/ / פולוניום 210: זמן מחצית חיים. למה משמש פולוניום 210?

פולוניום 210: מחצית חיים. לשם מה משתמשים פולוניום 210?

פולוניום -210 גורם לקשר ברור מאוד לקרינה. וזה לא לשווא, מכיוון שהוא מסוכן ביותר.

ההיסטוריה גילוי

קיומה ניבא עוד בשנת 1889מנדלב, כאשר יצר את הטבלה המחזורית המפורסמת שלו. בפועל אלמנט זה מספר 84 הושג כעבור תשע שנים על ידי מאמצי בני הזוג קארי, שחקרו את תופעת הקרינה. מריה סקלודובסקה קירי ניסתה לברר את סיבת הקרינה החזקה הנובעת ממינרלים מסוימים, ולכן היא החלה לעבוד עם כמה דגימות סלע, ​​לעבד אותן בכל השיטות העומדות לרשותה, לחלק אותן לשברים ולהשליך מיותר. כתוצאה מכך קיבלה חומר חדש, שהפך לאנלוג של ביסמוט וליסוד הרדיואקטיבי השלישי הפתוח לאחר אורניום ותוריום.

פולוניום 210

למרות תוצאות הניסוי המוצלחות,מריה לא מיהרה לדבר על הממצא שלה. גם הניתוח הספקטרלי שביצע עמיתם של בני הזוג קארי לא נתן סיבה לדבר על גילוי של גורם חדש. אף על פי כן, בדיווח בפגישה של האקדמיה למדעים בפריס ביולי 1898, דיווחו בני הזוג על קבלת לכאורה של חומר המציג את תכונות המתכת והציעו לקרוא לו פולוניום לכבוד פולין, עיר הולדתה של מרי. זה היה המקרה הראשון והיחיד בהיסטוריה כאשר כבר נקרא שם אלמנט שטרם זוהה באמינות. ובכן, המדגם הראשון הופיע רק בשנת 1910.

תכונות פיסיקליות וכימיות

פולוניום רך יחסיתמתכת לבנה כסופה. הוא כל כך רדיואקטיבי עד שהוא זוהר בחושך ומתחמם כל הזמן. במקביל, טמפרטורת ההתכה שלו מעט גבוהה יותר מזו של פח - 254 מעלות צלזיוס בלבד. המתכת מתחמצנת במהירות רבה באוויר. בטמפרטורות נמוכות, יוצר סריג גביש מעוקב פשוט.

על פי תכונותיו הכימיות, פולוניום הוא מאודקרוב לאנלוגי שלו - טלוריום. בנוסף לרמת הקרינה הגבוהה השפעה רבה על אופי תרכובותיה. כך שהתגובות הכרוכות בפולוניום יכולות להיות מרהיבות ומעניינות מאוד, אם כי מסוכנות למדי מבחינת היתרונות הבריאותיים.

פולוניום רדיואקטיבי 210

איזוטופים

Всего науке на данный момент известно 27 (по מקורות אחרים - 33) צורות של פולוניום. אף אחד מהם לא יציב וכולם רדיואקטיביים. הכבדות מבין האיזוטופים (עם מספרים מסודרים בין 210 ל -218) נמצאים בכמויות קטנות בטבע, את השאר ניתן להשיג רק באמצעים מלאכותיים.

פולוניום רדיואקטיבי-210 הוא בעל החיים הארוך ביותרמצורות טבעיות. הוא נמצא בכמויות קטנות בעפרות רדיום-אורניום ונוצר בשרשרת תגובות שמתחילה ב-U-238 ונמשכת כ-4.5 מיליארד שנים במונחים של זמן מחצית חיים.

איזוטופ פולוניום 210

מקבל

טון אחד של עפרות אורניום מכיל איזוטופפולוניום-210 בכמות השווה לכ-100 מיקרוגרם. ניתן לבודד אותם במהלך עיבוד פסולת הייצור, אולם כדי להשיג נפח משמעותי פחות או יותר של האלמנט, יהיה צורך לעבד כמות עצומה של חומר. דרך פשוטה ויעילה הרבה יותר היא סינתזה באמצעות קרינת נויטרונים של ביסמוט טבעי בכורים גרעיניים.

כתוצאה מכך, לאחר כמה הליכים נוספים, פולוניום-210 מתקבל. ניתן להשיג איזוטופים 208 ו-209 גם על ידי הקרנת ביסמוט או עופרת עם אלומות מואצות של חלקיקי אלפא, פרוטונים או דיוטרונים.

מחצית חיים של פולוניום 210

רדיואקטיביות

פולוניום-210, כמו איזוטופים אחרים, הואפולטי אלפא. הקבוצה הכבדה יותר פולטת גם קרני גמא. למרות העובדה שהאיזוטופ 210 הוא מקור לחלקיקי אלפא בלבד, הוא די מסוכן, לא ניתן לקחת אותו ביד ואפילו להתקרב אליו מטווח קרוב, כי כאשר מחומם הוא עובר למצב אירוסול. זה גם מסוכן מאוד להכניס פולוניום פנימה עם נשימה או אוכל. לכן העבודה עם החומר הזה מתבצעת בקופסאות אטומות מיוחדות. זה מוזר שאלמנט זה נמצא בעלי טבק לפני כחצי מאה. תקופת הריקבון של פולוניום-210 בהשוואה לאיזוטופים אחרים היא ארוכה למדי, ולכן היא עלולה להצטבר בצמח ובעקבות כך לפגוע בבריאותו של המעשן אף יותר. עם זאת, כל ניסיונות להוציא חומר זה מטבק לא צלחו.

סכנה

כי פולוניום-210 פולט רקחלקיקי אלפא, תוך הקפדה על אמצעי זהירות מסוימים, אתה לא צריך לפחד מעבודה עם זה. גלים אלה עוברים רק לעתים רחוקות יותר מתריסר סנטימטרים, ולרוב אינם יכולים לחדור לעור.

תקופת ריקבון של פולוניום 210

עם זאת, ברגע שהם נכנסים לגוף, הם גורמיםנזק גדול לו. כאשר הוא חודר לדם הוא מתפשט במהירות לכל הרקמות – לאחר מספר דקות ניתן לראות את נוכחותו בכל האיברים. הוא קיים בעיקר בכליות ובכבד, אך באופן כללי הוא מופץ באופן שווה למדי, מה שיכול להסביר את ההשפעה המזיקה הכוללת הגבוהה שלו.

הרעילות של הפולוניום כל כך גדולה שאפילומנות קטנות גורמות למחלת קרינה כרונית ומוות לאחר 6-11 חודשים. דרכי ההפרשה העיקריות מהגוף הן דרך הכליות ומערכת העיכול. יש תלות בשיטת הכניסה. זמן מחצית החיים הוא 30 עד 50 ימים.

הרעלת פולוניום בשוגגבלתי אפשרי. כדי להשיג כמות מספקת של החומר, יש צורך בגישה לכור גרעיני ולשים בכוונה איזוטופ על הקורבן. מורכבות האבחון נעוצה גם בעובדה שרק מקרים בודדים ידועים לאורך ההיסטוריה. הקורבן הראשון היא בתם של מגלי הפולוניום, איירין ג'וליוט-קירי, שבמהלך מחקר שברה את הקפסולה עם החומר במעבדה ומתה 10 שנים לאחר מכן. שני מקרים נוספים מתרחשים במאה ה-21. הראשון שבהם הוא המקרה הסנסציוני של ליטוויננקו, שמת ב-2006, והשני הוא מותו של יאסר ערפאת, שבדבריו נמצאו עקבות של איזוטופ רדיואקטיבי. עם זאת, אבחנה סופית טרם אושרה.

למה משמש פולוניום 210

דעיכה

אחד האיזוטופים הארוכים ביותר, יחד עם208 ו-209 הם פולוניום-210. זמן מחצית החיים (כלומר הזמן שבו מספר החלקיקים הרדיואקטיביים מצטמצם בחצי) עבור השניים הראשונים הוא 2.9 ו-102 שנים, בהתאמה, וב-138 הימים האחרונים ו-9 השעות האחרונות. באשר לשאר האיזוטופים, משך החיים שלהם מחושב בעיקר בדקות ובשעות.

השילוב של תכונות שונות של פולוניום-210 עושהזה הנוח ביותר מבין הסדרה לשימוש בתחומי חיים שונים. בהיותו במעטפת מתכת מיוחדת, הוא כבר לא יכול להזיק לבריאותו, אבל הוא מסוגל לתת את האנרגיה שלו לטובת האנושות. אז למה משמש פולוניום-210 היום?

יישום מודרני

על פי כמה דיווחים, כ-95% מייצור הפולוניום מרוכז ברוסיה, וכ-100 גרם מהחומר מסונתזים בשנה, וכמעט כולו מיוצא לארצות הברית.

ישנם מספר תחומים שבהםפולוניום-210. קודם כל, אלה חלליות. עם גודלו הקומפקטי, הוא הכרחי כמקור מצוין לאנרגיה וחום. למרות שיעילותו מצטמצמת בחצי בערך כל 5 חודשים, איזוטופים כבדים יותר יקרים הרבה יותר לייצור.

בנוסף, פולוניום הוא הכרחי לחלוטין בפיזיקה גרעינית. הוא נמצא בשימוש נרחב בחקר ההשפעה של קרינת אלפא על חומרים אחרים.

לבסוף, תחום יישום נוסף הואייצור מכשירים להסרת חשמל סטטי הן לתעשייה והן לשימוש ביתי. זה אפילו מפתיע איך אלמנט מסוכן כזה יכול להפוך כמעט לכלי מטבח, להיות סגור במעטפת אמינה.

אהבתי:
0
הודעות פופולריות
התפתחות רוחנית
מזון
כן