Mi a polónium – és miért olyan veszélyes?

A svájci törvényszéki jelentés Yasser Arafat volt palesztin vezető exhumált maradványairól ma azt sugallja, hogy ennek oka lehet a polóniummérgezés a halál – de mi is a polónium, és miért olyan halálos?

Először meg kell értenünk a radioaktivitás alapjait.

A radioaktivitás az emisszió (a kifejezés adott) bizonyos részecskék vagy elektromágneses hullámok, amelyeket az atomok atomjainak lebomlása okoz. Az elemek változhatnak, így különböző számú neutron van a magjukban; ezeket izotópoknak nevezzük.

Az izotóp felezési ideje az az idő, amely alatt a mintában lévő kiindulási anyag fele átalakul vagy lebomlik egy másik termékké (a kiindulási idő fele után anyag eltűnt). Az anyag radioaktivitása fordítottan arányos az anyag felezési idejével (ha valaminek hosszú a felezési ideje, akkor a másodpercenként felszabaduló sugárzás mennyisége alacsonyabb).

thierry ehrmann Creative Commons BY 4.0 licenccel Marie és Pierre Curie, a polónium felfedezéséről

Nagy radioaktivitás, magas letalitás

A polónium rendkívül radioaktív heavy metal. Ez vitathatatlanul a leghalálosabb ismert anyag. Bár van néhány kisebb ipari felhasználása, legismertebb a lehetséges merényletekkel való kapcsolatokról. Neutronok előállítására is használják a nukleáris fegyverek magjában.

Marie Curie felfedezte, az elemet hazájáról, Lengyelországról nevezték el. A polónium a periódusos rendszer 84. eleme, és minden izotópja radioaktív. Felezési idejük néhány másodperces másodperc és 103 év között változik.

Amikor a polóniumról a médiában szó esik, akkor általában a polónium-210 izotóp (210Po) összefüggésében. Ennek az izotópnak a felezési ideje 138 nap, tehát bár az anyag radioaktivitása nagyon magas, elég stabil ahhoz, hogy szállítható legyen (általában nukleáris reaktorokkal vagy más magas szintű tudományos berendezéssel ellátott helyről).

A merénylet módszereként a 210Po-t javasolták. A két leghíresebb gyanús eset Alekszandr Litvinenko, a KGB ügynökévé vált újságíró 2006-ban és – mint fentebb említettük – Yasser Arafat. ) a merénylet célpontjába. Litvinenko esetében állítólag egy csésze teában kapták.

A 210Po 138 napos felezési ideje rövid, ezért az elem nagyon radioaktív. Míg olvadáspontja 254 ° C, annyira radioaktív, hogy ha 1 g 210Po darabot készít, akkora hő keletkezne, hogy megolvadjon. Úgy tűnik, hogy a folyadék kék színben világít az alfa részecskék és a környező levegő kölcsönhatása miatt.

Polónium hatásai

A radioaktív anyagok toxicitását általában a kibocsátott sugárzás szempontjából mérik. és / vagy felszívódik. Összehasonlítva a hagyományosabb toxinokkal, a 210Po átlagos halálos dózisa (LD50), amelyet általában idéznek, körülbelül 1μg, vagyis gramm egymilliárd része.

Ez a VX adagjának tízezrede – a leghatékonyabb ideggáz.

A szennyeződést ugyanúgy kezelik, mint a többi nehézfém mérgezést, kelátképző szerekkel, amelyek kötődnek a fémhez, és nagyobb valószínűséggel választják ki. Ha azonban az áldozat megmutatja a 210Po-mérgezés tüneteit, a hatások valószínűleg végzetesek lesznek.

A sugárzás típusa is befolyásolja az anyag mennyire veszélyes. A 210Po által kibocsátott sugárzást alfa-részecskének nevezzük.

Az alfa-részecske egy héliummag (két proton és két neutron). Ez a viszonylag nagy részecske nem jut el messze a levegőn, és egy papírdarab megállítja. Ugyanakkor más elemekből elektronokat húz ki (ionizálja őket). Az ionizált elemek viszont rendkívül reaktívak és képesek olyan reakciókon átesni, amelyek az emberi testben általában nem fordulnak elő.

Tehát ellentétben a DNS-t károsító és rákot okozó sugárzás képével, az alfa-részecskék inkább normális módon viselkednek mérget, de sokféle biológiai rendszert károsít, nem pedig egyfajta molekulát céloz meg.

A polónium-mérgezés hatásai gyakorlatilag az akut sugármérgezés hatásai. Ezek nagy dózisú ionizáló sugárzásnak való kitettség egy napon belül jelentkeznek. A hatások mind a test gyorsan növekvő sejtjeinek károsodásán alapulnak:

• csontvelő – fáradtságot okozó vérsejtek számának csökkenése
• gasztrointesztinális sejtek – hányást okoznak hányinger
• follikuláris sejtek – hajhullást okoznak.

A polónium kimutatása

A polónium magas radioaktivitása miatt szokásos módon kimutatni a lebomlás módjának használata. A sugárzás által termelt alfa-részecskék sebessége (energiája) az őket kibocsátó izotópra jellemző, és egyfajta aláírást hagy maga után, amellyel az eredeti izotóp azonosítható.

A gyanú szerint polóniumot tartalmazó folyadékmintát szárítunk egy felületre, és megmérjük a kibocsátott részecskék energiáját. Egy adott energiájú részecskék száma egyenesen arányos az adott izotóp mennyiségével a mintában.

A rövid felezési idő miatt a 210Po-t nagyon nehéz tanulmányozni. Különösen nehéz megkeresni a 210Po szennyeződés maradványait, ha jelentős idő telt el.

A polónium különböző izotópjainak stabil bomlástermékeinek arányának mérése némi betekintést engedhet, ha mérgezés történt. , de ez a polónium minta kezdeti összetételétől függ, és érzékeny a szennyezésre.

Ez a cikk eredetileg a The Conversation 2013-ban jelent meg. az eredeti cikk.