פולוניום 210: מחצית החיים. מהו השימוש של פולוניום 210?

פולוניום 210 הוא עמותה מאוד ברורה עם קרינה. וזה לא לשווא, כי זה מסוכן מאוד.

היסטוריה של גילוי

הקיום שלה היה צפוי ב 1889 על ידי מנדלייב כשהוא נוצר הטבלה המחזורית המפורסמת שלו. בפועל, אלמנט זה ממוספר 84 התקבל מאוחר קירי מאמצים תשע שנים, למד את התופעה של קרינה. מריה Sklodowska-קירי ניסה לברר את סיבת הקרינה החזקה נפלט ומינרלים מסוימים, ולכן החל לעבוד עם כמה דוגמאות של סלעים, בטיפול כולם זמיני דרכיה, חלוקה לתוך שברי שלכת מיותר. כתוצאה מכך, היא קיבלה חומר חדש, אשר הפך אנלוגי של ביסמוט הפתוח השלישי לאחר אורניום יסוד רדיואקטיבי ו תוריום.

למרות התוצאות המוצלחות של הניסוי, מרי היה לא ממהרים לדבר על התגלית שלו. ניתוח ספקטרלי, שנערך על ידי עמית קירי גם לא לתת עילה לדבר על גילוי אלמנט חדש. עם זאת, בדו"ח בישיבת האקדמיה למדעים בפריז ביולי 1898, בני הזוג דיווח על הקבלה לכאורה של חומר מציג את המאפיינים של מתכת והציע לקרוא לזה פולוניום לכבוד פולין - המולדת של מרי. זו היתה הפעם הראשונה והיחידה בהיסטוריה כשיש הודגשה משמעותית שהפריט כבר נקרא. ובכן, את האבטיפוס הראשון הופיע רק ב 1910.

תכונות פיסיקליות וכימיות

פולוניום הוא מתכת לבנה כסופה רכה יחסית. הוא כה רדיואקטיבי, זוהר בחושך ומחומם כל זמן. לפיכך ההיתוך שלה מצביע גבוה במעט מזה של פח - רק 254 מעלות צלזיוס. מתכת הוא מתחמצן מהר מאוד באוויר. בטמפרטורות נמוכות, זה יוצר סריג מעוקב פשוט monatomic.

לפי המאפיינים של פולוניום הכימי שלה הוא מאוד קרוב אנלוגי - טלור. יתר על כן, האופי ותרכובותיו יש השפעה גדולה על רמות גבוהות של קרינה. אז התגובות היו מעורבים פולוניום יכול להיות מאוד משעשע ומעניין, אם כי די מסוכן מבחינת יתרונות בריאותיים.

איזוטופים

מדע סה"כ כרגע יודע 27 (על פי מקורות אחרים - 33) טפסים פולוניום. אף אחד מהם אינו יציב, והם כל רדיואקטיבי. רוב איזוטופים כבדים (עם מספרים אטומיים של בין 210 כדי 218) בסכום קטן המצוי בטבע, ואחרים ניתן להשיג רק על ידי אמצעים מלאכותיים.

פולוניום 210 רדיואקטיביים - the-חי זמן רב ביותר של צורות טבעיות. הוא הכיל כמות קטנה של רדיום עפרות אורניום, והוא נוצר על ידי רצף התגובה שמתחילות באות U-238 ונמשך כ -4.5 מיליארד שנה, אם אנחנו מדברים על זמן מחצית החיים.

קבלה

בשנת 1 טון של אורניום מכיל איזוטופים של פולוניום 210 בסכום של כ 100 מיקרוגרם. הם יכולים להיות מכובדים של העיבוד פסולת, אלא כדי להשיג כמות יותר או פחות משמעותית של האלמנט יצטרכו להתמודד עם הכמות העצומה של חומר. דרך הרבה יותר פשוט ויעיל הוא סינתזה ידי הקרנה של ביסמוט הטבעי עם ניטרונים כור גרעיני.

כתוצאה מכך, גם לאחר כמה הנהלים מתקבלים על ידי פולוניום 210. איזוטופים 208 ו 209 יכולים גם לקבל כאשר ביסמוט או עופרת הוא מוקרן עם קורות מואצים של חלקיקי אלפא, פרוטונים או deuterons.

רדיואקטיביות

פולוניום 210, וכן איזוטופים אחרים, היא-קרינת אלפא. קבוצה כבד גם פולט קרני גמא. למרות העובדה כי האיזוטופ 210 הוא המקור היחיד של חלקיקי אלפא, זה די מסוכן, אי אפשר לקחת את הידות ואפילו קרובות יותר מהמרחק הקרוב, מאז מתחמם, זה נכנס תרסיס. מאוד מסוכן כמו להיכנס נשימה פולוניום או מזון. לכן העבודה עם החומר הזה מתקיים בקופסאות חתומות מיוחד. מעניין כי האלמנט הזה הוא על חצי מאה לפני נמצאה עלי טבק. תקופת הדעיכה של פולוניום 210 בהשוואה איזוטופים אחרים הוא גדול מספיק, אלא בגלל שהוא יכול להצטבר צמחים, ולאחר מכן אפילו יותר נזק לבריאות של המעשן. עם זאת, כל ניסיון להסיר את החומר מן הטבק לא צלח.

סכנה

מכיוון פולוניום 210 פולט חלקיקי אלפא בלבד, התבוננות אמצעי זהירות מסוימת לפחד לעבוד עם זה לא צריך להיות. אורכו של השביל של גלים אלה הוא לעתים רחוקות יותר מאשר סנטימטרים תריסר, ומלבד זאת, הם בדרך כלל לא יכול לחדור את העור.

עם זאת, פעם אחת בתוך הגוף, הם יגרמו לו נזק גדול. כאשר מזריקים דם זה מתפשט במהירות לכל רקמות - אחרי כמה דקות נוכחותו ניתן לראות את כל האיברים. קודם כל, היא נוכחת הכליות והכבדה, אבל בדרך כלל הוא מופץ באופן שווה למדי, וזה ניתן לייחס הקטלניות הכולל הגבוהות שלה.

רעילות פולוניום הן כה גדולות עד כי אפילו במנות קטנות לגרום מחלות קרינה כרוניות, ומוות דרך 6-11 חודשים. הדרכים העיקריות של חיסול מהגוף - דרך הכליות ומערכת העיכול. קיימת תלות בשיטת המגע. זמן מחצית החיים של בין 30 ל -50 ימים.

הרעלה על ידי פולוניום בלתי אפשרית לחלוטין. כדי להשיג כמות מספקת של החומר חייבת להיות גישת הכור הגרעיני ומקיפה איזוטופ להקריב בכוונה. המורכבות של האבחון גם ידוע כי רק במקרים מעטים בהיסטוריה. הקורבן הראשון נחשב בתו של ממגלי פולוניום - אירן ז'וליו-קירי, אשר במהלך החקירות שבר את הקפסולה עם חומר במעבדה ומתה כעבור 10 שנים. עוד שני מקרים המתרחשים במאה XXI. הראשון שבהם - במקרה סנסציוני ליטוויננקו, שמת ב 2006, והשני - מותו של יאסר ערפאת, שבה עקבות דברים של איזוטופ רדיואקטיבי נמצאו. עם זאת, אבחנה סופית לא אושרה.

התפוררות

אחד האיזוטופים חיים הארוכים ביותר, יחד עם 208 ו 209, הוא פולוניום 210. זמן מחצית החיים (כמו למשל הזמן שבמהלכו מספר חלקיקים רדיואקטיביים הוא חצוי) של שני הראשונים הם בהתאמה 2.9 ו 102 שנים, ובבית 138 הימים האחרונים 9 שעות. ובאשר איזוטופים האחרים, החיים שלהם מחושבים בעיקר דקות ושעות.

השילוב של תכונות שונות של פולוניום 210, מה שהופך אותו נוח ביותר של הסדרה לשימוש בתחומים שונים של החיים. להיות במעטפת מתכת מיוחדת, זה לא יכול להזיק לבריאות שלך, אבל הוא מסוגל לתת את האנרגיה שלהם לטובת האנושות. אז מה שמוצג פולוניום 210 היום?

יישום מודרני

על פי כמה הערכות, כ 95% מהייצור של פולוניום מרוכזת רוסיה, אשר מסונתז בשנה כ 100 גרם של חומר, וכמעט כל זה מיוצא לארצות הברית.

ישנם מספר תחומים בהם פולוניום 210 משמש. מעל לכל, החללית הזאת. עם הגודל הקומפקטי שלה הוא הכרחי כמקור אנרגיה והחום טוב. למרות העובדה כי בערך כל 5 חודשים, האפקטיביות שלה מצטמצם בחצי, האיזוטופים הכבדים הם הרבה יותר יקר לייצר.

בנוסף, פולוניום לחלוטין שאין לו תחליף בפיזיקה גרעינית. זה נעשה שימוש נרחב כדי ללמוד את ההשפעה של קרינת אלפא לחומרים אחרים.

לבסוף, שדה נוסף של יישום הוא הייצור של התקנים לחסל חשמל סטטי עבור התעשייה לשימוש ביתי. זה מדהים כמה כאלה אלמנט מסוכן יכול להיות כמעט מטבח, להיות סגור בתוך נרתיק מוצק.