Polonium 210 đi đâu trong phân bón. Tại sao polonium lại cần thiết? Trà với polonium

Năm 1898, khi đang nghiên cứu hắc ín uranium từ Bohemia, chứa tới 75% uranium, Curie-Sklodowska nhận thấy rằng hắc ín có độ phóng xạ cao hơn đáng kể so với các chế phẩm uranium tinh khiết được phân lập từ cùng một hắc ín. Điều này gợi ý rằng khoáng chất có chứa một hoặc nhiều nguyên tố mới có tính phóng xạ cao. Vào tháng 7 cùng năm, Curie-Sklodowska đã thực hiện một phân tích đầy đủ về cao độ uranium, theo dõi cẩn thận độ phóng xạ của từng sản phẩm được phân lập từ nó. Việc phân tích hóa ra rất khó khăn vì khoáng chất có chứa một số nguyên tố. Hai phân số đã tăng phóng xạ; một trong số chúng chứa muối bismuth, cái kia - muối bari. Một sản phẩm đã được phân lập từ phần bitmut, hoạt tính của nó cao gấp 400 lần so với uranium. Curie-Sklodowska đã đi đến kết luận tự nhiên rằng hoạt tính cao như vậy là do sự có mặt của muối của một số kim loại cho đến nay chưa được biết đến. Cô đặt tên cho nó là polonium để vinh danh quê hương Paul (lat. Polonia - Ba Lan). Tuy nhiên, trong vài năm sau phát hiện này, sự tồn tại của polonium được coi là vấn đề gây tranh cãi. Năm 1902, Markwald kiểm tra phân tích nhựa uranium trên một lượng lớn khoáng vật (khoảng 2 tấn). Ông đã phân lập phần bismuth, phát hiện ra một nguyên tố "mới" trong đó và đặt tên cho nó là radiotellurium (Radiotellurium), vì có tính phóng xạ cao, kim loại này tương tự như Tellurium ở các tính chất khác. Như Markwald đã xác định, muối phóng xạ tellurium mà ông phân lập được hoạt động mạnh gấp một triệu lần so với uranium và hoạt động gấp 1000 lần so với polonium. Nguyên tố này có trọng lượng nguyên tử là 212 và mật độ 9,3. Mendeleev đã có lúc dự đoán sự tồn tại của một nguyên tố có các tính chất như vậy và dựa trên vị trí giả định của nó trong hệ thống tuần hoàn, được gọi là nguyên tố dwi-tellurium. Ngoài ra, những phát hiện của Markwald đã được xác nhận bởi một số nhà nghiên cứu. Tuy nhiên, Rutherford đã sớm xác định rằng radiotellurium là một trong những sản phẩm phân rã phóng xạ của chuỗi uranium và đặt tên cho nguyên tố là Ra-F (Radium-F). Chỉ một vài năm sau, rõ ràng là polonium, radiotellurium và radium-F là một và cùng một nguyên tố với bức xạ alpha và gamma và có chu kỳ bán rã khoảng 140 ngày. Do đó, người ta nhận ra rằng ưu tiên phát hiện ra một nguyên tố mới thuộc về nhà khoa học Ba Lan và cái tên do bà đề xuất đã được để lại.

Tại Luân Đôn, vụ án sát hại Litvinenko đã đưa chủ đề đầu độc polonium trở lại trang nhất của các phương tiện truyền thông. Chúng tôi đang nói về nguyên tố hóa học này với một tiến sĩ khoa học hóa học, người đứng đầu Phòng thí nghiệm Phức hợp đồng vị phóng xạ của Viện Nghiên cứu Hạt nhân thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga Boris Zhuikov. phỏng vấn Natalya Demina.

Trong năm 2006-2007, bạn đã nhiều lần bình luận về vụ ngộ độc polonium trên Ekho Moskvy, NTV và các phương tiện truyền thông khác của Nga và nước ngoài. Rốt cuộc, nhiều người lúc đầu không hiểu chuyện gì đã xảy ra. Có ý kiến cho rằng việc sử dụng chất này là phi logic, và nói chung, thực tế vụ ngộ độc polonium đã bị nghi ngờ?

Vâng, đã có một quan điểm như vậy. Ví dụ, Lev Fedorov, Tiến sĩ Hóa học, Chủ tịch Liên minh An toàn Hóa chất, cho biết trên sóng Ekho Moskvy: “Làm sao bạn có thể đầu độc bằng polonium-210? Đây là những gì tôi sẽ không sử dụng ... Bây giờ, nếu tôi nghĩ về cách đầu độc một người, thì thứ cuối cùng tôi sẽ gọi là polonium ... Đương nhiên, người kéo nó qua biên giới phải được kéo vào một thùng chứa chì ”..

Một người tham gia cuộc thảo luận diễn ra trên chương trình truyền hình “Buổi tối Chủ nhật với Vladimir Solovyov” vào ngày 3 tháng 12 năm 2006 mà tôi tham gia, Maxim Shingarkin, một lính pháo binh được huấn luyện, tuyên bố rằng Litvinenko không bị đầu độc mà tự hít phải polonium khi làm việc trong một phòng thí nghiệm bí mật trên lãnh thổ Vương quốc Anh. ( Sau đó, M. Shingarkin trở thành cố vấn cho Chủ tịch Ủy ban Khoa học và Giáo dục của Hội đồng Liên bang, cố vấn cho Ủy ban trực thuộc Tổng thống Liên bang Nga về hiện đại hóa và phát triển kỹ thuật của nền kinh tế Nga, và hiện ông là phó của Duma Quốc gia, đồng minh của Andrei Lugovoy trong phe LDPR - Polit.ru).

Thật khó hiểu: những người đã nói điều này - đơn giản là họ không hiểu gì về lĩnh vực này hoặc có thành kiến. Ngay trong nhận xét đầu tiên của tôi về chủ đề này, tôi đã nói rằng polonium-210 là một chất khá thích hợp để gây ngộ độc và phương pháp ngộ độc có khả năng nhất là uống: ném một viên nang có vỏ hòa tan vào trà hoặc cà phê, vì nó đủ hấp thụ qua dạ dày. Và theo đúng nghĩa đen, ngày hôm sau họ báo cáo rằng họ đã tìm thấy một ấm trà bị nhiễm polonium, từ đó Litvinenko đã uống trà. Đại diện cho vị trí của tôi? ( cười).

Bạn đã có kinh nghiệm với polonium trong thực tế của bạn?

Đúng vậy, nhiều năm trước, khi tôi còn là nhà nghiên cứu tại Viện Nghiên cứu Hạt nhân Chung ở Dubna, tôi đã xử lý polonium-210 và các đồng vị khác của polonium ở mức vi lượng. Nói chung, tôi đã làm việc với các đồng vị phóng xạ của hầu hết các nguyên tố. Đây là hướng - chúng tôi đang tìm kiếm các nguyên tố mới, chưa được khám phá trong hỗn hợp phức tạp gồm các sản phẩm của các phản ứng hạt nhân khác nhau và trong các mẫu tự nhiên. Ngay bây giờ, trọng tâm của tôi là về các đồng vị phóng xạ cho y học hạt nhân, các đồng vị được tiêm vào cơ thể con người để chẩn đoán và điều trị các bệnh khác nhau.

Bạn có biết những người hiện có liên quan đến polonium không?

Có, nhưng do bản chất của dịch vụ, họ khó có thể đồng ý phỏng vấn thẳng thắn với bạn, họ có những quy tắc riêng.

Vâng nó là rõ ràng. Rốt cuộc, những gì liên quan đến polonium có lẽ là một bí mật?

Không, các tính chất của polonium, hành vi, phương pháp sản xuất và ứng dụng của nó từ lâu đã không còn là bí mật, mọi thứ đã được công bố. Ngoài ra còn có một số ấn phẩm về ảnh hưởng của polonium đối với động vật. Chuyên gia có thể hiểu và giải thích chính xác những gì có liên quan trong trường hợp này.

Làm thế nào đắt là polonium để sản xuất?

Nói về chi phí cao của polonium-210 là một huyền thoại. Tôi biết giá nó được bán, nhưng có lẽ tôi không nên tiết lộ. Trong mọi trường hợp, nó là rất nhỏ. Tất nhiên, các nhà sản xuất một loại thuốc cụ thể - một nguồn phóng xạ thuận tiện cho việc sử dụng, có thể yêu cầu một lượng kha khá, nhưng điều này, như họ nói, là "gian lận". Bản thân polonium là rẻ. Ngoài ra, nguồn được sử dụng, mặc dù rõ ràng là do các chuyên gia tạo ra, nhưng lại kém chất lượng, do các chuyên gia tồi tạo ra.

Một kết luận như vậy có thể đến từ đâu?

Theo tính chất của nó, polonium dễ dàng khuếch tán qua lớp vỏ hữu cơ và nói chung, dễ dàng lan truyền. Trong những trường hợp như vậy, nguồn được làm bằng lớp phủ nhiều lớp. Những người làm mẫu hoặc không biết điều này, hoặc quá lười biếng, hoặc hy vọng rằng sự hiện diện của polonium sẽ không xuất hiện. Vì vậy, những người biểu diễn được thừa hưởng một cách đàng hoàng.

Nếu polonium quá bất tiện khi sử dụng, tại sao nó lại được sử dụng?

Ngược lại, về nguyên tắc, polonium-210 là một chất rất thuận tiện cho việc đầu độc, cụ thể là đầu độc bí mật chứ không phải để khiêu khích. Ban đầu, rất khó phát hiện nếu bạn không thực hiện các phân tích đặc biệt (quang phổ alpha). Và không ai sẽ thực hiện các phân tích đặc biệt, vì chất này chưa từng được sử dụng để đầu độc - ít nhất là nó đã không được tìm thấy. Polonium-210 khác với các đồng vị phóng xạ khác ở chỗ nó phát ra hầu hết các hạt alpha có năng lượng 5,3 MeV, được hấp thụ ngay cả bởi một tờ giấy. Bức xạ gamma, thường được phát hiện bằng máy đếm Geiger, cực kỳ yếu, chỉ chiếm một phần trăm nghìn. Theo đó, việc giới thiệu nó đến Anh không phải là vấn đề, không cần hộp chì với số lượng như vậy và việc thực hiện các hoạt động khác nhau với một viên nang đủ kín là an toàn.

Có ý kiến cho rằng polonium được sử dụng để khiêu khích. Theo tôi, cuộc nói chuyện như vậy là hoàn toàn vô nghĩa. Không có khiêu khích, có một vụ ám sát bí mật. Để khiêu khích, nên sử dụng bất kỳ hạt nhân phóng xạ nào khác, chẳng hạn như americium-241 - nó sẽ dễ phát hiện hơn, dễ tiếp cận hơn (nó được sử dụng ở mọi nơi trong máy dò khói).

Làm thế nào sau đó polonium này đã được phát hiện?

Có thì tìm được, có thể không tìm được. Đây là một câu chuyện thú vị, tôi đã theo dõi diễn biến trên Internet. Các triệu chứng của Litvinenko phù hợp với chấn thương do phóng xạ. Tuy nhiên, không có gì được phát hiện bởi một bộ đếm thông thường đăng ký bức xạ gamma. Một vạch tia gamma rất yếu với năng lượng 803 keV chỉ được quan sát là kết quả của các phép đo dài hạn sử dụng máy quang phổ gamma tốt. Lúc đầu, bức xạ này bị nhầm lẫn là do thallium phóng xạ (thallium-206), được tạo ra bởi sự phân rã của bismuth-210m hoạt động alpha.

Nhưng sau đó, phiên bản này được công nhận là sai lầm, vì đồng vị bismuth này có chu kỳ bán rã quá dài và họ bắt đầu xem xét khả năng có các chất phát alpha khác. Sau đó, nước tiểu được phân tích để tìm sự hiện diện của các hạt nhân phóng xạ hoạt động alpha và polonium đã được tìm thấy, hơn nữa, với số lượng lớn. Giả định rằng các nhà khoa học Anh đã được một số kẻ khiêu khích "nhắc nhở" về polonium-210 dường như rất khó xảy ra đối với tôi. Mọi thứ đã được thực hiện một cách nhất quán và khá logic.

Tại sao không sử dụng chất độc hóa học thông thường?

Tất cả các nhóm chất độc hóa học đã được biết đến, việc phát hiện chúng sẽ dễ dàng hơn. Ngay cả khi chất độc “biến mất” được sử dụng, một số dấu vết của việc sử dụng chúng vẫn còn.

Và polonium là ẩn số?

Không rõ là chất độc. Tất nhiên, có rất ít trường hợp ngộ độc tại nơi làm việc. Nhưng xét cho cùng, trong sản xuất, họ bị đầu độc bởi bất cứ thứ gì.

Nhưng bây giờ...

Giờ đây bạn không phải lo lắng và không mang theo bộ đếm alpha bên mình. Không ai khác sẽ sử dụng polonium cho mục đích này. Tôi chắc chắn về điều đó. Câu chuyện trở nên quá phổ biến, và thậm chí tôi còn bị chế nhạo khi yêu cầu kiểm tra thứ gì đó… Một điều nữa là những vụ án cũ đã xảy ra ngay cả trước khi Litvinenko bị đầu độc, chẳng hạn như cái chết bí ẩn của Yuri Shchekochikhin, vụ cố ý đầu độc Anna Politkovskaya…

Nhưng suy cho cùng, đã bao nhiêu năm trôi qua, thật sự còn chút gì không? Rốt cuộc, chu kỳ bán rã của polonium-210 là 138 ngày?

Vâng, điều này có nghĩa là sau 10 năm, số lượng của nó giảm đi 100 triệu lần. Polonium-210 sẽ vẫn còn, nhưng với số lượng rất nhỏ. Người ta ước tính rằng ít nhất 1-3 tỷ becquerel (phân rã mỗi giây) đã được tiêm vào Litvinenko lần thứ hai. Đây là hoạt động rất cao, thậm chí là hoạt động quá cao: kết quả là một người có thể chết sau vài ngày. Nhưng trong polonium-210 được sản xuất tại lò phản ứng, nên có một hỗn hợp nhỏ của một đồng vị tồn tại lâu dài khác - polonium-209 (chu kỳ bán rã 102 năm).

Lúc đầu, rất khó phát hiện ra nó vì bối cảnh của 210. Nhưng sau sự sụp đổ - thì bạn nên thử. Tất nhiên, có thể sản xuất polonium-210 mà không có phụ gia 209, nhưng nó sẽ thực sự rất tốn kém và khó khăn. Không chắc những người sản xuất thuốc này sẽ làm những việc như vậy. Mặc dù, ai biết?

Có ý kiến cho rằng Yasser Arafat bị đầu độc bằng polonium. Các nghiên cứu đã chỉ ra điều gì?

Một nghiên cứu chi tiết của các nhà khoa học Thụy Sĩ (báo cáo đã được xuất bản) cho thấy rằng không có cơ sở vững chắc nào để nói về vụ đầu độc trong trường hợp này, mặc dù bản thân các tác giả trước tiên đã đưa ra một kết luận khác với kết quả của họ. Báo cáo cung cấp dữ liệu khá thuyết phục rằng một lượng polonium dư thừa (thực sự là như vậy) rất có thể có nguồn gốc tự nhiên - rõ ràng là kết quả của sự phân rã của radon-222, chất có nhiều trong các ngục tối nơi Arafat thường ở. Khám nghiệm tử thi cho thấy một lượng tương ứng của một sản phẩm phân rã khác của radon - chì-210. Không có polonium-209 đã được tìm thấy. Do đó, Arafat đã nhận được nhiều đơn đặt hàng với liều lượng polonium-210 thấp hơn nhiều so với Litvinenko, và đây không thể là nguyên nhân gây ra cái chết.

Tại các phiên điều trần công khai, người ta nghe được thông tin rằng Litvinenko đã bị giết lần thứ hai hoặc thứ ba. Rõ ràng, những kẻ giết người muốn bảo hiểm?

Vâng, thực tế này đã được biết đến và công bố trong các tài liệu khoa học từ lâu. Nó được thiết lập một cách đáng tin cậy nhờ sự phân bố polonium trong cơ thể của Litvinenko. Hơn nữa, liều đầu tiên dùng ít hơn nhiều. Dù sao thì Litvinenko cũng sẽ chết sau đó, và sau đó, có lẽ, sẽ chẳng có gì được phát hiện ra cả. Nhưng rõ ràng các khách hàng đã thiếu kiên nhẫn ...

Nói cho tôi biết, nếu kết quả của những nghiên cứu chi tiết như vậy, có thể xác định được bản chất của việc đưa polonium vào Litvinenko, thì có lẽ có thể xác định được vai trò của A. Lugovoy và D. Kovtun, bị người Anh nghi ngờ?

Tất nhiên rồi. Theo như tôi biết, chúng đã được nghiên cứu tại Trung tâm Vật lý Sinh học Y tế. A.I. Burnazyan. Có thông tin cho rằng Lugovoy được phát hiện có polonium, nhưng kết quả chi tiết giúp làm sáng tỏ vai trò của người này vẫn chưa được biết. Họ đã không đến Vương quốc Anh.

Nhưng có nguy hiểm khi đánh những người biểu diễn và đánh những người xung quanh họ không? Thông tin xuất hiện trên các phương tiện truyền thông Anh rằng Lugovoy thậm chí đã đưa con trai của mình đến cuộc họp cuối cùng và để anh ta bắt tay với Litvinenko ...

Có một số nguy hiểm, có tính đến thực tế là những người biểu diễn dường như không được hướng dẫn đúng cách. Tuy nhiên, nó vẫn không nguy hiểm bằng việc nuốt phải polonium và không gây nguy hiểm đến tính mạng. Bản thân Lugovoy nói rằng ai đó đã làm bẩn anh ta. Và liệu anh ta có bị bẩn hay anh ta đã tự mình làm điều gì đó - điều này có thể thấy được. Còn việc họ đi theo anh cố tình để lại dấu vết chỉ là sự ngu xuẩn, tổ chức sao cho không bị lộ là điều phi thực tế.

Theo bạn, những gì luật sư của gia đình Litvinenko và cơ quan điều tra Anh nói có đúng không?

Ít nhất là trong những gì được kết nối với hành vi của polonium, không có mâu thuẫn. Chỉ sai ở chỗ việc sử dụng nó đã tạo ra mối đe dọa lớn cho người khác. Có thể phát hiện một lượng nhỏ polonium, có thể gây ô nhiễm cho những người tiếp xúc với Litvinenko, nhưng thực tế chúng vô hại đối với sức khỏe. Kết quả là, theo Cơ quan Bảo vệ Sức khỏe, chỉ có 52 người được tăng liều, nhưng không đủ để tăng đáng kể nguy cơ của họ ngay cả trong tương lai. Mối nguy hiểm thực sự sẽ là nếu chỉ có ai đó uống xong trà cho Litvinenko. Và cũng sai lầm khi cho rằng polonium-210 rất đắt tiền, trừ khi nó có độ tinh khiết cực cao. Tôi đã nói về điều này ở trên. Nó chỉ đơn giản là không thể truy cập được và việc phân phối của nó được kiểm soát tốt bởi các cơ quan chính phủ.

Bạn có thấy bất kỳ sự mâu thuẫn nào trong những gì các điều tra viên người Anh nói không?

Không có sự khác biệt nào không thể giải thích được trên cơ sở các tính chất vật lý và hóa học của polonium. Ngược lại, ngay khi các đối thủ bắt đầu đưa ra một số phản đối, thì những phản đối này hoàn toàn không phù hợp với dữ liệu khoa học.

Cảm ơn vì cuộc phỏng vấn.

Các khía cạnh khoa học của trường hợp Litvinenko đã được phân tích bởi Dr. hóa học. khoa học, người đứng đầu. Phòng thí nghiệm Tổ hợp đồng vị phóng xạ của Viện Nghiên cứu Hạt nhân Viện Hàn lâm Khoa học Nga.

Có thể xác định nguồn gốc của polonium theo cách kỹ thuật không? Về lý thuyết thì có thể, nhưng thực tế thì rất khó. Mỗi lò phản ứng hạt nhân (trong một kênh chiếu xạ nhất định) được đặc trưng bởi phổ nơtron riêng. Sự có mặt của neutron nhanh dẫn đến sự hình thành, cùng với polonium-210 (chu kỳ bán rã - 138,4 ngày), một lượng nhỏ polonium-209 (chu kỳ bán rã - 102 năm, năng lượng hạt alpha - 4,9 MeV) bởi phản ứng hạt nhân (n , 2n) từ polonium-210 tích lũy, và cả với số lượng nhỏ hơn polonium-208 (2,9 năm).

Do đó, theo một "đồng hồ hạt nhân" như vậy, về nguyên tắc, có thể xác định địa điểm và ngày sản xuất polonium. Tuy nhiên, điều này không dễ dàng, và trong một số trường hợp là không thể. Nó phụ thuộc vào lượng polonium được tìm thấy và ở đâu: tỷ lệ giữa chì ổn định-206 được hình thành từ polonium-210 và chì nền, hàm lượng trong hỗn hợp đồng vị tự nhiên là 24,1%, rất quan trọng. Bạn sẽ cần một thiết bị phân tách khối lượng đặc biệt để tách các đồng vị polonium (hoặc tiếp xúc lâu với polonium-210 phân rã), cũng như các mẫu hiệu chuẩn polonium từ lò phản ứng, được thực hiện ở cùng một chế độ chiếu xạ.

Polonium của Nga được sản xuất tại Viện Nghiên cứu Vật lý Thực nghiệm Toàn Nga ở Sarov. Việc chiếu xạ bismuth tại lò phản ứng dường như được thực hiện ở một nơi khác - P / O "Mayak" ở thành phố Ozersk, vùng Chelyabinsk. Phương pháp sản xuất polonium-210 không phải là bí mật, vì vậy nó có thể được sản xuất tại bất kỳ lò phản ứng nào khác, nơi có một kênh đặc biệt để chiếu xạ mục tiêu nhằm thu được đồng vị. Các lò phản ứng như vậy được đặt tại một số quốc gia trên thế giới. Các lò phản ứng điện thường không phù hợp cho việc này, mặc dù một số trong số chúng có một kênh để chiếu xạ các mục tiêu. Hơn 95% polonium-210 được báo cáo là được sản xuất tại Nga.

Ngoài ra còn có các phương pháp khác để thu được polonium, nhưng thực tế chúng không được sử dụng hiện nay vì chúng kém hiệu quả hơn và đắt hơn nhiều. Một trong những phương pháp này, được sử dụng bởi Marie Curie, là phân lập hóa học từ quặng uranium (polonium-210 được tìm thấy trong chuỗi phân rã của uranium-238). Trên thực tế, polonium được phát hiện vào năm 1898. Polonium-210 cũng có thể thu được ở máy gia tốc hạt tích điện bằng phản ứng hạt nhân 208 Pb (A, 2 n) hoặc 209 Bi (d, n). Đồng thời, không phải bất kỳ máy gia tốc nào cũng phù hợp để thu được polonium-210. Điều này đòi hỏi một máy gia tốc hạt alpha hoặc deuteron. Không có nhiều máy gia tốc như vậy trên thế giới. Chúng tồn tại ở Nga và Vương quốc Anh. Tuy nhiên, theo như tôi biết, ở Anh, máy gia tốc Amersham từ lâu đã được điều chỉnh cho các hạt alpha và liên tục hoạt động độc quyền trong việc sản xuất các đồng vị y tế để chẩn đoán. Ở một số nơi tôi đến thăm ở nước ngoài, các đồng nghiệp nói với tôi rằng các nhà máy của họ đã bị kiểm tra để xem liệu chúng có sản xuất polonium hay không.

Có một thời, Công ty Cổ phần Techsnabexport đã bán polonium-210 cho Vương quốc Anh (cho Reviss). Nhưng đây là năm năm trước khi xảy ra những sự kiện đáng tiếc, và như các đồng nghiệp đã nói với tôi, công ty đã được kiểm tra rất cẩn thận sau đó. Các sản phẩm có chứa polonium không được cung cấp chính thức cho Vương quốc Anh từ Hoa Kỳ và Nga. Polonium-210 trước đây được lấy tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge (Hoa Kỳ), nhưng hiện tại nó không được sản xuất ở đó với số lượng đáng kể, mà ngược lại, một số được nhận từ Nga.

Hoạt động của cả lò phản ứng và máy gia tốc đều được kiểm soát chặt chẽ. Nếu ai đó vẫn có kế hoạch sản xuất polonium bất hợp pháp, với hệ thống kiểm soát hiện có, điều này có thể dễ dàng bị phát hiện.

Tính chất vật lý hạt nhân

Như đã đề cập, chu kỳ bán rã của polonium là 138,4 ngày. Điều này có nghĩa là cứ sau 138 ngày, hoạt động của nó giảm đi 2 lần và trong hai năm - khoảng 40 lần. Thời gian bán hủy như vậy rất thuận tiện cho việc sử dụng hạt nhân phóng xạ làm chất độc.

Polonium-210 khi phân rã phát ra các hạt alpha có năng lượng 5,3 MeV, có tầm hoạt động ngắn trong chất rắn. Ví dụ, lá nhôm dày hàng chục micron hấp thụ hoàn toàn các hạt alpha như vậy. Bức xạ gamma có thể được phát hiện bởi máy đếm Geiger là cực kỳ yếu: tia gamma có năng lượng 803 keV được phát ra với hiệu suất chỉ 0,001% mỗi lần phân rã. Polonium-210 có hằng số gamma thấp nhất trong tất cả các hạt nhân phóng xạ hoạt động alpha phổ biến. Vì vậy, đối với americium-241 (được sử dụng rộng rãi, ví dụ, trong máy dò khói), hằng số gamma là 0,12 và Po là 5 10 -5 Rxcm 2 / hxmCi. Trong trường hợp này, hệ số liều lượng và do đó, độc tính phóng xạ hoàn toàn có thể so sánh được.

Do đó, ngay cả khi không có lớp vỏ bảo vệ, rất khó phát hiện từ xa lượng polonium-210 đủ để gây ngộ độc bằng cách sử dụng máy đếm thông thường, vì mức độ bức xạ tương đương với nền tự nhiên (xem Hình 2). Do đó, polonium-210 rất thuận tiện cho việc vận chuyển bí mật và thậm chí không cần sử dụng hộp chứa chì. Tuy nhiên, phải đặc biệt cẩn thận trong quá trình vận chuyển để tránh làm giảm áp suất của vật chứa (xem bên dưới).
Cơm. 2. Bức xạ gamma (tỷ lệ liều lượng) của polonium-210 tùy thuộc vào hoạt động của nó và khoảng cách đến máy dò (1 mCi - 3,7 × 10 7 Bq) Hoàn toàn không nên sử dụng polonium-210 để khiêu khích, vì nó chỉ có thể là được phát hiện với sự trợ giúp của thiết bị đặc biệt, thường không được sử dụng.

Dòng gamma 803 keV chỉ có thể được phát hiện bằng các phép đo dài sử dụng máy quang phổ tia gamma tốt và máy dò bán dẫn phải được đặt rất gần nguồn. Có bằng chứng cho thấy đây là cách mà độ phóng xạ tăng lên được tìm thấy ở Litvinenko lúc đầu, nhưng lúc đầu, bức xạ bị nhầm lẫn là do chất phóng xạ thallium (thallium-206), thu được từ sự phân rã của bismuth-210m (xem sơ đồ trong hình .1).

Điều này đã được báo cáo trên Internet ngay cả trước khi polonium được xác định. Nhưng sau đó, phiên bản này được công nhận là sai lầm, vì đồng vị bismuth này có chu kỳ bán rã quá dài và họ bắt đầu xem xét khả năng có các chất phát alpha khác. Sau đó, nước tiểu được phân tích để tìm sự hiện diện của các hạt nhân phóng xạ hoạt động alpha và polonium đã được tìm thấy, hơn nữa, với số lượng lớn. Giả định rằng một số kẻ khiêu khích đã “nói” với các chuyên gia người Anh về polonium-210 đối với tôi dường như được lấy ra từ trần nhà. Các nhà khoa học Anh đã làm mọi thứ một cách nhất quán và khá logic.

Nhìn bề ngoài, hoạt động alpha của polonium-210 có thể được phát hiện bằng cách sử dụng bộ đếm alpha, thường chỉ được sử dụng cho các mục đích đặc biệt chứ không phải để kiểm tra định kỳ ô nhiễm phóng xạ. Tuy nhiên, để xác định rằng bức xạ đề cập cụ thể đến polonium-210, cần có thiết bị phức tạp hơn, thường là cố định - máy quang phổ alpha. Có thể dễ dàng đăng ký hoạt động theo thứ tự 1 Bq (phân rã mỗi giây) trên bề mặt. Nếu hoạt động alpha được phát hiện, thì việc chuẩn bị mẫu đã được thực hiện (ví dụ: sử dụng cách ly hóa học) và một vạch trong phổ alpha 5,3 MeV được phát hiện trên máy quang phổ alpha, đặc trưng cho hạt nhân phóng xạ hoạt động alpha cụ thể này.

Tính chất hóa học

Polonium có thể tồn tại ở nhiều dạng hóa học khác nhau, nhưng trong trường hợp này, nó có nhiều khả năng ở dạng hợp chất hòa tan (ví dụ: nitrat, clorua, sunfat), trong khi một phần đáng kể của nó trong dung dịch cũng có thể ở dạng keo. Điều quan trọng là polonium được hấp thụ chủ yếu từ các dung dịch trung tính và hơi axit trên các bề mặt khác nhau, đặc biệt là trên kim loại và thủy tinh (độ hấp thụ tối đa là ở pH ~ 5). Rất khó để rửa sạch hoàn toàn bằng các phương pháp thông thường. Do đó, không có gì đáng ngạc nhiên khi người ta phát hiện ra một ấm trà và một chiếc cốc dùng để uống polonium.
Cơm. 3. Đồ họa 3d của Cảnh sát Thủ đô Luân Đôn, mô tả mức độ ô nhiễm trong ấm đun nước mà Litvinenko bị đầu độc. Từ xanh lục (thấp) đến tím (cao). Từ trang web www.litvinenkoinquiry.org Bản thân polonium ở dạng vi lượng chỉ bắt đầu thăng hoa ở nhiệt độ khoảng 300 ° C. Nhưng nó cũng có thể đi vào môi trường cùng với hơi nước chứa nó và trong quá trình này với các hạt nhân giật lùi.

Polonium khuếch tán khá dễ dàng trong nhựa và các chất hữu cơ khác, các nguồn dựa trên nó được làm bằng lớp phủ nhiều lớp. Và nếu ống bị giảm áp suất, thì ngay cả những dấu vết nhỏ nhất của nó cũng có thể được phát hiện với sự trợ giúp của bộ đếm alpha.

Polonium là một nguyên tố đa hóa trị có xu hướng hình thành các phức chất khác nhau và có thể tạo thành các hợp chất hóa học khác nhau.

các hình thức. Về vấn đề này, một phần của nó khá dễ phân bố trong môi trường tự nhiên. Vì vậy, khá dễ hiểu khi dấu vết của polonium đã lan rộng, và họ có thể lần ra nguồn ô nhiễm polonium.

Tác động sinh học và an toàn bức xạ

Các nghiên cứu sinh học về tác dụng của polonium đối với động vật được thực hiện ở nước ta chủ yếu vào những năm 60 tại Viện Sinh lý học trong phòng thí nghiệm của Giáo sư Yu.I. Moskalev, có một số ấn phẩm.

Từ lâu, người ta đã biết rằng polonium-210 là một trong những hạt nhân phóng xạ nguy hiểm nhất. Mức độ tiếp xúc của con người với polonium-210 được trình bày trong bảng (dữ liệu về các thí nghiệm với động vật được chúng tôi tính toán lại theo khối lượng của một người).

Sự hấp thu chất này qua đường tiêu hóa ước tính từ 5 đến 20%. Qua phổi hiệu quả hơn, nhưng cách giới thiệu như vậy cực kỳ bất tiện đối với ngộ độc tiềm ẩn, vì điều này rất có thể gây ô nhiễm cho những người xung quanh bạn và những người biểu diễn. Chỉ có khoảng 2% mỗi ngày được hấp thụ qua da và việc sử dụng polonium để đầu độc cũng không hiệu quả.

Polonium được phân phối trong cơ thể đến tất cả các cơ quan, nhưng tất nhiên, không hoàn toàn đồng đều. Và nó được bài tiết ra khỏi cơ thể cùng với bất kỳ chất sinh học nào: phân, nước tiểu, mồ hôi ... Thời gian bán hủy, theo nhiều nguồn khác nhau, là từ 50 đến 100 ngày. Một tai nạn công nghiệp đã được báo cáo ở nước ta, dẫn đến cái chết của một người 13 ngày sau khi ăn phải 530 MBq (14 mCi) polonium.

Theo dữ liệu gián tiếp (theo tác động), lượng polonium được đưa vào Litvinenko có thể là (0,2−4)x10 9 Bq (becquerel), nghĩa là phân rã mỗi giây), theo khối lượng, thực tế là 1−25 μg lượng vô hình.

Ví dụ, nếu polonium được chứa trong một tách trà, ~10 9 Bq trên 100 g, thì có thể lên tới 0,01-0,10 ml, tức là lên tới 10 5 -10 6 Bq. Điều này không gây nguy hiểm nghiêm trọng đến tính mạng con người, mặc dù nó vượt quá tiêu chuẩn ô nhiễm cho phép. Một lượng như vậy có thể dễ dàng được phát hiện và một hoạt động ở mức 1 Bq cũng được phát hiện.

Trong câu chuyện của Litvinenko, theo Cơ quan Bảo vệ Sức khỏe, điều sau đây đã xảy ra:

120 người có khả năng đã tiếp xúc với polonium nhưng nhận được liều lượng dưới 6 mSv (millisieverts), không gây rủi ro cho sức khỏe;
17 người đã nhận được liều trên 6 mSv, nhưng không đáng kể đến mức gây ra bất kỳ bệnh nào trong tương lai gần, sự gia tăng nguy cơ mắc bệnh trong tương lai xa có lẽ là rất nhỏ. Tuy nhiên, liều cao nhất

không nguy hiểm đến tính mạng, tất nhiên, đã nhận được vợ của Alexander Litvinenko Marina, người mà anh ta tiếp xúc nhiều nhất.

Liều lượng cho phép đối với các chuyên gia làm việc với chất phóng xạ ở Nga là 20 mSv/năm, không tăng. Chỉ việc tiếp xúc với liều hiệu dụng hơn 200 mSv trong năm mới được coi là nguy hiểm tiềm tàng. Do đó, tuyên bố rằng việc sử dụng polonium tạo ra mối nguy hiểm lớn cho người khác là một sự phóng đại.

Tính cách va chạm	Hoạt động, bq (thối rữa/ Với)
Khi hút 365 gói (mỗi năm, mỗi ngày một gói)	22−175
Tiêu chuẩn hiện đại của Nga - giới hạn lượng ăn hàng năm với thực phẩm	110
Định mức cũ của Nga (1996) - giới hạn lượng ăn hàng năm với thực phẩm	830
Quy định của Hoa Kỳ - Giới hạn khẩu phần ăn	1100
Hoạt động quan trọng tối thiểu được phép sử dụng mà không bị hạn chế (chuẩn mực hiện đại)	10 000
Định mức của Liên Xô cũ (1976) - giới hạn lượng thức ăn hàng năm	400 000
Tổn thương mãn tính dẫn đến tử vong 100% trong 6-12 tháng. (dùng trong ổ bụng):	8 000 000
Hoạt động tương ứng với liều 15 siert (bệnh phóng xạ độ 4):	40 000 000
Phơi nhiễm cấp tính dẫn đến tử vong ở người trong 10-30 ngày (dùng trong ổ bụng):	80 000 000
Tương tự khi dùng qua đường tiêu hóa	400 000 000- 800 000 000
Được giới thiệu ở Litvinenko (theo nhiều dữ liệu từ báo chí phương Tây)	170 000 000- 4 000 000 000

Báo chí đã đặt ra câu hỏi liệu polonium-210 đã từng được sử dụng như một chất độc trước đây hay chưa và liệu điều này có thể được xác định hay không. Đặc biệt, những chất độc có thể đã đầu độc Y. Shchekochikhin và cố gắng đầu độc A. Politkovskaya vẫn chưa được biết. Nếu polonium-210 có mặt trong những trường hợp này, thì trong thời gian qua, nó đã bị phân hủy xuống mức dưới mức cơ bản. Tuy nhiên, việc khai quật có thể tiết lộ polonium-209, chất này có thể tồn tại dưới dạng tạp chất (xem ở trên).

Giả thuyết rằng Yasser Arafat bị đầu độc bằng polonium-210 thực tế không được xác nhận. Một số dư thừa polonium-210 có thể được giải thích là do nguyên nhân tự nhiên - hít phải khí radon-222 trong thời gian dài nhà lãnh đạo Palestine ở trong hầm. Polonium-210 là sản phẩm phân rã của radon. Một lượng chì-210 tương ứng, cũng là sản phẩm phân rã của radon, đã được tìm thấy trong thi thể của Arafat.

Đăng kí

Cho đến nay, polonium-210 đã được sử dụng cho các mục đích sau.

Để tạo ra các nguồn năng lượng độc lập được tạo ra do phân rã alpha. Lunokhod của Liên Xô và một số vệ tinh thuộc dòng Kosmos được trang bị các thiết bị như vậy.
Là một nguồn neutron, đặc biệt, đối với những người khởi xướng vụ nổ hạt nhân trong bom nguyên tử. Neutron được tạo ra khi berili được chiếu xạ bằng các hạt alpha và bắt đầu một vụ nổ hạt nhân khi khối lượng của urani-235 hoặc plutonium-239 trở nên tới hạn. Ngoài ra, các nguồn như vậy đã được sử dụng để phân tích kích hoạt neutron của các mẫu và vật liệu tự nhiên.
Là nguồn cung cấp các hạt alpha ở dạng bôi để điều trị một số bệnh về da. Bây giờ nó thực tế không được sử dụng cho các mục đích như vậy, vì có nhiều hạt nhân phóng xạ phù hợp hơn.
Làm ion hóa không khí trong các thiết bị chống tĩnh điện như Staticmaster do hãng Calumet của Mỹ sản xuất. Những vật liệu này không được xuất khẩu sang Vương quốc Anh và để chiết xuất polonium-210 cần thiết cho việc đầu độc, nhiều thiết bị như vậy sẽ phải được xử lý, điều này đòi hỏi phải có phòng thí nghiệm hóa phóng xạ.

Bức ảnh được chụp hai ngày trước khi Litvinenko qua đời (23/11/2006). Từ www.litvinenkoinquiry.org Những phát hiện liên quan đến cái chết của Litvinenko

Các kết luận về bản chất kỹ thuật có thể cần thiết để phá án có thể được chia thành hai nhóm: khá rõ ràng và những nhóm rất có khả năng xảy ra, nhưng đối với một tuyên bố rõ ràng, cần phải điều tra không chỉ ở Anh mà còn ở Nga.

xác định rõ

Polonium-210 là một chất độc bí mật. Sự khác biệt chính của nó so với các chất phóng xạ khác là khó phát hiện ban đầu. Theo đó, việc sử dụng nó để khiêu khích là vô nghĩa, có nhiều hạt nhân phóng xạ phù hợp và dễ tiếp cận hơn cho việc này.
Polonium-210 là một chất có thể được vận chuyển lén lút một cách thuận tiện với số lượng đủ để gây ngộ độc. Cũng dễ dàng đưa nó vào đồ uống của một người một cách kín đáo. Các phương pháp sử dụng khác (ví dụ, phun trong không khí hoặc tiêm vào da) kém hiệu quả hơn, không đáng tin cậy, khó thực hiện và rất nguy hiểm cho người nhiễm độc.
Việc vô tình nhiễm polonium-210 do sơ suất gần như không thể tin được, vì mức độ nhiễm bẩn như vậy đòi hỏi một lượng rất lớn chỉ có thể tồn tại ở những nơi sản xuất hàng loạt polonium trong nhà máy và điều này có thể dễ dàng xác định bằng sự phân bố polonium trên cơ thể con người.
Không có cáo buộc nào được công bố bởi các cơ quan điều tra của Vương quốc Anh có mâu thuẫn kỹ thuật.

Rất có thể, nhưng cần phải được xác nhận

Nhiều khả năng polonium-210 được sản xuất tại Nga. Nó có thể đã được đưa đến Vương quốc Anh từ Nga hoặc Hoa Kỳ, nơi chất này được cung cấp chính thức. Về nguyên tắc, các nguồn khác không bị loại trừ, nhưng thực tế không thể che giấu việc sản xuất như vậy. Polonium-210 đã ngừng sản xuất ở Anh từ lâu.
Khai thác từ các thiết bị chống tĩnh điện ở Hoa Kỳ đòi hỏi một phòng thí nghiệm hóa phóng xạ đặc biệt, điều này cực kỳ khó che giấu dưới hệ thống kiểm soát hiện tại của Hoa Kỳ. Ở các quốc gia khác, các thiết bị chống tĩnh điện như vậy thực tế không được sử dụng.
Chỉ có thể thiết lập nguồn gốc của polonium thông qua phân tích trong những trường hợp nhất định (đủ số lượng và nồng độ, không có chì nền, tiếp xúc đủ trước khi phân tích, có sẵn máy tách khối lượng đặc biệt và các mẫu để so sánh). Trong điều kiện thuận lợi, nó cũng có thể được thiết lập trong chu kỳ sản xuất nào.
Các chất không bị đánh cắp. Điều này cực kỳ khó tổ chức theo hệ thống kiểm soát hiện có. Trước đây, một số sự thật về việc mất polonium đã được ghi lại, nhưng tất cả chúng đều được tiết lộ, vì việc tiết lộ chúng không phải là vấn đề lớn.

Polonium là một nguyên tố mà tất cả các đồng vị (loại nguyên tử) đều có tính phóng xạ. Nó cũng là một chalcogen, nghĩa là nó được tìm thấy trong tự nhiên - nó là một phần của lớp vỏ trái đất. Anh ta cũng cực kỳ nguy hiểm. Đặc biệt là đồng vị của nó - polonium-210. Tuy nhiên, điều đầu tiên đầu tiên.

nửa cuộc đời

Như đã đề cập, polonium-210 là một chất rất nguy hiểm. Nó rất độc và có chu kỳ bán rã 138 ngày 9 giờ. Giá trị này đề cập đến thời gian trong đó chất phân rã xấp xỉ thành tỷ lệ ½. Nhân tiện, hãy áp dụng thuật ngữ này, không phải cho tất cả các hệ thống. Và dành riêng cho sự phân rã theo cấp số nhân.

Điều quan trọng cần lưu ý là tất cả các hạt không phân rã trong hai thời kỳ như vậy. Rốt cuộc, mỗi giai đoạn của chu kỳ bán rã làm giảm 2 lần số lượng hạt còn sót lại. Và cũng đáng để biết rằng hoạt động của một chất tỷ lệ thuận với số lượng nguyên tử của nó.

Độc tính

Phần tử đang được xem xét có hoạt động cụ thể rất cao - lên tới 166 TBq / g. Thuật ngữ này đề cập đến số lượng phân rã phóng xạ được thực hiện trong một đơn vị thời gian - một sự thay đổi tự phát trong thành phần hoặc cấu trúc bên trong của hạt nhân nguyên tử.

Chất này chỉ phát ra các hạt alpha - tích điện dương, được hình thành bởi 2 proton và 2 neutron. Nhưng mặc dù vậy, không được lấy nó bằng tay. Khi chạm vào kim loại mềm màu trắng bạc này, một người được đảm bảo ít nhất sẽ bị tổn thương do bức xạ đối với da. Và khả năng cao là nó sẽ lan ra khắp cơ thể. Vì chất đồng vị dễ dàng thấm qua da.

Nó cũng nguy hiểm ở khoảng cách vượt quá độ dài vượt qua các hạt alpha. Điều này là do chúng bắt đầu tự nóng lên, do đó chúng chuyển sang trạng thái sol khí.

Đây là về độc tính và sự phân rã của polonium-210. Nhưng cũng có các đồng vị 208 và 209 - tồn tại lâu hơn. 208 có chu kỳ bán rã 2,898 năm. Và đời thứ 209 có 103 năm cả. Chúng ít độc hơn. Và thực tế không có thông tin về các đồng vị còn lại và độc tính phóng xạ của chúng, vì chúng tồn tại trong thời gian ngắn.

Có một khái niệm về nồng độ tối đa cho phép - đây là tiêu chuẩn vệ sinh và vệ sinh được phê duyệt hợp pháp. Nó cho phép nội dung trong môi trường của các yếu tố nhất định với số lượng được xác định nghiêm ngặt, an toàn cho hệ thực vật, động vật và con người.

Và ngay cả một chất độc hại như polonium-210, bức ảnh được trình bày dưới đây, cũng có MPC. Hàm lượng của nó trong các vùng nước cho phép với lượng 11,1.10 −3 Bq/l. Trong không khí của cơ sở làm việc, nó có thể được tìm thấy ở nồng độ 7,41.10 −3 Bq/m³. Đó là lý do tại sao họ chỉ làm việc với đồng vị này trong các hộp kín.

Cùng với giới hạn cho phép, còn có liều lượng gây chết người. Đối với một người trưởng thành, chỉ cần 0,1-0,3 GBq là đủ. Đây là từ 0,6 đến 2 microgam. Tức là 0,000002 gam chất đồng vị đi vào cơ thể qua phổi có thể gây chết người. Kết quả gây chết người trong trường hợp uống xảy ra với lượng chất lớn hơn - từ 6 đến 18 mgc (0,000006 - 0,000018 gam).

Đương nhiên, đồng vị phóng xạ polonium-210 không có thuốc giải độc. Mặc dù các thí nghiệm đang được tiến hành. Có bằng chứng cho thấy 2,3-dimercaptopropanol, một loại thuốc giải độc có thành phần sulfhydride, đã được sử dụng thành công như một thuốc giải độc trong các thí nghiệm với chuột.

Động vật được tiêm vào tĩnh mạch một liều đồng vị gây chết người. Và trong một phần của nhóm thử nghiệm, nó đã được loại bỏ bằng cách sử dụng các phương tiện được chỉ định, trong khi những người khác bị bỏ mặc cho đến chết. 90% số chuột được tiêm 2,3-dimercaptopropanol sống sót. Tất cả những người khác, bao gồm cả những người bị ngộ độc và không được chữa khỏi, đã chết trong 1,5 tháng tới.

Thuộc tính và đặc điểm

Họ cũng cần được nói. Nếu chúng ta coi chất phóng xạ này là một nguyên tố, thì chúng ta có thể phân biệt các tính chất và tính năng sau:

Khối lượng của hạt nhân polonium-210 là khoảng 208,9824 đơn vị nguyên tử (g/mol).
Công thức sắp xếp các electron trong vỏ nguyên tử (cấu hình) như sau: [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 4 .
Bán kính của một nguyên tử, cho biết khoảng cách giữa hạt nhân và quỹ đạo xa nhất của electron, là 176 picômét. 1 pc = 1 phần nghìn tỷ mét.
Bán kính cộng hóa trị, biểu thị một nửa khoảng cách giữa các hạt nhân của nguyên tử có liên kết cộng hóa trị, là 146 pc.
Bán kính (kích thước) của ion là (+6e) 67 pm.
Độ âm điện trên thang Pauling là 2,3. Thuật ngữ này ngụ ý khả năng của một số nguyên tử để thu hút các electron của những người khác. Nhân tiện, flo có chỉ số cao nhất - 9,915.
Thế điện cực (sức điện động) như sau: Po ← Po 3 + 0,56 V và Po ← Po2 + 0,65 V.
Các trạng thái oxy hóa như sau: -2, +2, +4 và +6.
Năng lượng ion hóa (thấp nhất cần thiết để loại bỏ một electron khỏi nguyên tử tự do) là 813,1 (8,43) kJ/mol hoặc eV.
Mật độ của chất trong điều kiện bình thường là khoảng 9,5 g / cm 3 .
Điểm nóng chảy của kim loại mềm này chỉ là 254 ° C.
Poloni sôi ở 962°C.
Nhiệt dung riêng của nóng chảy và bay hơi lần lượt là 10 và 102,9 kJ/mol.
Nhiệt dung mol là 26,4 J/(K*mol).
Thể tích mol là 22,7 cm³/mol.

Và cần nói thêm vài lời về mạng tinh thể của kim loại mềm này. Đây là một hình ảnh hình học, được đưa vào để phân tích cấu trúc của tinh thể chất. Polonium có cấu trúc lập phương và các tham số là 3,35 angstrom.

Nguồn polonium

Ít người biết, nhưng đồng vị này đã được tìm thấy trong thuốc lá được sử dụng để sản xuất thuốc lá. Và, theo đó, trong khói thuốc lá. Tất nhiên, các nhà sản xuất thích giữ im lặng về điều này. Nhưng thông tin này vẫn được làm rõ và tiết lộ.

Bài báo lần đầu tiên được xuất bản trên một ấn phẩm của Mỹ có tên là Tạp chí Y tế Công cộng Hoa Kỳ. Nó được viết bởi một nhóm các nhà nghiên cứu, bao gồm các chuyên gia từ Mayo Clinic (Rochester) và các nhà khoa học từ Đại học Stanford.

Bài báo nói rằng các nhà sản xuất xì gà đã phát hiện ra hơn bốn mươi năm trước rằng chất phóng xạ polonium-210 được tìm thấy trong thuốc lá. Họ đã thử bằng tất cả các phương pháp có sẵn để loại bỏ nó khỏi quá trình sản xuất nhưng vô ích.

Để tránh nhận thức rõ hơn của những người mua tiềm năng về thực tế này, các công ty đã không báo cáo kết quả nghiên cứu nội bộ của họ. Điều này được chứng minh bằng các tài liệu nội bộ về mối quan tâm của ngành công nghiệp thuốc lá.

Ngược lại, tờ báo Le Temps của Thụy Sĩ viết rằng mong muốn che giấu thông tin này mạnh mẽ đến mức các nhà sản xuất đã bưng bít nó ngay cả khi hóa ra nồng độ polonium-210 thấp hơn hai đến ba lần so với ước tính ban đầu.

Các nhà khoa học cho rằng trên bao thuốc lá, về vấn đề này, cần phải khắc họa một dấu hiệu cảnh báo nguy hiểm phóng xạ.

Nhận kim loại

Phần lớn đã được nói ở trên về khối lượng phân tử của polonium-210, tính chất hóa lý và các tính năng khác của nó. Sẽ không thừa khi kể về cách thu được kim loại này.

Trong tự nhiên, các đồng vị của nó được bao gồm trong chuỗi tự nhiên phóng xạ 238 U và cũng có trong quặng uranium. Nhưng do thời gian phân rã alpha ngắn, polonium-210 không tích lũy với số lượng đáng kể. Nồng độ nằm trong phạm vi chấp nhận được.

Để thu được chất này từ quặng, cần phải chiết xuất radium - một kim loại kiềm thổ sáng bóng màu trắng bạc, có khả năng phản ứng cao. Dư lượng của nó được hòa tan bằng axit clohydric, sau đó polonium được kết tủa bằng hydro sunfua. Cùng với nó, bismuth cũng nổi bật - một kim loại sáng bóng với tông màu hồng.

Bước tiếp theo là tách polonium. Quá trình này sử dụng phương pháp kết tinh phân đoạn các hợp chất có độ tan khác nhau và tính chất khác nhau.

Cho đến nay, polonium-210 có thể thu được trong các lò phản ứng hạt nhân, nơi bismuth được chiếu xạ với các tế bào thần kinh. Và đồng vị tồn tại lâu nhất được chiết xuất bằng cách bắn phá kim loại màu hồng bằng proton.

Nói một cách đơn giản, thu được polonium phóng xạ không dễ dàng như vậy. Theo các chuyên gia, trên thế giới chỉ có 40-50 lò phản ứng có thể sản xuất được chất này. Một số trong số đó là các cơ sở hạt nhân nằm trên lãnh thổ của Liên Xô cũ, cũng như Đức và Úc.

Cách sử dụng

Ở trên, người ta đã nói đủ về các tính chất khác nhau của bán kim loại này, cũng như về thành phần của hạt nhân polonium-210. 84 là số mà phần tử được định vị, nhưng nó được nhập đầu tiên trong bảng tuần hoàn do tính duy nhất được thể hiện trong nhiều chỉ số.

Nó được áp dụng ở đâu? Polonium là kim loại phóng xạ đầu tiên được sử dụng trong thám hiểm không gian. Khoảng 40 năm trước, nó được áp dụng trong các phần tử nhiệt điện của vệ tinh. Tuy nhiên, chu kỳ bán rã của polonium-210 chỉ là 138 ngày, điều này là không đủ. Do đó, nó đã được thay thế bằng plutonium-238.

Kim loại này cũng được sử dụng trong các nguồn neutron. Tuy nhiên, ngay cả ở đó nó cũng được thay thế bằng tritium, một đồng vị phóng xạ siêu nặng của hydro.

Ngoài ra, polonium được sử dụng làm chất chống tĩnh điện trong các thiết bị in. Nó được thêm vào để giảm đặc tính tĩnh điện của vật liệu polyme. Nhưng bây giờ điều này không còn cần thiết nữa.

Nói chung, việc sản xuất vật liệu này đã bị ngừng từ lâu ở nhiều quốc gia. Ở Anh, nó được hoàn thành vào những năm 1960. Ở Mỹ, vào những năm 1970. Ở Canada, việc sản xuất đã kết thúc trước đầu những năm 1980 và chỉ ở Trung Quốc, nó mới kéo dài đến những năm 1990. Polonium cuối cùng được sản xuất được sản xuất tại Sarov, một thành phố khoa học khép kín của Nga ở vùng Nizhny Novgorod.

ngộ độc. Triệu chứng

Ngay cả việc trúng xổ số một tỷ đô la cũng dễ dàng hơn việc tìm thấy polonium ở đâu đó. Xét cho cùng, việc sản xuất nó được chính phủ phân loại và mỗi microgam của chất chiết xuất đều được kiểm soát chặt chẽ. Tuy nhiên, nếu điều này xảy ra bằng cách nào đó, thì bạn cần phải hành động ngay lập tức.

Ngộ độc polonium-210 không có dấu hiệu rõ ràng. Nhưng ngay từ lần tiếp xúc đầu tiên, chất này đã kích thích sự phát triển của bệnh phóng xạ, kèm theo các triệu chứng tổn thương do phóng xạ. Các dấu hiệu tương tự xuất hiện được quan sát thấy trong trường hợp ngộ độc với các kim loại có độc tính cao khác. Cụ thể là:

Tiêu chảy, buồn nôn, nôn.
Tăng huyết áp và nhịp tim nhanh.
Suy nhược và mệt mỏi.
Ảo tưởng, ảo giác và rối loạn ý thức.

Đây là những dấu hiệu phổ biến. Sau một lúc nó bắt đầu:

Rụng tóc.
Sự lão hóa nhanh chóng của cơ thể.
Suy nội tạng (bắt đầu với gan và thận).
Đánh bại hoàn toàn hệ thống miễn dịch và công thức bạch cầu chịu trách nhiệm về nó.
Thiếu tủy xương và bạch huyết.

Polonium-210, một khi đã vào cơ thể, sẽ "phân tán" đều khắp cơ thể thông qua máu. Nồng độ đồng nhất được quan sát thấy sau một vài giờ sau sự cố. Các quá trình trao đổi chất ngay lập tức bị gián đoạn, co giật và rối loạn tâm thần, các vấn đề về kỹ năng vận động có thể xuất hiện. Đau tim, phân có máu, giảm áp suất, mù một phần hoặc hoàn toàn - tất cả đều là hậu quả của ngộ độc.

Làm thế nào để hành động?

Việc một người có thể được cứu khỏi tiếp xúc có hại với chất này hay không không phụ thuộc vào chu kỳ bán rã của polonium-210, và thậm chí không phụ thuộc vào lượng kim loại hoặc khói bị ảnh hưởng. Và từ việc điều trị và hỗ trợ kịp thời. Đây là cách tiến hành:

Khi chạm vào kim loại, hãy rửa ngay khu vực này trên cơ thể bằng một lượng lớn bột giặt hoặc xà phòng giặt.
Nếu đồng vị đi vào thực quản, cần gây nôn ngay lập tức. Kể từ khi đếm giây, việc tiêm apomorphine dưới da được sử dụng cho việc này. Và dùng thuốc nhuận tràng - sự ra đời của thuốc xổ natri sulfat và magiê.

Đương nhiên, trước đó bạn phải gọi xe cứu thương. Trong những trường hợp như vậy, chăm sóc y tế có trình độ là tối quan trọng.

Trong vòng sáu tháng hoặc một năm, chất đồng vị có thể được bài tiết ra khỏi cơ thể qua thận. Nhưng trong thời gian này nó sẽ tích tụ lại và gây hại (hói đầu chẳng hạn).

Nếu chất này đã được hấp thụ vào mô của các cơ quan, các bác sĩ sẽ sử dụng các hợp chất hóa học từ oxathiol và unitiol. Những loại thuốc này có thể "trích xuất" polonium-210 và đưa nó ra ngoài. Trong ít nhất một tuần, nạn nhân sẽ phải nằm dưới ống nhỏ giọt.

Các trường hợp ngộ độc

Chỉ có hai được biết đến trong lịch sử. Một chuyện xảy ra vào năm 2006 - Alexander Valterovich Litvinenko, 43 tuổi, trung tá an ninh nhà nước Liên Xô và Nga, lúc đó đang ở London, bị đầu độc bằng polonium-210.

Vào đêm ngày 23 tháng 11, tình trạng của anh ấy xấu đi rõ rệt và anh ấy qua đời chưa đầy một ngày sau đó. Cơ thể của Alexander đã không được mở ra trong một thời gian dài, vì các bác sĩ lo sợ tiếp xúc với bức xạ. Điều tra chi tiết đã được thực hiện. Trong khuôn khổ của họ, có thể phát hiện dấu vết của bức xạ ở những nơi mà Alexander đã ở trước khi ông bị bệnh.

Trường hợp thứ hai không quá rõ ràng. Polonium-210 được tìm thấy trong đồ đạc cá nhân của Chủ tịch Chính quyền Quốc gia Palestine tên là Yasser Arafat, người đã qua đời vào năm 2004.

Một cuộc khai quật thi thể của anh ta thậm chí đã được tiến hành, và phía Thụy Sĩ của ủy ban quốc tế, sau khi nghiên cứu, đã xác nhận rằng đây là một vụ đầu độc đồng vị. Nhưng rồi họ đổi ý. Do đó, các phía Nga, Pháp và Thụy Sĩ đã đi đến kết luận rằng không có bằng chứng xác nhận thực tế về vụ đầu độc polonium và vụ án đã được khép lại.

Theo các chuyên gia Anh, vụ đầu độc Alexander Litvinenko sẽ đòi hỏi kiến thức và kỹ năng kỹ thuật đáng kể.

Litvinenko qua đời vào ngày 23 tháng 11 do nhiễm một lượng phóng xạ gây chết người từ đồng vị polonium-210 được tìm thấy trong cơ thể ông.

Kể từ đó, dấu vết của đồng vị này đã được tìm thấy tại 5 địa điểm ở London, bao gồm một quán sushi và một khách sạn nơi cựu sĩ quan FSB thường lui tới.

Tuy nhiên, polonium-210 thuộc nhóm chất phóng xạ, việc phát hiện và sản xuất chất này gây ra những khó khăn đáng kể.

Đồng vị này xuất hiện tự nhiên trong tự nhiên và trong cơ thể con người ở nồng độ cực thấp. Để có đủ số lượng chất này cho mục đích sử dụng tội phạm, cần có thiết bị phức tạp và kiến thức đặc biệt.

Giáo sư Nick Priest, một trong số ít nhà vật lý người Anh có kinh nghiệm trực tiếp với polonium-210, nói với BBC rằng chỉ cần một miligam chất đồng vị này là đủ để giết chết Litvinenko.

Polonium-210 phát ra một loạt hạt alpha mạnh mẽ. Không giống như bức xạ gamma, các hạt alpha xuyên qua một khoảng cách tương đối ngắn, đến độ sâu chỉ bằng một vài tế bào trong các mô sinh học.

Tuy nhiên, các hạt alpha ban đầu có năng lượng cao, phát ra mà chúng có thể gây ra thiệt hại lớn cho cấu trúc tế bào.

Tiến sĩ Frank Barnaby, nhà vật lý hạt nhân tại Đại học Oxford, cho biết: "Nếu bạn cho chất này vào ống nghiệm hoặc bình, thì không thể nhận ra nó bằng các dấu hiệu bên ngoài. Đó là điều khiến nó trở thành một chất độc gần như hoàn hảo".

Nhưng nếu một ống như vậy được mở ra, thì polonium-210 sẽ rất dễ lan truyền trong không khí cùng với hơi nước và gây ô nhiễm môi trường.

Ít nhất ba phương pháp được biết đến để thu được đồng vị này. Polonium-210 có thể được chiết xuất từ quặng uranium, từ uranium làm giàu bằng lò phản ứng hoặc từ một đồng vị radium-226 khác.

Thành quả của những nỗ lực của Marie Curie

Polonium được Marie Curie phát hiện vào năm 1897 bằng cách chiết xuất hóa học từ khoáng chất uranium oxit. Nhà nghiên cứu đã đặt tên cho nguyên tố này để vinh danh quê hương của cô - Ba Lan.

Theo nhà vật lý Nick Priest, phương pháp này không thể tạo ra đủ lượng đồng vị cần thiết để giết chết một người trưởng thành.

Ông nói, để có được số lượng cần thiết, cần phải sử dụng lò phản ứng hạt nhân.

Theo ông, cách thực tế nhất để thu được polonium-210 là chiếu xạ nguyên tố bismuth bằng neutron trong một lò phản ứng như vậy, tạo ra đồng vị bismuth-210.

Đồng vị này có chu kỳ bán rã ngắn, sau đó nó phân hủy thành polonium-210 và thallium-206.

Như Nick Priest đã chỉ ra, đã có báo cáo về một lượng nhỏ thallium phóng xạ trong cơ thể Litvinenko, đây có thể là dấu hiệu gián tiếp của việc sản xuất polonium trong lò phản ứng.

Thallium-206 có chu kỳ bán rã rất ngắn, do đó nên có dấu vết của bismuth-210 trong polonium, từ đó cho chúng ta tali.

Điều này có thể xảy ra trong trường hợp tách bismut khỏi polonium không hoàn toàn ở giai đoạn cuối của quy trình.

Thu được polonium từ đồng vị radium-226 được coi là một quá trình khó khăn vì đồng vị radium này tạo ra bức xạ xuyên thấu mạnh.

Rovers mặt trăng đi trên nó

Theo các chuyên gia, trên thế giới chỉ có 40-50 lò phản ứng có khả năng sản xuất polonium-210. Tất cả các điểm dữ liệu có sẵn đến các nguồn bên ngoài Vương quốc Anh.

Trong số đó có một số cơ sở hạt nhân ở Liên Xô cũ, cũng như ở Úc và Đức.

Nick Priest nói: “Chỉ có một lò phản ứng duy nhất ở Anh có thể tạo ra đồng vị này, và tôi chắc chắn rằng các nhà vật lý nghiên cứu về nó đã không làm điều đó.

Polonium được sử dụng trong các thiết bị đo lường khác nhau, nhưng không dễ dàng chiết xuất nó ra khỏi chúng.

Trước đây, polonium, giống như berili, được sử dụng làm chất khởi xướng phản ứng hạt nhân trong bom nguyên tử được sản xuất ở Mỹ, Anh và Liên Xô. Ngoài ra, các tàu thám hiểm mặt trăng của Liên Xô vào những năm 70 được trang bị pin đồng vị dựa trên polonium-210.

Thủ phạm khó tìm hơn

Vụ Litvinenko đưa chúng ta trở lại chủ đề buôn bán bất hợp pháp chất phóng xạ của Nga. Kể từ năm 1995, IAEA đã duy trì một cơ sở dữ liệu về các đợt phát tán chất thải hạt nhân và chất phóng xạ được ghi lại. Theo dữ liệu năm ngoái, có tổng cộng 827 tập như vậy đã được đăng ký.

IAEA không có dữ liệu về sự hiện diện của đồng vị polonium-210 trên thị trường chợ đen, nhưng đã có những báo cáo chưa được xác nhận về vấn đề này.

Hôm thứ Ba, ông Sergei Kiriyenko, người đứng đầu Rosatom, bác bỏ những ý kiến cho rằng chất polonium-210 gây ra cái chết của Litvinenko có thể đã được tuồn ra khỏi Nga. Theo ông, Nga chỉ xuất khẩu 8 gram polonium-210 mỗi tháng và tất cả số lượng này được gửi đến Hoa Kỳ. Xuất khẩu sang Vương quốc Anh đã bị ngừng năm năm trước.

Về mặt lý thuyết, các nhà điều tra của Litvinenko có thể lần ra nguồn gốc của polonium-210, nhưng để làm được như vậy, trước hết phải tìm ra dấu vết của các đồng vị khác.

Nhưng ngay cả khi có được những dữ liệu như vậy, nó cũng không nhất thiết dẫn đến việc phát hiện ra thủ phạm, đặc biệt là trong trường hợp trộm cắp những tài liệu đó. Theo nhiều nhà vật lý, polonium-210 được chọn làm vũ khí giết người chính vì độc tính cao và khó phát hiện của nó.