Polonium 210 , merkitty 210 Po , on isotooppi on polonium joiden massa määrä on yhtä suuri kuin 210. Tämä on kaikkein runsain kolmekymmentä kolme isotooppien polonium. Sen puoliintumisaika on 138 376 päivää. Se löydettiin vuonna 1898 , jonka Marie Curie . Tätä luonnollista radionuklidia on ilmassa ja vedessä vain pieninä määrinä, mutta se on läsnä kaikkialla maanpäällisessä ympäristössä, jossa tietyt ruokaverkot voivat keskittyä siihen . Sitä esiintyy yleensä yhdessä sen kahden suoran esiasteiden kanssa ( radoni 222 , lyijy 210 ).
Se on erittäin vaarallinen alkuaine äärimmäisen radiotoksisuuden vuoksi . Se on todellakin hyvin haihtuva ja elävien organismien omaksuma nopeasti sen kemian vuoksi, joka on lähellä telluurin ja vismuttin kemikaaleja . Se on syöpää aiheuttava . Juuri hän selittää ainakin keuhkosyöpä on tupakoitsija ja kuin kaivosmies alttiina uraanin jäämiä. Se löytyy tietyistä juomavesistä.
Se on erittäin haihtuva radioelementti: puhdas näyte menettää 50% massastaan 45 tunnissa, kun se kuumennetaan vain 55 ° C: seen (sen sulamispiste on 254 ° C ), ehkä hajoamalla atomimittakaavassa sen erittäin voimakkaan a aktiivisuus , jolla on myös vaikutus sen pitämiseen korkeassa lämpötilassa.
Sen atomituumassa on 84 protonia ja 126 neutronia , joiden spin on 0+ atomimassalle 209, 982 873 7 g / mol . Se on tunnettu siitä, että maasulun 15968230 ± 2909 eV / c 2 ja ydin- sitova energia on 1645228334 ± 2922 eV .
Se voidaan saada transmutaation , pommittamalla vismuttia 209 kanssa neutroneja , joka tuottaa vismutti 210 , joka muuttuu polonium 210 , jossa on puoli-elämän ja 5012 päivä.
Sitä on läsnä pieninä määrinä luonnollisen ympäristön kaikissa osastoissa ( vesi , ilma , maaperä , ekosysteemit ), missä se on peräisin radoni-222: n hajoamisesta .
Sen 210 Pb: n taso on maantieteellisesti melko laajalle levinnyt maanpäällisessä ympäristössä osana 238 U: n hajoamisketjua (hyvin läsnä vaipassa ja syvällä maankuoressa).
Sen esiaste on radioaktiivinen kaasu (radoni 222), polonium 210 muodostuu suurelta osin suspensiossa ilmassa (keskimääräinen ilmakehän pitoisuus: ilmassa luokkaa 50 Bq / m 3. Toinen päästöjen lähde - on tärkeää - on tulivuori .
Biokineettisiä malleja on vielä rakenteilla, mutta tiedetään, että kasvit saastuttavat radioaktiivisia radionuklideja sekä juurien talteenoton kautta maaperän veden kautta että juurien tuottamien orgaanisten happojen liuenneiden alkuaineiden kautta että mykoriisiverkoston kautta . Ne ovat myös saastuneita antenniosiensa (pääasiassa lehtien) kautta radioaktiivisten laskeumien (kuivista ja / tai märistä) kerrostumista.
Maankasvien tuoreissa lehdissä 210 Po: n taso on erityisen korkea (verrattuna muuhun kasviin) johtuen radonin ( 222 Rn) radioaktiivisten hajoamistuotteiden suorista kerrostumista .
Tämä saastuminen on suurempi graniitti- ja uraanikontekstissa (uraanipitoisten teollisuus- ja kaivosjätteiden läsnä ollessa).
Tupakka tiedetään absorboida erityisen suuria määriä (radioaktiivisuus vastaa keskimäärin 13 ± 2 Bq / kg ), ja syistä, ei täysin ymmärretä, nopeus näyttää lähes vakiona ajan kuluessa ja maantieteellinen alkuperä (ilmiö melko samanlainen havaitaan 210 Pb, liittyy usein 210 Pb: hen ).
Kasveja mucinal kerros ( sammalten (sammal) ja jäkälien kasvaa suorassa kosketuksessa maaperään tai kiviä, sekä soiden ) voivat tehokkaasti vangita sekä 210 Po ja 210 Pb ilmakehän laskeuma '' toisaalta ja toisaalta maaperän tai maaperän ulosvirtaukset ja valuma tai pintavesi.
Epifyyttiset jäkälät ja sammalit altistuvat pääasiassa ilmakertymille .
Vuonna tundran ja taigan , porot ja karibujen kaksi lajia, jotka elintarvikkeita, laiduntavat suuria määriä jäkälien ja muutaman sammaleissa . Se seuraa niiden lihaa aktiivisuuspitoisuutena 210 Po ja 210 Pb, joka vastaa 1-15 Bq / kg .
Koska nämä eläimet tuottavat maitoa, erilaisia sivutuotteita ja lihaa, jota ihmiset kuluttavat (lähinnä arktisella alueella, mutta poroja on tuotu eteläisen pallonpuoliskon osiin; Kerguelen-saarilla on merkittävä populaatio ). Ruokaketjun jäkäläporo tai karibu → → ihminen oli tutkimuksen kohteena, ja sitä on pidetty jopa mallina tutkia 210 Po: n (ja 210 Pb) imeytymistä ja säilyttämistä sekä ihmiseen liittyviä riskejä.
Vedenalaisissa ympäristöissä ( makean veden ja meriympäristö , eläimet ( suodatin syöttölaitteet erityisesti) biokertyä 210 Po ja 210 Pb, mikä selittää äyriäiset sisältävät suurempia annoksia (ja sen vuoksi merkittävä radioaktiivisuus) levät tai maanpäällisen kasvisruokaa
säännöllinen kuluttajat äyriäiset altistuvat tehokas radioaktiivinen annos, joka "voisi olla 5-15 kertaa suurempi" kuin jos he käyttäisivät vain kasviksia sisältäviä tuotteita.
Ihmisen altistuminen on muista lähteistä kuin elintarvikkeista ( hengitetty ilma saastuttamia polonium tai radon, tupakointi ja hengittäminen savua tai puun tuhka on erityisesti), mutta tietyt ruoka lähteitä ovat kyseessä; monet kasviruoat sisältävät pieniä annoksia 210 Po: ta ja 210 Pb: tä, mutta ne voidaan konsentroida ravintoketjun kautta kasvinsyöjiin, sitten lihansyöjille tai sieppaajille : 2010-luvun alussa saatavilla olevien tietojen mukaan merenelävien lisäksi (katso yllä), poron tai karibu-lihan ( metsästetyn riistan hirsi tai laajaviljelyn liha eli eläimet, jotka ovat eläneet luonnollisessa ympäristössään ja ruokitaan elintarviketeollisuudessa) säännöllinen kuluttaja altistuu tehokkaalle vuotuiselle radioaktiivisuusannokselle 210 Po: n ja 210 Pb: n vuoksi. noin 260 μSv porojen kulutuksessa ja 132 μSv karibun kulutuksessa.
Tämä johtaa mediaani keskimääräinen päivittäinen ravitsemukselliset saanti (laskettu aikuisten maailman väestöstä), joka olisi noin 160 mBq ja 110 mBq vastaavasti. Tämä vastaa efektiivinen annos 70 mSv varten 210 Po ja 28 mSv varten 210 Pb, joka liittyy usein se, kun taas tiukasti kasvisruokaa saanti on vain noin 70 MBq / päivä ja 210 Po ja 40 MBq / päivä ja 210 Pb (eli tehokas vuotuinen annokset 30,6 mSv ja 10 mSv , vastaavasti).
Yhdellä grammalla polonium 210: tä on korkea radioaktiivisuus : 166,4 T Bq (= 1,66 × 10 14 Bq / gramma 210 Po).
Se antaa johtoon 206 , jonka hajoamisen α kanssa rappeutuminen energia on 5304330 eV , tietty lähtö 141,3 kW / kg , ja puoli-elämän ja 138,376päivä talletetaan välittömästi ja hyvin paikallisesti aineen (muutaman polku mikronia) ja 0,001 % gammasäteily energiasta 0,80 MeV: ssä .
.Siksi se on erityisen voimakas a-säteilyn aiheuttaja : yksi milligramma polonium 210 lähettää yhtä monta a-hiukkasia kuin 4,5 grammaa radium 226 .
Polonium-210 hajoaa antamalla vain hiukkasten a ja 5304330 eV , poikkeuksen tilastollisesti, tapauksessa noin satatuhatta, jossa se vapauttaa partikkelin α on 4516530 eV seuraa γ fotoni on 803, 1 keV johtuvat deexcitation ja 206 Pb- ydin tuotetaan ohimenevästi metastabiilissa tilassa.
Tämän y-säteilyn matala energia ja sen hyvin pieni määrä tekevät polonium 210 : n havaitsemisesta y-spektroskopialla melko vaikeaa; α spektroskopia edelleen varmin tapa luonnehtia 210 Po. Sen, että tämä säteily voi olla korvaamaton, jos se on mahdotonta testata suoraan kosketukseen (esim läsnäolo polonium ainoastaan toista materiaalia, että emme halua tuhota).
Α hiukkaset imeytyvät nopeasti mukaan ympäröivän materiaalin lähde, joka emittoi, niiden energia muunnetaan lämmöksi, joka itse käyttää polonium-210 aiemmin energianlähteenä lämmön generaattorit ja sähkögeneraattorit radioisotooppeja ja avaruusluotaimet ja planeettojen etsintä robotit, kuten Lunokhod Soviets, missä hän palveli pitämään niitä riittävässä lämpötilassa instrumentteja kuun yön aikana. Sen hajoamisen suhteellinen lyhyys tekee siitä erityisen sopivan sovelluksiin, jotka vaativat paljon energiaa, vapautumiseen lyhyessä ajassa, niin että pidemmän puoliintumisajan omaava radioisotooppi , kuten plutonium 238 (lähes 88 vuotta), reagoi paljon paremmin. avaruusoperaation tarpeet kaukaisille planeetoille.
Avaruusalueen lisäksi polonium 210: tä käytetään myös antistaattisissa sovelluksissa , kuten tietyissä teollisissa harjoissa staattiselle sähkölle herkille materiaaleille ( polonium 210 ionisoi ilman, joka vaimentaa staattista sähköä ).
Yhdistettynä berylliumiin sitä voidaan käyttää myös neutronien lähteenä ( β-lähteet ovat kuitenkin yleensä edullisia, koska ne ovat paljon vähemmän vaarallisia).
Radiotoksisuuden on polonium 210 on 0,51 mSv / Bq nautittaessa, ja 2,5 mSv / Bq hengitettynä.
Viisi mikrogrammaa riittää aikuisen ihmisen tappamiseen (se on melkein miljoona kertaa myrkyllisempi kuin natrium- tai kaliumsyanidi).
Se on tutkittu jo vuosien 1950-1960 ihmisillä ja koe-eläimillä : noin 50% polonium 210 absorboitunut ei-tappava annos eliminoituu virtsan kanssa biologinen puoliintumisaika on noin 50 päivä (aika tarpeen poistaa puoli poloniumia kehosta). Toinen puoli kiertää veressä ja kiinnittyy ( erityisesti tiettyjen metallotioneiiniksi kutsuttujen proteiinien kautta ) maksan , pernan , munuaisten ja luuytimen tasolle, missä se voi edelleen vahingoittaa (erityisesti luuytimessä, se tuhoaa kantasolut, jotka tuottavat verisoluja ( punasoluja , valkosoluja ja verihiutaleita ) aiheuttaen anemiaa ja vakavan henkilön immuunijärjestelmän menetyksen.
Kroonisessa erittäin pieniannoksisessa myrkytyksessä ei ole erityisiä oireita, mutta akuutin myrkytyksen oireet ovat akuutin säteilyoireyhtymän oireita ( pahoinvointi , oksentelu , hiustenlähtö ja immunosuppressio ).
1 | H | Hei | ||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Olla | B | VS | EI | O | F | Syntynyt | ||||||||||||||||||||||||
3 | N / A | Mg | Al | Joo | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||
4 | K | Se | Sc | Ti | V | Kr | Mn | Fe | Co | Tai | Cu | Zn | Ga | Ge | Ässä | Se | Br | Kr | ||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Huom | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | Sisään | Sn | Sb | Sinä | Minä | Xe | ||||||||||||||
6 | Cs | Ba | Tämä | PR | Nd | Pm | Sm | Oli | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lukea | Hf | Sinun | W | Re | Luu | Ir | Pt | Klo | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | Klo | Rn | |
7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Voisi | Olen | Cm | Bk | Vrt | On | Fm | Md | Ei | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og |