Polonium 210: half-buhay. Ano ang paggamit ng polonium 210?

Polonium-210 ay isang napaka-malinaw na pagkakaugnay sa radiation. At ito ay hindi sa walang kabuluhan, sapagkat ito ay lubhang mapanganib.

Kasaysayan ng pagtuklas

Pagkakaroon nito ay hinulaang sa 1889 sa pamamagitan Mendeleev nang lalangin niya ang kanyang sikat na periodic table. Sa pagsasagawa, ang elementong ito bilang na 84 ay natanggap siyam na taon na ang lumipas pagsisikap Curies, pinag-aralan ang mga palatandaan ng radiation. Maria Sklodowska-Curie tried upang malaman ang sanhi ng malakas na radiation emitted mula sa ilang mga mineral, at samakatuwid ay nagsimula nagtatrabaho na may ilang mga halimbawa ng mga bato, pagpapagamot ng mga ito ang lahat ng magagamit sa kaniyang mga lakad, naghahati sa fractions at discarding hindi kailangan. Bilang isang resulta, siya ay nakatanggap ng isang bagong sangkap, na kung saan ay naging isang analogue ng bismuth at ang ikatlong bukas pagkatapos ng radioactive element uraniyum toriyum.

Sa kabila ng matagumpay na mga resulta ng eksperimento, si Maria ay hindi sa anumang Nagmamadali upang makipag-usap tungkol sa kanyang pagtuklas. Spectral pagtatasa, na isinagawa ng isang kasamahan Curies din ay hindi magbibigay sa bakuran upang makipag-usap tungkol sa pagkatuklas ng isang bagong sangkap. Gayunpaman, sa isang ulat sa isang pulong ng Paris Academy of Sciences sa Hulyo 1898 ang ilang ulat ng di-umano'y pagtanggap ng isang sangkap exhibiting ang mga katangian ng metal at iminungkahing na tumawag ito polonium sa karangalan ng Poland - ang bayang pinagmulan ni Maria. Ito ay ang unang at lamang na oras sa kasaysayan kapag nagkaroon makabuluhang naka-highlight na item ay naka-tinatawag. Well, ang unang prototype ay lumitaw lamang noong 1910.

Pisikal at kemikal na mga katangian ng

Polonium ay isang relatibong malambot na kulay-pilak puti metal. Siya ay kaya radioactive na glows sa madilim at patuloy na heated. Kaya nito melting point bahagyang mas mataas kaysa sa lata - lamang 254 degrees Sentigrado. Metal ay masyadong mabilis na oxidized sa hangin. Sa mababang temperatura, ito porma ng isang monatomic simpleng kubiko sala-sala.

Sa pamamagitan ng kanyang mga katangian ng kemikal ng polonium ay napakalapit sa isang analogue - tellurium. Bukod dito, ang likas na katangian ng kanyang mga compounds ay may isang mahusay na epekto mataas na antas ng radiation. Upang ang mga reaksyon na kinasasangkutan ng polonium maaaring maging napaka-nakakaaliw at kawili-wili, kahit na lubos na mapanganib sa mga tuntunin ng mga benepisyo sa kalusugan.

isotopes

Kabuuang agham sa kasalukuyan ay nakakaalam 27 (ayon sa iba pang mga pinagkukunan - 33) ay bumubuo ng polonium. Wala sa mga ito ay hindi matatag, at ang mga ito ang lahat ng mga radioactive. Karamihan sa mga mabibigat na isotopes (na may atomic numero ng mga 210-218) sa isang maliit na halaga na natagpuan sa likas na katangian, ang iba ay maaari lamang makuha sa pamamagitan ng artipisyal na paraan.

Radioactive polonium-210 - ang pinaka-pang-nanirahan ng natural na mga form. Ito ay nakapaloob sa isang maliit na halaga ng radyum sa yureyniyum ores, at ito ay nabuo sa pamamagitan ng isang reaksyon sequence na nagsisimula sa U-238 at magtatagal para sa tungkol sa 4.5 bilyong taon, kung makipag-usap namin tungkol sa half-buhay.

pagtanggap

Sa 1 tonelada ng mineral yureyniyum ay naglalaman ng isotopes ng polonium-210 sa isang halaga ng tungkol sa 100 micrograms. Maaari silang maging bantog sa pagproseso ng mga produkto ng basura, ngunit upang makakuha ng higit pa o mas mababa makabuluhang halaga ng mga sangkap ay kailangang panghawakan ang malaking halaga ng materyal. Ang isang mas simple at epektibong paraan ay ang synthesis sa pamamagitan ng pag-iilaw ng natural bismuth kasama neutrons sa isang nuclear reactor.

Bilang isang resulta, kahit na matapos ang ilan sa mga pamamaraan na nakuha ng polonium-210. Isotopes 208 at 209 ay maaari ring makuha kapag bismuth o lead ay irradiated sa pinabilis na beams ng alpha particle, protons o deuterons.

radyaktibidad

Polonium-210, pati na rin ang iba pang mga isotopes, ay isang alpha-emitters. Grupong mas mabibigat na rin emits gamma ray. Sa kabila ng katotohanan na ang isotope 210 ay ang tanging pinagmulan ng alpha particle, ito ay lubos na mapanganib, ito ay imposible upang dalhin ang iyong mga kamay at kahit na mas malapit sa malapit na distansya, dahil warming up, ito napupunta sa erosol. Lubhang mapanganib tulad ng pagkuha sa polonium paghinga o pagkain. Iyon ang dahilan kung bakit nagtatrabaho sa mga sangkap na ito ay gaganapin sa espesyal na selyadong kahon. Ito ay kakaiba na ang elementong ito ay tungkol sa kalahati ng isang siglo ago ay natagpuan sa mga dahon ng tabako. panahon ng pagkabulok ng polonium-210 sa paghahambing sa iba pang mga isotopes ay malaki sapat na, ngunit dahil maaari itong maipon sa mga halaman, at pagkatapos ay higit pang pinsala sa kalusugan ng smoker. Gayunpaman, ang anumang mga pagtatangka upang alisin ang mga sangkap mula sa tabako ay nabigo.

panganib

Dahil polonium-210 emits lamang alpha particle, obserbahan ang ilang mga pag-iingat upang matakot sa nagtatrabaho sa mga ito ay hindi dapat maging. Ang haba ng daanan ng mga waves ay bihira higit sa isang dosenang sentimetro, bukod sa, sila ay karaniwang hindi maaaring tumagos sa balat.

Gayunpaman, sa sandaling sa loob ng katawan, sanhi nila siya ng malaking pinsala. Kapag injected sa dugo nito mabilis na kumalat sa lahat ng tisyu - pagkatapos ng ilang minuto ang kanyang presensiya ay maaaring makita sa lahat ng bahagi ng katawan. Una sa lahat, ito ay naroroon sa bato at atay, ngunit sa pangkalahatan ito ay ipinamamahagi medyo pantay-pantay, at ito ay maaaring maiugnay sa kanyang mataas na kabuuang lethality.

Polonium toxicity ay kaya mahusay na kahit na maliit na doses maging sanhi ng talamak radiation pagkakasakit, at ang kamataya'y sa pamamagitan 6-11 na buwan. Ang pangunahing paraan ng pag-aalis mula sa katawan - sa pamamagitan ng bato at gastrointestinal sukat. May ay isang pagpapakandili sa ang paraan ng contact. Ang half-life na 30 hanggang 50 araw.

Hindi sinasadyang pagkalason sa pamamagitan ng polonium ay ganap na imposible. Upang makakuha ng isang sapat na dami ng mga sangkap ay dapat magkaroon ng access sa mga nuclear reactor at ipalibot isang isotope sadyang sakripisyo. kasalimuotan ng diagnosis din ay kilala na lamang ng ilang mga kaso sa kasaysayan. Ang unang biktima ay itinuturing na ang anak na babae sa mga discoverers ng polonium - Irene Joliot-Curie, na sa kurso ng mga pagsisiyasat sinira ang capsule na may isang sangkap sa laboratoryo at namatay 10 taon mamaya. Ang isa pang dalawang mga kaso mangyari sa XXI siglo. Ang unang ng mga ito - ang kahindik-hindik kaso Litvinenko, na namatay noong 2006, at ang pangalawang - ang pagkamatay ng Yasser Arafat, kung saan bagay bakas ng radioactive isotope ang natagpuan. Gayunman, ang isang depinitibo diyagnosis ay hindi pa nakumpirma na.

paghiwalay

Isa sa mga pinaka-matagalan isotopes, kasama ang 208 at 209, ay polonium-210. Ang half-life (ibig sabihin ang oras sa panahon na kung saan ang bilang ng mga radioactive particles ay halved) ng unang dalawang ay ayon sa pagkakabanggit 2.9 at 102 taon, at sa huling 138 araw at 9 na oras. Tulad ng para sa iba pang mga isotopes, ang kanilang buhay ay kinakalkula lalo minuto at oras.

Ang kumbinasyon ng mga iba't-ibang mga katangian ng polonium-210, na ginagawa itong ang pinaka-maginhawa ng serye para sa paggamit sa iba't-ibang spheres ng buhay. Ang pagiging sa isang espesyal na metal shell, hindi ito maaaring makapinsala sa iyong kalusugan, ngunit ay magagawang upang bigyan ang kanilang enerhiya para sa pakinabang ng sangkatauhan. Kaya kung ano ang ginagamit polonium-210 ngayon?

modernong application

Ayon sa ilang mga estima, ang tungkol sa 95% ng produksyon ng polonium ay puro sa Russia, na kung saan ay na-synthesize sa taon tungkol sa 100 gramo ng mga sangkap, at halos lahat ng ito ay na-export sa Estados Unidos.

Mayroong ilang mga lugar kung saan ang polonium-210 ay ginagamit. Higit sa lahat, ito spacecraft. Sa pamamagitan ng compact na laki ito ay lubhang kailangan bilang isang mahusay na pinagkukunan ng enerhiya at init. Sa kabila ng ang katunayan na ang halos tuwing 5 na buwan, ang pagiging epektibo nito ay mababawasan ng kalahati, ang mas mabibigat na isotopes ay mas mahal upang makabuo.

Bilang karagdagan, polonium ganap na hindi maaaring palitan sa nuclear physics. Malawak na ito ay ginagamit upang pag-aralan ang impluwensiya ng alpha radiation sa iba pang mga sangkap.

Sa wakas, isang karagdagang larangan ng aplikasyon ay ang paggawa ng mga aparato upang maalis ang static koryente para sa industriya at para sa bahay gamitin. Ito ay amazing kung paano tulad ng isang mapanganib na elemento ay maaaring maging halos kitchenware, ini-nakapaloob sa isang solidong upak.