Polonium 210: Halbwertszeit. Was ist die Verwendung von Polonium 210?

Polonium-210 ist eine sehr klare Assoziation mit Strahlung. Und es ist nicht umsonst, weil es extrem gefährlich ist.

Geschichte der Entdeckung

Seine Existenz wurde 1889 von Mendelejew vorausgesagt, als er seinen berühmten Periodensystems erstellt. In der Praxis nummeriert dieses Element hat 84 neun Jahre später Bemühungen Curies empfangen worden ist, untersucht das Phänomen der Strahlung. Maria Sklodowska-Curie versucht , die Ursache für die starke Strahlung von einigen Mineralien emittiert , um herauszufinden, und deshalb begann mit ein paar Gesteinsproben arbeiten, so dass sie alle verfügbaren auf ihren Weg zu behandeln, Dividieren in Fraktionen und Verwerfen unnötig. Als Ergebnis erhielt sie eine neue Substanz, die ein Analogon von Wismut worden ist und die dritte offen nach dem radioaktiven Elemente Uran und Thorium.

Trotz der erfolgreichen Ergebnisse des Experiments, war Maria nicht in Eile, um seine Entdeckung zu sprechen. Spektralanalyse von einem Kollegen durchgeführt Curies gab auch keinen Grund über die Entdeckung eines neuen Elements zu sprechen. Dennoch in einem Bericht in einer Sitzung der Pariseren Akademie der Wissenschaften im Juli 1898 berichtete das Paar den angeblichen Erhalt einer Substanz, die Eigenschaften von Metall aufweist und schlug vor, es Polonium zu Ehren von Polen zu nennen – der Heimat von Maria. Es war das erste und einzige Mal in der Geschichte, wenn es Punkt deutlich hervorgehoben wird bereits genannt. Nun, der erste Prototyp erschien erst im Jahr 1910.

Physikalische und chemische Eigenschaften

Polonium ist ein relativ weiches silberweißes Metall. Er ist so radioaktiv, die im Dunkeln und ständig beheizt glüht. So sein Schmelz als die von Zinn geringfügig höheren Punkt – nur 254 Grad Celsius. Metall wird sehr schnell in Luft oxidiert. Bei niedrigeren Temperaturen bildet er ein einatomigen einfachen kubischen Gitter.

Durch seine chemischen Eigenschaften von Polonium ist sehr nah an einem analogen – Tellur. Darüber hinaus hat die Art ihrer Verbindungen, die eine große Wirkung hohe Strahlung. So, dass die Reaktionen Polonium Beteiligung kann sehr unterhaltsam und interessant sein, wenn auch ziemlich gefährlich im Hinblick auf die gesundheitlichen Vorteile.

Isotope

Insgesamt Wissenschaft kennt derzeit 27 (nach anderen Quellen – 33) bildet Polonium. Keiner von ihnen ist nicht stabil, und sie sind alle radioaktiv. Die meisten des schweren Isotope (mit den Ordnungszahlen von 210 bis 218) in einer kleinen Menge in der Natur gefunden werden, andere können nur durch künstliche Mittel erhalten werden.

Radioaktive Polonium-210 – die langlebigsten natürlicher Formen. Es wird in einer kleinen Menge Radium in Uranerzen enthalten und wird durch eine Reaktionsfolge, beginnend mit U-238 und dauert etwa 4,5 Milliarden Jahren, wenn wir über die Halbwertszeit sprechen.

Empfang

In 1 Tonne Uranerzes enthält Isotopen von Polonium-210 in einer Menge von etwa 100 Mikrogramm. Sie können bei der Verarbeitung von Abfallprodukten unterschieden werden, sondern eine mehr oder weniger bedeutende Menge des Elements zu erhalten, müßten die riesige Menge an Material behandeln. Ein viel einfacher und effektiver Weg, um die Synthese durch Bestrahlung mit natürlichem Wismut mit Neutronen in einem Kernreaktor.

Als Ergebnis, auch nach einigen der von Polonium-210 erhalten Verfahren. Isotopen 208 und 209 können auch erhalten werden, wenn Bismut oder Blei mit beschleunigten Strahlen von Alphateilchen, Protonen oder Deuteronen bestrahlt wird.

Radioaktivität

Polonium-210, sowie andere Isotope, ist ein Alpha-Strahler. Gruppe schwerer emittiert auch Gammastrahlen. Trotz der Tatsache, dass das Isotop 210 die einzige Quelle von Alpha-Teilchen ist, ist es sehr gefährlich, es unmöglich ist, die Hände zu nehmen und noch näher an den nahen Abstand, da aufwärmen, es in Aerosol geht. Extrem gefährlich wie in das Polonium Atmen oder Essen zu bekommen. Deshalb mit diesem Stoff arbeiten in speziellen versiegelten Kisten gehalten wird. Es ist merkwürdig, dass dieses Element ist etwa vor einem halben Jahrhundert in Tabakblättern gefunden wurde. Periode des Verfalls von Polonium-210 im Vergleich zu anderen Isotope groß genug ist, sondern weil es in Pflanzen, und dann noch mehr Schaden den Rauchers Gesundheit ansammeln kann. jeder Versuch jedoch die Substanz aus Tabak zu entfernen, war nicht erfolgreich.

Gefahr

Da Polonium-210 nur Alphateilchen emittiert, bestimmte Vorsichtsmaßnahmen Beobachtung mit ihm zu fürchten arbeiten sollte nicht sein. Die Länge des Weges dieser Wellen ist selten mehr als ein Dutzend Zentimeter, außerdem können sie in der Regel nicht in die Haut eindringen.

Sobald jedoch im Inneren des Körpers, verursachen sie ihm großen Schaden. Wenn in das Blut injiziert es breitet sich schnell in alle Gewebe – nach wenigen Minuten kann seine Präsenz in allen Organen zu sehen. Zu allererst ist es in den Nieren und in der Leber, aber im Allgemeinen ist es ziemlich gleichmäßig verteilt ist, und dies kann seine hohe Gesamt Letalität zurückzuführen.

Polonium Toxizität ist so groß, dass selbst kleine Dosen chronische Strahlenkrankheit verursachen, und den Tod durch die 6-11 Monate. Die wichtigsten Wege der Ausscheidung aus dem Körper – durch die Nieren und Magen-Darm-Trakt. Es besteht eine Abhängigkeit von dem Verfahren des Kontaktes. Die Halbwertszeit von 30 bis 50 Tagen.

Unbeabsichtigte Vergiftung durch Polonium ist absolut unmöglich. Um eine ausreichende Menge des Stoffes zu erhalten muß Zugang zu dem Kernreaktor hat und umschließen ein Isotop absichtlich opfern. Komplexität der Diagnose ist auch, dass nur wenige Fälle in der Geschichte bekannt. Das erste Opfer gilt als die Tochter des Entdeckers von Polonium sein – Irene Joliot-Curie, der im Verlauf der Untersuchungen, die Kapsel im Labor mit einer Substanz brach und starb 10 Jahre später. Zwei weitere Fälle treten in XXI Jahrhundert. Der erste von ihnen – der sensationelle Fall Litwinenko, der 2006 starb, und der zweite – der Tod von Jassir Arafat, in dem die Dinge Spuren des radioaktiven Isotops gefunden wurden. Allerdings hat eine definitive Diagnose nicht bestätigt.

Zerfall

Eine der langlebigsten Isotope, zusammen mit 208 und 209, ist Polonium-210. Die Halbwertszeit (d.h. die Zeit , während der die Anzahl der radioaktiven Teilchen halbiert wird) der ersten beiden jeweils 2,9 und 102 Jahre und auf die letzten 138 Tage und 9 Stunden. Wie für die anderen Isotope wird ihre Lebensdauer in erster Linie Minuten und Stunden berechnet.

Die Kombination der verschiedenen Eigenschaften von Polonium-210, es die bequemste der Serie für den Einsatz in verschiedenen Bereichen des Lebens zu machen. in einem speziellen Metallgehäuse ist, kann es nicht schaden Ihrer Gesundheit, sondern ist in der Lage, ihre Energie zum Wohle der Menschheit zu geben. Also, was verwendet Polonium-210 heute?

moderne Anwendung

Einige Schätzungen zufolge etwa 95% der Produktion von Polonium wird in Russland konzentriert, die im Jahr etwa 100 Gramm der Substanz synthetisiert wird, und fast alles davon wird in den Vereinigten Staaten exportiert.

Es gibt mehrere Bereiche, in denen das Polonium-210 verwendet wird. Vor allem das Raumschiff. Mit seiner kompakten Größe ist es unabdingbar, als eine gute Quelle von Energie und Wärme. Trotz der Tatsache, dass etwa alle 5 Monate, seine Wirksamkeit auf die Hälfte reduziert wird, sind die schwereren Isotopen viel teurer zu produzieren.

Darüber hinaus Polonium völlig unersetzlich in der Kernphysik. Es wird allgemein zur Untersuchung des Einflusses von Alpha-Strahlung auf andere Substanzen verwendet.

Schließlich ist ein weiteres Anwendungsgebiet ist die Herstellung von Geräten statische Elektrizität für die Industrie zu beseitigen und für den privaten Gebrauch. Es ist erstaunlich, wie solch ein gefährliches Element fast Geschirr werden kann, in einer festen Hülle umschlossen ist.