O que é polônio – e por que é tão perigoso?

Um relatório pericial suíço dos restos mortais exumados do ex-líder palestino Yasser Arafat sugere hoje que o envenenamento por polônio pode ter sido a causa da morte – mas o que é polônio e por que ele é tão mortal?

Primeiro, precisamos entender os fundamentos da radioatividade.

Radioatividade é a (termo dado à) emissão de certas partículas ou ondas eletromagnéticas causadas pela quebra de núcleos em átomos. Os elementos podem variar, portanto, eles têm diferentes números de nêutrons dentro de seus núcleos; estes são chamados de isótopos.

A meia-vida de um isótopo é o tempo que leva para metade do material inicial de uma amostra ser convertido, ou decaído, em outro produto (após este tempo, metade do material inicial material se foi). A radioatividade de um material é inversamente proporcional à meia-vida do material (se algo tiver meia-vida longa, a quantidade de radiação que ele libera por segundo é menor).

thierry ehrmann sob a licença Creative Commons BY 4.0 Marie e Pierre Curie, descobrem o polônio

Alta radioatividade, alta letalidade

O polônio é altamente radioativo metal pesado. É sem dúvida o material conhecido mais letal. Embora tenha alguns usos industriais menores, é mais conhecido por suas ligações com possíveis assassinatos. Ele também é usado para produzir nêutrons no núcleo de armas nucleares.

Descoberto por Marie Curie, o elemento recebeu o nome de seu país natal, a Polônia. O polônio é o elemento 84 da tabela periódica e todos os seus isótopos são radioativos. Suas meias-vidas variam entre alguns milionésimos de segundo a 103 anos.

Quando o polônio é discutido na mídia, geralmente é no contexto do isótopo polônio-210 (210Po). Este isótopo tem meia-vida de 138 dias, portanto, embora o material tenha uma radioatividade muito alta, é estável o suficiente para ser transportado (geralmente de um local com reatores nucleares ou outro equipamento científico de alto nível).

210Po foi sugerido como um método de assassinato. Os dois casos suspeitos mais famosos foram o agente da KGB que virou jornalista Alexander Litvinenko em 2006 e – como mencionado acima – Yasser Arafat.

Como o ar reage com partículas alfa, o polônio deve ser ingerido (ou injetado ) no alvo de assassinato. No caso de Litvinenko, é alegado que foi dado a ele em uma xícara de chá.

A meia-vida de 210Po de 138 dias é curta, então o elemento é muito radioativo. Embora tenha um ponto de fusão de 254 ° C, é tão radioativo que, se você fizer 1g de peça de 210Po, criará tanto calor que se derreterá. O líquido parece ter um brilho azul devido à interação das partículas alfa com o ar circundante.

Efeitos do polônio

A toxicidade dos materiais radioativos é geralmente medida em termos da radiação emitida e / ou absorvido. No entanto, para comparar com as toxinas mais convencionais, a dose letal média (LD50) para 210Po que é normalmente citada é cerca de 1μg, ou um milionésimo de um grama.

Isso é um décimo milésimo da dose de VX – o gás nervoso mais potente.

A contaminação é tratada da mesma forma que outras intoxicações por metais pesados, com agentes quelantes que se ligam ao metal e o tornam mais provável de ser excretado. No entanto, uma vez que a vítima mostra os sintomas de envenenamento por 210Po, os efeitos podem ser fatais.

O tipo de radiação também é um fator que determina o quão perigoso é um material. A radiação liberada por 210Po é chamada de partícula alfa.

A partícula alfa é um núcleo de hélio (dois prótons e dois nêutrons). Esta partícula relativamente grande não vai viajar muito pelo ar e é interrompida por um pedaço de papel. No entanto, ele puxa elétrons de outros elementos (ionizando-os). Por sua vez, os elementos ionizados são altamente reativos e capazes de sofrer reações que não ocorreriam normalmente em um corpo humano.

Portanto, ao contrário da imagem da radiação danificando o DNA e causando câncer, as partículas alfa agem mais como um normal veneno, mas danificando muitos sistemas biológicos diferentes, em vez de atingir um tipo de molécula.

Os efeitos do envenenamento por polônio são efetivamente os do envenenamento por radiação aguda. Estes ocorrem dentro de um dia de exposição a uma grande dose de radiação ionizante. Os efeitos são todos baseados em danos que ocorrem nas células de crescimento rápido do corpo:

• medula óssea – uma queda no número de células sanguíneas causando cansaço
• células gastrointestiais – causando vômito e náusea
• células foliculares – causando queda de cabelo.

Detecção de polônio

Devido à alta radioatividade do polônio, é comum detectá-lo fazendo uso da forma como se decompõe. A velocidade (energia) das partículas alfa produzidas pela radiação é específica do isótopo que as emite e deixa uma espécie de assinatura, com a qual o isótopo original pode ser identificado.

Uma amostra de fluido suspeito de conter polônio é seca sobre uma superfície e a energia das partículas emitidas é medida. O número de partículas com uma energia particular é diretamente proporcional à quantidade desse isótopo na amostra.

A meia-vida curta torna 210Po muito difícil de estudar. É particularmente difícil procurar por restos de contaminação de 210Po depois que um período significativo de tempo tenha passado.

A medição das proporções de produtos de decomposição estáveis dos vários isótopos de polônio pode dar algumas dicas sobre se o envenenamento ocorreu , mas isso depende da composição inicial da amostra de polônio e é suscetível a contaminação.

Este artigo foi publicado originalmente no The Conversation em 2013. Leia o artigo original.