощью облучения нейтронами природного висмута в ядерных реакторах.


По данным соросовского образовательного журнала (№ 3, том 6, 2000 год), свыше половины годовой...

В результате после еще некоторых процедур получается полоний-210. Изотопы 208 и 209 также можно получить, если облучать висмут или свинец ускоренными пучками альфа-частиц, протонов или дейтронов.

полоний 210 период полураспада

Радиоактивность

Полоний-210, как и остальные изотопы, является альфа-излучателями. Группа более тяжелых также испускает гамма-лучи. Несмотря на то что изотоп 210 является источником только альфа-частиц, он достаточно опасен, его нельзя брать руками и даже приближаться на близкое расстояние, поскольку, разогреваясь, он переходит в аэрозольное состояние. Крайне опасно также попадание полония внутрь с дыханием или пищей. Именно поэтому работа с этим веществом проходит в специальных герметичных боксах. Любопытно, что этот элемент около полувека назад был обнаружен в табачных листьях. Период распада полония-210 по сравнению с другими изотопами достаточно велик, а потому он может накопиться в растении и впоследствии навредить здоровью курильщика еще больше. Тем не менее, любые попытки извлечь из табака это вещество оказались безуспешными.

Опасность

Поскольку полоний-210 испускает лишь альфа-частицы, соблюдая определенные меры предосторожности, бояться работы с ним не следует. Длина пробега этих волн редко превышает десяток сантиметров, кроме того, они обычно не могут проникнуть сквозь кожу.

период распада полония 210

Однако, оказавшись внутри организма, они наносят ему огромный вред. При попадании в кровь он быстро разносится по всем тканям - уже через несколько минут его присутствие можно заметить во всех органах. Прежде всего он присутствует в почках и печени, но в общем и целом он распределяется довольно равномерно, чем и можно объяснить его высокое общее поражающее действие.

Токсичность полония настолько велика, что даже небольшие дозы вызывают хроническую лучевую болезнь и смерть через 6-11 месяцев. Основные пути выведения из организма - через почки и ЖКТ. Наблюдается зависимость от способа попадания. Период полувыведения составляет от 30 до 50 дней.

Случайное отравление полонием совершенно невозможно. Для получения достаточного количества вещества необходимо иметь доступ к ядерному реактору и намеренно подложить изотоп жертве. Сложность диагностики заключается также в том, что известно лишь несколько случаев за всю историю. Первой жертвой считается дочь первооткрывателей полония - Ирен Жолио-Кюри, которая в ходе исследований разбила капсулу с веществом в лаборатории и скончалась спустя 10 лет. Еще два случая приходятся на XXI век. Первый из них - нашумевшее дело Литвиненко, скончавшегося в 2006 году, а второй - смерть Ясера Арафата, в вещах которого были найдены следы радиоактивного изотопа. Тем не менее окончательный диагноз так и не был подтвержден.

для чего используется полоний 210

Распад

Одним из наиболее долгоживущих изотопов, наряду с 208 и 209, является полоний-210. Период полураспада (то есть времени, за которое количество радиоактивных частиц уменьшается вдвое) у первых двух составляет соответственно 2,9 и 102 года, а у последнего 138 дней и 9 часов. Что касается остальных изотопов, время их жизни исчисляется в основном минутами и часами.

Сочетание различных свойств полония-210 делает его наиболее удобным из ряда для использования в различных сферах жизни. Находясь в специальной металлической оболочке, он уже не может навредить здоровью, но способен отдать свою энергию на благо человечества. Итак, для чего используется полоний-210 сегодня?

Современное применение

По некоторым данным, около 95% производства полония сосредоточено в России, причем в год синтезируется примерно 100 граммов вещества, и почти все оно экспортируется в США.

Существует несколько сфер, в которых применяется полоний-210. Прежде всего это космические аппараты. При своих компактных размерах он незаменим как прекрасный источник энергии и тепла. Несмотря на то что примерно каждые 5 месяцев его эффективность снижается вдвое, более тяжелые изотопы являются гораздо более дорогостоящими в производстве.

Кроме того, полоний совершенно незаменим в ядерной физике. Он широко применяется в изучении влияния альфа-излучения на другие вещества.

Наконец, еще одной областью применения является производство устройств для снятия статического электричества как для промышленности, так и для домашнего использования. Даже удивительно, как такой опасный элемент может стать чуть ли не кухонной утварью, будучи заключен в надежную оболочку.

Депутат Государственной думы Российской Федерации Андрей Луговой: ...
Чем интересны биография и деятельность Андрея Лугового? Что, кроме скандала, связанного с Литвиненко, привлекает к нему внимание СМИ? Что собой представляет как личность Андрей Луговой?
далее
Радиоактивный металл и его свойства. Какой самый радиоактивный металл
Радиоактивный металл: плутоний, полоний, уран, торий, унунпентий, унбибий, радий и другие. Характеристика, свойства, воздействие на организм, применение. Основные особенности радиоактивных металлов.
далее
Период полураспада радиоактивных элементов - определение и как его ...
В статье изложены основные положения закона радиоактивного распада. Описана важнейшая характеристика радиоактивности - период полураспада. Дан анализ определения этой величины и ее практического значения.
далее
Термоэлектрический генератор: принцип работы
В этой статье большое внимание уделено применению низкотемпературных тепловых ресурсов, использованию технологии термоэлектрического генератора (ТЭГ), который может стать ключевым в создании новых автономных источников энергии, намного превышающим по эффективности устройства использующих солнце, воду, ветер.
далее
Термоэлектрический генератор: принцип работы
Что такое альфа-распад и бета-распад?
Альфа и бета-распады ядер - широко известные явления. Кроме них существует ряд других реакций, имеющих меньшее распространение. Каждый из этих процессов стоит рассмотреть, чтобы иметь представление об атомной физике.
далее
Что такое альфа-распад и бета-распад?
Ст. 210 УК РФ с комментариями
В Уголовном кодексе России зафиксирована ответственность за создание преступных сообществ (организаций) для совершения незаконных деяний (одного либо нескольких) тяжкой или особо тяжкой степени. Ее регламентирует ст. 210 УК РФ.
далее
Ст. 210 УК РФ с комментариями
Что это - радон? Элемент 18-й группы периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева
По данным соросовского образовательного журнала (№ 3, том 6, 2000 год), свыше половины годовой радиационной дозы жители планеты получают в процессе дыхания, облучая свои дыхательные пути радоном. Что представляет собой этот опасный элемент?
далее
Что это - радон? Элемент 18-й группы периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева
Кюри Пьер: научные достижения. Нобелевская премия по физике Пьера и Марии Кюри
Пьер Кюри (15 мая 1859 г. – 19 апреля 1906 г.) был французским физиком, пионером в области кристаллографии, магнетизма, пьезоэлектричества и радиоактивности.
далее
Кюри Пьер: научные достижения. Нобелевская премия по физике Пьера и Марии Кюри