폴로늄이란 무엇이며 왜 그렇게 위험한가요?

오늘날 전 팔레스타인 지도자 야세르 아라파트의 유골에 대한 스위스 법의학 보고서에 따르면 폴로늄 중독이 원인 일 수 있음을 시사합니다. 하지만 폴로늄이란 무엇이며 왜 그렇게 치명적입니까?

먼저, 우리는 방사능의 기본을 이해해야합니다.

방사능은 방출에 주어진 용어입니다. 원자핵의 파괴로 인한 특정 입자 또는 전자기파의. 원소는 다양 할 수 있으므로 핵 내에 다른 수의 중성자를 갖습니다. 이를 동위 원소라고합니다.

동위 원소의 반감기는 샘플에서 시작 물질의 절반이 다른 제품으로 변환되거나 붕괴되는 데 걸리는 시간입니다 (이 시간 이후 시작 시간의 절반). 자료가 사라졌습니다). 물질의 방사능은 물질의 반감기에 반비례합니다 (반감기가 길면 초당 방출되는 방사선의 양이 더 적습니다).

Creative Commons BY 4.0 라이선스 Marie와 Pierre Curie의 thierry ehrmann, 폴로늄 발견

높은 방사능, 높은 치사율

폴로늄은 높은 방사능 헤비메탈. 아마도 가장 치명적인 것으로 알려진 물질입니다. 약간의 산업적 용도가 있지만 암살 가능성이있는 링크로 가장 잘 알려져 있습니다. 핵무기의 핵심에서 중성자를 생성하는데도 사용됩니다.

마리 퀴리가 발견 한이 원소는 고국 폴란드의 이름을 따서 명명되었습니다. 폴로늄은 주기율표의 84 원소이며 모든 동위 원소는 방사성입니다. 반감기는 수백만 분의 1 초에서 103 년 사이입니다.

폴로늄이 언론에서 논의 될 때 일반적으로 폴로늄 -210 동위 원소 (210Po)와 관련이 있습니다. 이 동위 원소는 반감기가 138 일이므로 물질의 방사능은 매우 높지만 운반 할 수있을만큼 안정적입니다 (일반적으로 원자로 또는 기타 높은 수준의 과학 장비가있는 위치에서).

암살 방법으로 210Po가 제안되었습니다. 가장 유명한 두 가지 의심 사례는 2006 년 KGB 에이전트에서 저널리스트로 전향 한 Alexander Litvinenko와 위에서 언급했듯이 Yasser Arafat입니다.

공기가 알파 입자와 반응하기 때문에 폴로늄을 섭취 (또는 주입)해야합니다. ) 암살 대상으로. Litvinenko의 경우 차 한 잔으로 그에게 주어 졌다고합니다.

210Po의 138 일 반감기가 짧기 때문에 원소는 매우 방사성입니다. 녹는 점은 254 ° C이지만 방사능이 너무 커서 210Po 1g을 만들면 열이 많이 발생하여 스스로 녹을 것입니다. 액체는 알파 입자와 주변 공기의 상호 작용으로 인해 파란색으로 빛납니다.

폴로늄의 효과

방사성 물질의 독성은 일반적으로 방출되는 방사선의 관점에서 측정됩니다. 및 / 또는 흡수. 그러나 기존의 독소와 비교해 볼 때 일반적으로 인용되는 210Po의 치사량 중앙값 (LD50)은 약 1μg 또는 그램의 백만 분의 1입니다.

즉, VX 용량의 1 만분의 1입니다. 가장 강력한 신경 가스입니다.

오염은 다른 중금속 중독과 동일한 방식으로 처리되며, 킬레이트 제는 금속에 결합하여 배설 가능성을 높입니다. 그러나 피해자가 210Po 중독 증상을 보이면 그 영향은 치명적일 가능성이 높습니다.

방사선의 유형도 물질이 얼마나 위험한지 결정하는 요소입니다. 210Po에서 방출되는 방사선을 알파 입자라고합니다.

알파 입자는 헬륨 핵 (양성자 2 개와 중성자 2 개)입니다. 이 비교적 큰 입자는 공기를 통해 멀리 이동하지 않으며 종이에 의해 멈 춥니 다. 그러나 다른 원소에서 전자를 끌어내어 이온화합니다. 차례로 이온화 된 원소는 반응성이 높고 인체에서는 일반적으로 발생하지 않는 반응을 일으킬 수 있습니다.

따라서 방사선이 DNA를 손상시키고 암을 유발하는 이미지와 달리 알파 입자는 정상처럼 작동합니다. 그러나 한 가지 유형의 분자를 표적으로 삼기보다는 다양한 생물학적 시스템을 손상시킵니다.

폴로늄 중독의 효과는 사실상 급성 방사선 중독의 효과입니다. 이는 다량의 전리 방사선에 노출 된 후 하루 이내에 발생합니다. 그 효과는 모두 신체의 빠르게 성장하는 세포에 발생하는 손상을 기반으로합니다.

• 골수 – 피로를 유발하는 혈액 세포 수 감소
• 위장 세포 – 구토 유발 및 메스꺼움
• 난포 세포 – 탈모 유발

폴로늄 검출

폴로늄의 높은 방사능으로 인해 폴로늄을 검출하는 것이 일반적입니다. 그것이 부패하는 방식의 사용. 방사선에 의해 생성되는 알파 입자의 속도 (에너지)는이를 방출하는 동위 원소에 따라 다르며, 원래 동위 원소를 식별 할 수있는 일종의 서명을 남깁니다.폴로늄을 함유 한 것으로 의심되는 유체 샘플을 표면에 건조시키고 방출 된 입자의 에너지를 측정합니다. 특정 에너지를 가진 입자의 수는 샘플의 동위 원소 양에 정비례합니다.

짧은 반감기는 210Po를 연구하기 어렵게 만듭니다. 상당한 시간이 지나면 210Po 오염의 잔해를 찾기가 특히 어렵습니다.

다양한 폴로늄 동위 원소의 안정적인 분해 산물 비율을 측정하면 중독 발생 여부를 알 수 있습니다. , 그러나 이것은 폴로늄 샘플의 초기 구성에 따라 다르며 오염되기 쉽습니다.

이 기사는 원래 The Conversation에 2013 년에 게시되었습니다. 읽기 원본 기사.