¿Qué es el polonio y por qué es tan peligroso?

Un informe forense suizo de los restos exhumados del exlíder palestino Yasser Arafat sugiere hoy que el envenenamiento por polonio puede haber sido la causa de la muerte, pero ¿qué es el polonio y por qué es tan mortal?

Primero, debemos comprender los conceptos básicos de la radiactividad.

La radiactividad es el (término que se le da a la) emisión de ciertas partículas u ondas electromagnéticas causadas por la ruptura de núcleos en átomos. Los elementos pueden variar, por lo que tienen diferentes números de neutrones dentro de sus núcleos; estos se denominan isótopos.

La vida media de un isótopo es el tiempo que tarda la mitad del material de partida en una muestra para convertirse, o descomponerse, en otro producto (después de este tiempo la mitad de la el material se ha ido). La radiactividad de un material es inversamente proporcional a la vida media del material (si algo tiene una vida media larga, la cantidad de radiación que libera por segundo es menor).

thierry ehrmann bajo licencia Creative Commons BY 4.0 Marie y Pierre Curie, descubren el polonio

Alta radiactividad, alta letalidad

El polonio es un material altamente radiactivo Metal pesado. Podría decirse que es el material conocido más letal. Aunque tiene algunos usos industriales menores, es más conocido por sus vínculos con posibles asesinatos. También se utiliza para producir neutrones en el núcleo de las armas nucleares.

Descubierto por Marie Curie, el elemento recibió su nombre de su país de origen, Polonia. El polonio es el elemento 84 de la tabla periódica y todos sus isótopos son radiactivos. Sus vidas medias varían entre unas millonésimas de segundo y 103 años.

Cuando se habla del polonio en los medios de comunicación, suele ser en el contexto del isótopo polonio-210 (210Po). Este isótopo tiene una vida media de 138 días, por lo que si bien el material tiene una radiactividad muy alta, es lo suficientemente estable como para ser transportado (generalmente desde una ubicación con reactores nucleares u otro equipo científico de alto nivel).

Se ha sugerido el 210Po como método de asesinato. Los dos casos sospechosos más famosos fueron el agente del KGB convertido en periodista Alexander Litvinenko en 2006 y, como se mencionó anteriormente, Yasser Arafat.

A medida que el aire reacciona con las partículas alfa, el polonio debe ingerirse (o inyectarse ) en el objetivo del asesinato. En el caso de Litvinenko se alega que se le dio en una taza de té.

La vida media de 138 días del 210Po es corta, por lo que el elemento es muy radiactivo. Si bien tiene un punto de fusión de 254 ° C, es tan radiactivo que si fabricaras 1 g de pieza de 210 Po, generaría tanto calor que se derretiría. El líquido parecería brillar en azul debido a la interacción de las partículas alfa con el aire circundante.

Efectos del polonio

La toxicidad de los materiales radiactivos generalmente se mide en términos de la radiación emitida y / o absorbido. Sin embargo, para comparar con las toxinas más convencionales, la dosis letal mediana (LD50) para 210Po que se suele cotizar es de aproximadamente 1 μg, o una millonésima parte de un gramo.

Eso es una diezmilésima parte de la dosis de VX – el gas nervioso más potente.

La contaminación se trata de la misma manera que otras intoxicaciones por metales pesados, con agentes quelantes que se unen al metal y hacen que sea más probable que sea excretado. Sin embargo, una vez que una víctima muestra los síntomas de intoxicación por 210Po, es probable que los efectos sean fatales.

El tipo de radiación también es un factor que determina qué tan peligroso es un material. La radiación liberada por 210Po se llama partícula alfa.

La partícula alfa es un núcleo de helio (dos protones y dos neutrones). Esta partícula relativamente grande no viajará muy lejos a través del aire y es detenida por un trozo de papel. Sin embargo, extrae electrones de otros elementos (ionizándolos). A su vez, los elementos ionizados son altamente reactivos y pueden sufrir reacciones que normalmente no ocurrirían en un cuerpo humano.

Entonces, a diferencia de la imagen de la radiación que daña el ADN y causa cáncer, las partículas alfa actúan más como un veneno, pero daña muchos sistemas biológicos diferentes en lugar de apuntar a un tipo de molécula.

Los efectos del envenenamiento por polonio son efectivamente los del envenenamiento agudo por radiación. Estos ocurren dentro de un día de exposición a una gran dosis de radiación ionizante. Todos los efectos se basan en el daño que se produce en las células de rápido crecimiento del cuerpo:

• médula ósea: una disminución en la cantidad de células sanguíneas que causa cansancio
• células gastrointestinales, que causan vómitos y náuseas
• células foliculares – que provocan la caída del cabello.

Detección de polonio

Debido a la alta radiactividad del polonio, es habitual detectarlo haciendo uso de la forma en que decae. La velocidad (energía) de las partículas alfa producidas por la radiación es específica del isótopo que las emite y deja una especie de firma con la que se puede identificar el isótopo original.

Se seca una muestra de fluido sospechoso de contener polonio sobre una superficie y se mide la energía de las partículas emitidas. La cantidad de partículas con una energía particular es directamente proporcional a la cantidad de ese isótopo en la muestra.

La corta vida media hace que 210Po sea muy difícil de estudiar. Es particularmente difícil buscar restos de contaminación con 210Po una vez que ha pasado un período de tiempo significativo.

La medición de las proporciones de productos de degradación estables de los diversos isótopos de polonio podría dar una idea de si se ha producido una intoxicación. , pero esto depende de la composición inicial de la muestra de polonio y es susceptible de contaminación.

Este artículo se publicó originalmente en The Conversation en 2013. Leer el artículo original.