Polonium 210: chu kỳ bán rã. việc sử dụng polonium 210 là gì?

Polonium-210 là một hiệp hội rất rõ ràng với bức xạ. Và nó không phải là vô ích, bởi vì nó là vô cùng nguy hiểm.

Lịch sử phát hiện

tồn tại của nó đã được dự đoán vào năm 1889 bởi Mendeleev khi ông đã tạo ra bảng tuần hoàn nổi tiếng của ông. Trên thực tế, yếu tố này được đánh số 84 đã nhận được chín năm sau đó nỗ lực curie, nghiên cứu các hiện tượng bức xạ. Maria Sklodowska-Curie đã cố gắng để tìm ra nguyên nhân của bức xạ mạnh phát ra từ một số khoáng chất, và do đó bắt đầu làm việc với một vài mẫu của các loại đá, đối xử với họ tất cả có sẵn để cách của cô, chia thành các phần phân đoạn và loại bỏ không cần thiết. Kết quả là, cô nhận được một chất mới, mà đã trở thành một chất tương tự bismuth và mở thứ ba sau khi uranium nguyên tố phóng xạ thorium và.

Mặc dù kết quả thành công của thí nghiệm, Mary đã không vội vàng để nói về khám phá của ông. phân tích quang phổ, được tiến hành bởi một đồng nghiệp curie cũng không đưa ra căn cứ để nói về việc khám phá một nguyên tố mới. Tuy nhiên, trong một báo cáo tại cuộc họp của Viện Hàn lâm Khoa học Paris vào tháng năm 1898, cặp đôi này thông báo nhận cáo buộc của một chất trưng bày các tính chất của kim loại và đề nghị gọi nó là polonium trong danh dự của Ba Lan - quê hương của Mary. Đây là lần đầu tiên và duy nhất trong lịch sử khi có được đánh dấu rõ rệt mục đã được gọi. Vâng, nguyên mẫu đầu tiên chỉ xuất hiện trong năm 1910.

tính chất vật lý và hóa học

Polonium là một kim loại màu trắng bạc tương đối mềm. Ông ấy thật là phóng xạ phát sáng trong bóng tối và không ngừng nóng. Như vậy nhiệt độ nóng chảy của nó chỉ cao hơn thiếc nhẹ - chỉ 254 độ C. Kim loại là rất nhanh chóng bị oxy hóa trong không khí. Ở nhiệt độ thấp, nó tạo thành một mạng khối đơn giản đơn nguyên tử.

Bởi tính chất hóa học của polonium rất gần với một chất tương tự - tellurium. Hơn nữa, bản chất của các hợp chất của nó có ảnh hưởng lớn xạ liều lượng cao. Vì vậy mà các phản ứng liên quan đến polonium có thể rất thú vị và hấp dẫn, mặc dù khá nguy hiểm về lợi ích sức khỏe.

đồng vị

Tổng số khoa học hiện biết 27 (theo các nguồn tin khác - 33) tạo polonium. Không ai trong số họ là không ổn định, và tất cả chúng đều phóng xạ. Hầu hết các đồng vị nặng (với số nguyên tử của 210-218) trong một lượng nhỏ tìm thấy trong tự nhiên, những người khác chỉ có thể thu được bằng các phương tiện nhân tạo.

polonium-210 phóng xạ - nhất tồn tại lâu dài của các hình thức tự nhiên. Nó được chứa trong một lượng nhỏ radium trong quặng uranium, và được hình thành bởi một chuỗi phản ứng bắt đầu với U-238 và kéo dài khoảng 4,5 tỷ năm, nếu chúng ta nói về chu kỳ bán rã.

tiếp nhận

Trong 1 tấn quặng uranium chứa đồng vị của polonium-210 trong một số tiền khoảng 100 microgram. Họ có thể được phân biệt trong việc xử lý các chất thải, nhưng để có được một số lượng nhiều hay ít quan trọng của nguyên tố này sẽ phải xử lý số lượng lớn vật chất. Một cách đơn giản và hiệu quả nhiều hơn là để tổng hợp bằng cách chiếu xạ của bismuth tự nhiên với neutron trong một lò phản ứng hạt nhân.

Kết quả là, ngay cả sau khi một số các thủ tục thu được bằng polonium-210. Đồng vị 208 và 209 cũng có thể thu được khi bismuth hoặc chì được chiếu xạ với chùm gia tốc của các hạt alpha, proton hoặc deuterons.

sự phóng xạ

Polonium-210, cũng như đồng vị khác, là một alpha-phát thải. Nhóm nặng cũng phát ra tia gamma. Mặc dù thực tế rằng đồng vị 210 là nguồn duy nhất của các hạt alpha, nó là khá nguy hiểm, nó là không thể rời tay và thậm chí gần gũi hơn với khoảng cách gần, vì nóng lên, nó đi vào bình xịt. Cực kỳ nguy hiểm như nhận vào thở polonium hoặc thực phẩm. Đó là lý do tại sao làm việc với chất này được tổ chức trong hộp kín đặc biệt. Đó là tò mò rằng yếu tố này là khoảng nửa thế kỷ trước đã được tìm thấy trong lá thuốc lá. thời gian phân rã của polonium-210 so với đồng vị khác là đủ lớn, nhưng bởi vì nó có thể tích lũy trong thực vật, và sau đó gây tổn hại nhiều hơn đến sức khỏe của người hút thuốc. Tuy nhiên, mọi nỗ lực để loại bỏ các chất từ thuốc lá đã không thành công.

nguy hiểm

Bởi vì polonium-210 phát ra chỉ hạt alpha, quan sát đề phòng nhất định phải sợ làm việc với nó không nên. Chiều dài của con đường của các sóng này là hiếm khi hơn một chục cm, bên cạnh đó, họ thường không thể thâm nhập vào da.

Tuy nhiên, một khi bên trong cơ thể, họ làm cho anh ta hại lớn. Khi được tiêm vào máu nó nhanh chóng lan rộng đến tất cả các mô - sau một vài phút có mặt của ông có thể được nhìn thấy trong tất cả các bộ phận cơ thể. Trước hết, nó hiện diện trong thận và gan, nhưng nói chung nó được phân phối khá đồng đều, và điều này có thể là do tổng sát thương cao.

nhiễm độc polonium là tuyệt vời như vậy mà ngay cả liều nhỏ gây bệnh bức xạ mãn tính, và cái chết qua 6-11 tháng. Các cách chính loại trừ ra khỏi cơ thể - qua thận và đường tiêu hóa. Có một sự phụ thuộc vào phương pháp tiếp xúc. Chu kỳ bán rã từ 30 đến 50 ngày.

Tai nạn ngộ độc do polonium là hoàn toàn không thể. Để có được một lượng vừa đủ chất phải có quyền truy cập vào các lò phản ứng hạt nhân và kèm theo một đồng vị cố tình hy sinh. phức tạp của việc chẩn đoán cũng biết rằng chỉ có một vài trường hợp trong lịch sử. Nạn nhân đầu tiên được coi là con gái của người phát hiện ra polonium - Irene Joliot-Curie, người trong quá trình điều tra đã phá vỡ các viên nang với một chất trong phòng thí nghiệm và qua đời 10 năm sau đó. Một hai trường hợp xảy ra trong thế kỷ XXI. Việc đầu tiên của họ - các trường hợp giật gân Litvinenko, người đã qua đời vào năm 2006, và lần thứ hai - cái chết của ông Yasser Arafat, trong đó điều dấu vết của đồng vị phóng xạ được tìm thấy. Tuy nhiên, một chẩn đoán xác định chưa được xác nhận.

tan rả

Một trong những đồng vị tồn tại lâu dài nhất, cùng với 208 và 209, là polonium-210. Chu kỳ bán rã (ví dụ: thời gian mà số lượng của các hạt phóng xạ là giảm một nửa) của hai người đầu tiên lần lượt là 2,9 và 102 năm, đồng 138 ngày qua và 9 giờ. Đối với các đồng vị khác, cuộc đời của họ được tính toán chủ yếu phút và giờ.

Sự kết hợp của các thuộc tính khác nhau của polonium-210, làm cho nó thuận tiện nhất của loạt để sử dụng trong các lĩnh vực khác nhau của cuộc sống. Là trong một vỏ kim loại đặc biệt, nó không thể gây tổn hại cho sức khỏe của bạn, nhưng có thể cung cấp cho năng lượng của họ vì lợi ích của nhân loại. Vì vậy, những gì sử dụng polonium-210 ngày hôm nay?

ứng dụng hiện đại

Theo một số ước tính, khoảng 95% sản lượng của polonium tập trung ở Nga, được tổng hợp trong năm khoảng 100 gram chất, và gần như tất cả của nó được xuất khẩu sang Hoa Kỳ.

Có một số lĩnh vực mà các polonium-210 được sử dụng. Trên tất cả, tàu vũ trụ này. Với kích thước nhỏ gọn của nó là không thể thiếu như một nguồn năng lượng tốt và nhiệt. Mặc dù thực tế rằng khoảng mỗi 5 tháng, tính hiệu quả của nó là giảm một nửa, các đồng vị nặng hơn nhiều tốn kém để sản xuất.

Bên cạnh đó, polonium hoàn toàn không thể thay thế trong vật lý hạt nhân. Nó được sử dụng rộng rãi để nghiên cứu ảnh hưởng của bức xạ alpha để các chất khác.

Cuối cùng, một lĩnh vực nữa của ứng dụng là sản xuất các thiết bị để loại bỏ tĩnh điện cho công nghiệp và dùng trong nhà. Thật ngạc nhiên là một yếu tố nguy hiểm như vậy có thể trở thành gần như đồ dùng nhà bếp, được kèm theo trong một vỏ bọc vững chắc.