พอโลเนียม 210: ครึ่งชีวิต การใช้งานของพอโลเนียม 210 คืออะไร?

พอโลเนียม-210 เป็นสมาคมที่ชัดเจนมากด้วยการฉายรังสี และมันไม่ได้อยู่ในไร้สาระเพราะมันเป็นอันตรายอย่างยิ่ง

ประวัติความเป็นมาของการค้นพบ

การดำรงอยู่ของมันเป็นที่คาดการณ์ในปี 1889 โดย Mendeleev เมื่อเขาสร้างตารางธาตุที่มีชื่อเสียงของเขา ในทางปฏิบัติองค์ประกอบนี้หมายเลข 84 ได้รับเก้าปีต่อมาความพยายามคูรีศึกษาปรากฏการณ์ของการฉายรังสี Maria Sklodowska-Curie พยายามที่จะหาสาเหตุของรังสีที่แข็งแกร่งออกมาจากแร่ธาตุบางชนิดและดังนั้นจึงเริ่มทำงานที่มีไม่กี่ตัวอย่างของหินการรักษาพวกเขาทั้งหมดที่มีวิธีการของเธอแบ่งเป็นเศษส่วนและทิ้งที่ไม่จำเป็น เป็นผลให้เธอได้รับสารตัวใหม่ซึ่งได้กลายเป็นอะนาล็อกของบิสมัทและเปิดที่สามหลังจากยูเรเนียมธาตุกัมมันตรังสีและทอเรียม

แม้จะมีผลสำเร็จของการทดลองแมรี่ก็ไม่รีบร้อนที่จะพูดคุยเกี่ยวกับการค้นพบของเขา การวิเคราะห์สเปกตรัม, ดำเนินการโดยคูรีเพื่อนร่วมงานยังไม่ได้ให้พื้นที่เพื่อพูดคุยเกี่ยวกับการค้นพบขององค์ประกอบใหม่ อย่างไรก็ตามในรายงานในที่ประชุมของปารีส Academy of Sciences ในกรกฎาคม 1898 เป็นคู่ที่มีการรายงานใบเสร็จรับเงินที่ถูกกล่าวหาของสารการแสดงคุณสมบัติของโลหะและข้อเสนอแนะที่จะเรียกมันพอโลเนียมในเกียรติของโปแลนด์ - บ้านเกิดของแมรี่ มันเป็นครั้งแรกและครั้งเดียวในประวัติศาสตร์เมื่อมีเป็นไฮไลต์อย่างมีนัยสำคัญรายการจะถูกเรียกแล้ว ดีต้นแบบปรากฏตัวครั้งแรกในปี 1910 เท่านั้น

คุณสมบัติทางกายภาพและเคมี

พอโลเนียมเป็นโลหะสีขาวค่อนข้างนุ่มสีเงิน เขาเป็นคนที่มีกัมมันตภาพรังสีที่เรืองแสงในที่มืดและให้ความร้อนอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นการละลายของมันชี้ให้สูงกว่าที่ของดีบุกเล็กน้อย - เพียง 254 องศาเซลเซียส โลหะออกซิไดซ์อย่างรวดเร็วในอากาศ ที่อุณหภูมิต่ำรูปแบบ monatomic ลูกบาศก์ตาข่ายง่ายๆ

โดยคุณสมบัติทางเคมีของพอโลเนียมอยู่ใกล้กับอะนาล็อก - เทลลูเรียม นอกจากนี้ลักษณะของสารที่มีผลดีในระดับสูงของรังสี เพื่อให้เกิดปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับการพอโลเนียมสามารถมากสนุกสนานและน่าสนใจ แต่อันตรายมากในแง่ของประโยชน์ต่อสุขภาพ

ไอโซโทป

วิทยาศาสตร์รวมขณะนี้รู้ 27 (อ้างอิงจากแหล่งอื่น - 33) แบบฟอร์มพอโลเนียม ไม่มีของพวกเขาไม่ได้มีเสถียรภาพและพวกเขาทั้งหมดกัมมันตรังสี ส่วนใหญ่ของไอโซโทปหนัก (มีเลขอะตอมของ 210-218) ในปริมาณเล็กน้อยที่พบในธรรมชาติอื่น ๆ เท่านั้นที่สามารถรับได้โดยวิธีการประดิษฐ์

กัมมันตรังสีพอโลเนียม-210 - มากที่สุดระยะยาวอยู่ในรูปแบบธรรมชาติ มันมีอยู่ในปริมาณเล็กน้อยของเรเดียมแร่ยูเรเนียมและจะเกิดขึ้นโดยลำดับการเกิดปฏิกิริยาที่เริ่มต้นด้วย U-238 และเวลาประมาณ 4.5 พันล้านปีถ้าเราพูดคุยเกี่ยวกับครึ่งชีวิต

แผนกต้อนรับ

ใน 1 ตันของ แร่ยูเรเนียม มีไอโซโทปของพอโลเนียม-210 ในจำนวนประมาณ 100 ไมโครกรัม พวกเขาจะประสบความสำเร็จในการประมวลผลของเสีย แต่จะได้รับเป็นจำนวนเงินที่มากขึ้นหรือน้อยลงอย่างมีนัยสำคัญขององค์ประกอบจะต้องจัดการกับจำนวนมากของวัสดุ วิธีที่ง่ายและมีประสิทธิภาพมากขึ้นคือการสังเคราะห์โดยการฉายรังสีของบิสมัทธรรมชาติที่มีนิวตรอนในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์

เป็นผลให้แม้หลังจากที่บางส่วนของขั้นตอนที่ได้รับโดยพอโลเนียม-210 ไอโซโทป 208 และ 209 นอกจากนี้ยังสามารถได้รับเมื่อบิสมัทหรือตะกั่วฉายรังสีมีคานเร่งอนุภาคแอลฟาโปรตอนหรือ deuterons

กัมมันตภาพรังสี

พอโลเนียม-210 เช่นเดียวกับไอโซโทปอื่น ๆ เป็นอัลฟา emitters กลุ่มหนักยังเปล่งรังสีแกมมา แม้จะมีความจริงที่ว่าไอโซโทป 210 เป็นแหล่งเดียวของอนุภาคอัลฟาก็จะอันตรายมากมันเป็นไปไม่ได้ที่จะใช้มือของคุณและได้ใกล้ชิดกับระยะทางที่ใกล้ชิดตั้งแต่ร้อนขึ้นก็จะเข้าสู่ละออง อันตรายมากที่สุดเท่าที่ได้รับในการหายใจพอโลเนียมหรืออาหาร นั่นคือเหตุผลที่การทำงานกับสารนี้จะจัดขึ้นในกล่องปิดผนึกพิเศษ มันเป็นความอยากรู้อยากเห็นว่าองค์ประกอบนี้เป็นเรื่องเกี่ยวกับครึ่งศตวรรษที่ผ่านมามีการค้นพบในใบยาสูบ ระยะเวลาของการสลายตัวของพอโลเนียม-210 ในการเปรียบเทียบกับไอโซโทปอื่น ๆ ที่มีขนาดใหญ่พอ แต่เพราะมันสามารถสะสมในพืชและจากนั้นอันตรายมากยิ่งขึ้นต่อสุขภาพของผู้สูบบุหรี่ อย่างไรก็ตามความพยายามที่จะเอาสารจากยาสูบใด ๆ ที่ไม่ประสบความสำเร็จ

อันตราย

เพราะพอโลเนียม-210 ส่งเสียงอนุภาคแอลฟาเพียงสังเกตระมัดระวังบางอย่างที่จะต้องกลัวของการทำงานกับมันไม่ควรจะเป็น ความยาวของเส้นทางของคลื่นเหล่านี้จะไม่ค่อยได้มากกว่าหนึ่งโหลเซนติเมตรนอกจากพวกเขามักจะไม่สามารถทะลุผ่านผิวหนัง

แต่เมื่อภายในร่างกายที่พวกเขาทำให้เขาอันตรายมาก เมื่อฉีดเข้าสู่กระแสเลือดได้อย่างรวดเร็วแพร่กระจายไปยังเนื้อเยื่อทั้งหมด - ไม่กี่นาทีหลังจากการปรากฏตัวของเขาสามารถมองเห็นได้ในอวัยวะทั้งหมด ครั้งแรกของทั้งหมดก็อยู่ในไตและตับ แต่โดยทั่วไปจะกระจายธรรมอย่างเท่าเทียมกันและนี้สามารถนำมาประกอบกับการตายรวมสูง

ความเป็นพิษพอโลเนียมเป็นที่ดีเพื่อให้ได้ขนาดเล็กทำให้เกิดการเจ็บป่วยเรื้อรังรังสีและความตายผ่าน 6-11 เดือน วิธีหลักของการกำจัดออกจากร่างกาย - ผ่านไตและระบบทางเดินอาหาร มีการพึ่งพาวิธีการติดต่อคือ ครึ่งชีวิต 30 ถึง 50 วัน

พิษโดยไม่ตั้งใจด้วยพอโลเนียมเป็นไปไม่ได้อย่างแน่นอน ที่จะได้รับในปริมาณที่เพียงพอของสารที่ต้องมีการเข้าถึงเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์และแนบไอโซโทปจงใจเสียสละ ความซับซ้อนของการวินิจฉัยนอกจากนี้ยังเป็นที่รู้จักกันว่ามีเพียงไม่กี่กรณีในประวัติศาสตร์ เหยื่อคนแรกที่จะถือเป็นลูกสาวของผู้ค้นพบของพอโลเนียมที่ - Irene Joliot-Curie ซึ่งในหลักสูตรของการสืบสวนยากจนแคปซูลที่มีสารในห้องปฏิบัติการและเสียชีวิต 10 ปีต่อมา อีกสองกรณีเกิดขึ้นในศตวรรษ ครั้งแรกของพวกเขา - กรณีโลดโผน Litvinenko ผู้ที่เสียชีวิตในปี 2006 และครั้งที่สอง - การตายของยัสเซอร์อาราฟาตซึ่งในสิ่งที่ร่องรอยของไอโซโทปกัมมันตรังสีถูกพบ อย่างไรก็ตามการวินิจฉัยที่ชัดเจนยังไม่ได้รับการยืนยัน

การสลายตัว

หนึ่งในไอโซโทประยะยาวมากที่สุดพร้อมกับ 208 และ 209 เป็นพอโลเนียม-210 ครึ่งชีวิต (นั่นคือช่วงเวลาที่จำนวนของอนุภาคกัมมันตรังสีจะลดลงครึ่งหนึ่ง) ของสองคนแรกเป็นตามลำดับ 2.9 และ 102 ปีและที่ 138 วันที่ผ่านมาและ 9 ชั่วโมง ในฐานะที่เป็นไอโซโทปอื่น ๆ อายุการใช้งานของพวกเขาจะถูกคำนวณเป็นหลักนาทีและชั่วโมง

การรวมกันของคุณสมบัติต่างๆของพอโลเนียม-210 ทำให้มันเป็นที่ที่สะดวกที่สุดของซีรีส์สำหรับการใช้งานในทรงกลมต่างๆของชีวิต อยู่ในเปลือกโลหะพิเศษก็ไม่สามารถเป็นอันตรายต่อสุขภาพของคุณ แต่สามารถให้พลังงานของพวกเขาเพื่อประโยชน์ของมนุษยชาติ ดังนั้นสิ่งที่ใช้พอโลเนียม-210 วันนี้?

แอพลิเคชันที่ทันสมัย

ตามการประมาณการบางประมาณ 95% ของการผลิตของพอโลเนียมมีความเข้มข้นในรัสเซียซึ่งถูกสังเคราะห์ในปีที่ประมาณ 100 กรัมของสารและเกือบทั้งหมดของมันจะถูกส่งออกไปยังประเทศสหรัฐอเมริกา

มีหลายพื้นที่ที่พอโลเนียม-210 ถูกนำมาใช้เป็น เหนือสิ่งอื่นใด, ยานอวกาศนี้ ด้วยขนาดที่เล็กกะทัดรัดของมันจะขาดไม่ได้ในฐานะที่เป็นแหล่งที่ดีของพลังงานและความร้อน แม้จะมีความจริงที่ว่าทุกประมาณ 5 เดือน, ประสิทธิภาพของมันจะลดลงครึ่งหนึ่งไอโซโทปหนักมีราคาแพงมากในการผลิต

นอกจากนี้พอโลเนียมโดยสิ้นเชิงไม่สามารถถูกแทนที่ในฟิสิกส์นิวเคลียร์ มันถูกใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อศึกษาอิทธิพลของรังสีอัลฟากับสารอื่น ๆ

สุดท้ายสนามต่อไปของแอปพลิเคผลิตอุปกรณ์ในการกำจัดไฟฟ้าสถิตสำหรับอุตสาหกรรมและสำหรับใช้ในบ้าน มันน่าพิศวงวิธีการดังกล่าวเป็นองค์ประกอบที่เป็นอันตรายสามารถเกือบจะกลายเป็นเครื่องครัวที่ถูกปิดล้อมอยู่ในเปลือกแข็ง