/ Polonium 210: puoliintumisaika. Mihin käytetään polonium 210: tä?

Polonium 210: puoliintumisaika. Mihin käytetään polonium 210: tä?

Polonium-210 aiheuttaa erittäin selkeän yhteyden säteilyyn. Ja tämä ei ole turhaa, koska se on erittäin vaarallinen.

Historian löytö

Sen olemassaolon ennustettiin jo vuonna 1889vuosi Mendeleev, kun hän loi kuuluisan jaksollisen taulukon. Käytännössä tämä numero numero 84 saatiin yhdeksän vuotta myöhemmin säteilyilmiötä tutkineiden curien ponnisteluilla. Maria Sklodowska-Curie yritti selvittää syyt joidenkin mineraalien voimakkaalle säteilylle ja siksi aloitti työskentelyn useiden kivinäytteiden kanssa, käsittelemällä niitä kaikilla käytettävissä olevilla tavoilla, jakamalla ne fraktioihin ja hävittämällä tarpeettomat. Seurauksena hän sai uuden aineen, josta tuli vismuttin analogia ja kolmas löysi radioaktiivisen alkuaineen uraanin ja toriumin jälkeen.

polonium 210

Menestyksellisistä koetuloksista huolimattaMaria ei kiirehtinyt puhua löytöstään. Myös Curien puolisoiden suorittama spektrianalyysi ei antanut aihetta puhua uuden elementin löytämisestä. Pariskunta ilmoitti kuitenkin Pariisin tiedeakatemian kokouksessa heinäkuussa 1898 pidetyssä kokouksessa metalliominaisuuksia omaavan aineen väitetystä vastaanottamisesta ja ehdotti, että sitä kutsutaan poloniumiksi Puolan, Marian syntymäpaikan kunniaksi. Tämä oli ensimmäinen ja ainoa tapaus historiassa, kun elementti, jota ei vielä ole luotettavasti tunnistettu, on jo nimetty. Ensimmäinen näyte ilmestyi vasta vuonna 1910.

Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet

Polonium on suhteellisen pehmeäähopeavalkoinen metalli. Se on niin radioaktiivinen, että se hehkuu pimeässä ja lämpenee jatkuvasti. Samaan aikaan sen sulamislämpötila on hiukan korkeampi kuin tinan - vain 254 celsiusastetta. Metalli hapettuu erittäin nopeasti ilmassa. Muodostaa alhaisissa lämpötiloissa yksatomisen, yksinkertaisen kuutiokitekitelan.

Kemiallisista ominaisuuksistaan ​​polonium on hyvinlähellä analogista telluuria. Lisäksi korkealla säteilytasolla on suuri vaikutus sen yhdisteiden luonteeseen. Joten poloniumiin liittyvät reaktiot voivat olla erittäin näyttäviä ja mielenkiintoisia, vaikkakin terveydellisten etujen kannalta varsin vaarallisia.

radioaktiivinen polonium 210

isotoopit

Kaikkiaan tiede tietää tällä hetkellä 27 (vuoden 2000 mukaan)muut lähteet - 33) poloniumimuodot. Mikään niistä ei ole vakaa, ja ne ovat kaikki radioaktiivisia. Isotoopeista raskaimpia (järjestysluvuilla 210 - 218) on luonnossa pieninä määrinä, loput voidaan saada vain keinotekoisin keinoin.

Radioaktiivinen polonium-210 - pisin elänytluonnollisista muodoista. Sitä löytyy pieninä määrinä radium-uraanimalmista ja se muodostuu reaktioketjusta, joka alkaa U-238: lla ja kestää noin 4,5 miljardia vuotta puoliintumisaikana.

isotooppipolium 210

vastaanotto

1 tonni uraanimalmia sisältää isotoopinpolonium-210 määränä, joka on yhtä suuri kuin 100 mikrogrammaa. Ne voidaan eristää tuotantojätteen prosessoinnin aikana, mutta saadakseen enemmän tai vähemmän merkittävän määrän alkuainetta, joudutaan käsittelemään valtava määrä materiaalia. Paljon yksinkertaisempi ja tehokkaampi menetelmä on synteesi luonnollisen vismutin neutronisäteilytyksellä ydinreaktoreissa.

Tuloksena saadaan vielä muutamien lisämenetelmien jälkeen polonium-210. Isotooppeja 208 ja 209 voidaan saada myös säteilyttämällä vismuttia tai lyijyä kiihtyneillä alfahiukkasten, protonien tai deuteronien säteillä.

polonium 210 puoliintumisaika

radioaktiivisuus

Polonium-210, kuten muutkin isotoopit, onalfa-päästöt. Raskaampi ryhmä säteilee myös gammasäteitä. Huolimatta siitä, että isotooppi 210 on vain alfahiukkasten lähde, se on melko vaarallinen, sitä ei voida ottaa käsin eikä edes lähestyä läheltä, koska kuumennettuna se siirtyy aerosolitilaan. On myös erittäin vaarallista niellä poloniumia hengitettynä tai ruoalla. Siksi työ tämän aineen kanssa tapahtuu erityisissä suljetuissa laatikoissa. On uteliasta, että tämä elementti löydettiin tupakanlehdistä noin puoli vuosisataa sitten. Polonium-210: n rappeutumisaika verrattuna muihin isotooppeihin on melko pitkä, ja siksi se voi kerääntyä kasviin ja myöhemmin vahingoittaa tupakoitsijan terveyttä. Kaikki yritykset erottaa tämä aine tupakasta ovat kuitenkin epäonnistuneet.

vaara

Koska vain polonium-210 säteileeKun alfahiukkasia noudatetaan tiettyjä varotoimenpiteitä, sinun ei pidä pelätä työskentelyä sen kanssa. Näiden aaltojen polun pituus ylittää harvoin kymmenen senttimetriä, lisäksi ne eivät yleensä pääse tunkeutumaan ihoon.

polonium 210: n rappeutumisaika

Kerran sisällä ne kuitenkin aiheuttavathänelle suurta haittaa. Kun se tulee verenkiertoon, se leviää nopeasti kaikkiin kudoksiin - muutaman minuutin kuluttua sen esiintyminen voidaan havaita kaikissa elimissä. Ensinnäkin sitä on munuaisissa ja maksassa, mutta yleensä se on jakautunut melko tasaisesti, mikä selittää sen suuren kokonaisvahingollisen vaikutuksen.

Poloniumin toksisuus on niin suuri, että jopapienet annokset aiheuttavat kroonisen säteilytaudin ja kuoleman 6-11 kuukaudessa. Tärkeimmät erittymisreitit kehosta ovat munuaisten ja maha-suolikanavan kautta. Lyömismenetelmä on riippuvainen. Puoliintumisaika on 30-50 päivää.

Tahaton poloniummyrkytys kokonaanmahdottomaksi. Riittävän määrän aineen saamiseksi on välttämätöntä päästä ydinreaktoriin ja tarkoituksella istuttaa isotooppi uhriin. Diagnoosi on myös vaikeaa, koska vain harvat tapaukset tunnetaan historiassa. Ensimmäisenä uhrina pidetään poloniumin löytäjien tytär Irene Joliot-Curie, joka tutkimuksen aikana rikkoi laboratoriossa olevan aineen kapselin ja kuoli kymmenen vuotta myöhemmin. Kaksi muuta tapausta esiintyy 2000-luvulla. Ensimmäinen niistä on vuonna 2006 kuolleen Litvinenkon sensaatiotapaus ja toinen Yasser Arafatin kuolema. Hänen omistuksessaan löydettiin radioaktiivisen isotoopin jälkiä. Lopullista diagnoosia ei kuitenkaan koskaan vahvistettu.

mihin käytetään polonium 210: tä

hajoaminen

Yksi pisin elossa olleista isotoopeista208 ja 209 on polonium-210. Puoliintumisaika (ts. Aika, jolloin radioaktiivisten hiukkasten määrä puolittuu) kahdelle ensimmäiselle on 2,9 ja 102 vuotta, vastaavasti, ja viimeisen 138 päivän ja 9 tunnin ajan. Muiden isotooppien osalta niiden käyttöikä lasketaan pääasiassa minuutteina ja tunneina.

Polonium-210: n eri ominaisuuksien yhdistelmä tekeese on kätevin luku käytettäväksi eri elämänaloilla. Koska hän on erityisessä metallikuorissa, hän ei voi enää vahingoittaa terveyttä, mutta pystyy antamaan energiansa ihmiskunnan hyväksi. Joten mitä polonium-210: tä käytetään nykyään?

Moderni sovellus

Joidenkin raporttien mukaan noin 95% poloniumin tuotannosta on keskittynyt Venäjälle, ja noin 100 grammaa ainetta syntetisoidaan vuodessa ja lähes kaikki viedään Yhdysvaltoihin.

On olemassa useita alueita, joilla sitä sovelletaanpolonium-210. Ensinnäkin nämä ovat avaruusaluksia. Pienen kokonsa ansiosta se on korvaamaton erinomainen energian ja lämmön lähde. Huolimatta siitä, että noin joka viides kuukausi sen tehokkuus vähenee puoleen, raskaammat isotoopit ovat paljon kalliimpia valmistaa.

Lisäksi polonium on ehdottoman korvaamaton ydinfysiikassa. Sitä käytetään laajalti alfa -säteilyn vaikutusten tutkimiseen muihin aineisiin.

Lopuksi toinen sovellusalue onlaitteiden valmistus staattisen sähkön poistamiseksi sekä teollisuudessa että kotikäytössä. On jopa yllättävää, kuinka tällaisesta vaarallisesta elementistä voi tulla melkein keittiöväline, joka on suljettu luotettavaan kuoreen.

piti:
0
Suosituimmat viestit
Henkinen kehitys
ruoka
y