Преглед на кодот на Полониум-210

{{Infobox isotope|
 | image =
 | image_caption =
 | alternate_names =радиум&nbsp;F
 | mass_number = 210
 | symbol = Po
 | num_neutrons = 126
 | num_protons = 84
 | abundance = [[Радиоизотоп во траги|Траги]]
 | halflife = {{val|138.376|0.002|u=d}}<ref name =half>Nuclear Data Center at [[KAERI]]; Table of Nuclides http://atom.kaeri.re.kr/nuchart/?zlv=1</ref> 
 | decay_product = Lead-206
 | decay_mass = 206
 | decay_symbol = Pb
 | parent = Бизмут-210
 | parent_mass = 210
 | parent_symbol = Bi
 | parent_decay =b
 | parent2 =
 | parent2_mass =
 | parent2_symbol =
 | parent2_decay =
 | mass = 209,9828736{{AME2016 II|ref}}
 | spin = 0
 | decay_mode1 =[[Алфа-распад]]
 | decay_energy1 =5,40753{{AME2016 II|name}}
 | decay_mode2 =
 | decay_energy2 =
 | decay_mode3 =
 | decay_energy3 =
 | decay_mode4 =
 | decay_energy4 =
 }}
'''Полониум-210''' (<sup>210</sup>Po, Po-210, историски '''радиум F''') — [[изотоп]] на [[Полониум|полониумот]]. Тој е подложен на [[алфа-распад]] до [[Стабилен изотоп|стабилно]] [[Изотопи на оловото|<sup>206</sup>Pb]] со време на полураспад од 138.376 дена (околу{{Дроп|4|1|2}} месеци), најдолгото време на полураспад од сите природни [[изотопи на полониумот]] (<sup>210-218</sup>Po).  Првпат идентификуван во 1898 година, овој изотоп го означува исто така и откривањето на [[Хемиски елемент|елементот]] полониум. <sup>210</sup>Po се создава во [[Распадна низа|распадната низа]] на [[ураниум-238]] и [[радиум-226]]. <sup>210</sup>Po е истакнат загадувач на животната средина, кој најмногу влијае на [[Морски плодови|морските плодови]] и [[Тутун (производ)|тутунот]]. Неговата крајна [[отровност]] се припишува на јаката радиоактивност, најмногу поради [[Алфа-честичка|алфа-честичките]], кои лесно предизвикуваат оштетување од зрачење, вклучително и [[Рак (болест)|рак]] во околното ткиво. Посебната активност од {{Хем|210|Po}} е 166 TBq/g, т.е. {{val|1.66|e=14|u=Bq/g}}. Во исто време, <sup>210</sup>Po не го откриваат лесно обичните детектори за зрачење, бидејќи неговите [[Гама-зрачење|гама-зраци]] имаат многу ниска енергија. Затоа, {{Хем|210|Po}} може да се смета како квазичист алфа-емитер.

== Историја ==
[[Податотека:Decay_chain(4n+2,_Uranium_series).svg|лево|мини|352x352пкс| Распадната низа на [[ураниум-238]], позната како ураниумска низа или радиумова низа, чиј член е полониумот-210]]
[[Податотека:S-R-processes-atomic-mass-201-to-210.svg|лево|мини|250x250пкс| Шема на последните чекори на [[S-процес|s-процесот]]. Црвената патека ја претставува низата од неутронски зафати. Сините и цијанидните стрелки претставуваат [[бета-распад]], а зелената стрелка го претставува алфа-распадот од <sup>210</sup>Po. Краткото време на полураспад на <sup>210</sup>Bi и <sup>210</sup>Po го спречува образувањето на потешки елементи, наместо тоа резултира со циклус од четири неутронски зафати, две бета-распади и алфа-распад.]]
Во 1898 година, [[Марија Кири|Марија]] и [[Пјер Кири]] откриле силно радиоактивна супстанција во [[Уранинит|уранинитот]] и утврдиле дека тоа е нов елемент. Тој бил еден од првите откриени радиоактивни елементи. Откако го идентификувале како таков, елементот го нарекле полониум според родната земја на Марија, [[Полска]]. [[Вили Марквалд]] открил слична радиоактивна активност во 1902 година и ја нарекол '''радиотелуриум''', а приближно во исто време, [[Ернест Радерфорд]] ја идентификувал истата активност во неговата анализа на распадната низа на ураниумот и го нарекол '''радиум F''' (изворно '''радиум Е'''). До 1905 година, Радерфорд заклучил дека сите овие набљудувања се должат на истата супстанција, <sup>210</sup>Po. Понатамошните откритија и концептот на изотопи, првпат предложени во 1913 година од [[Фредерик Соди]], цврсто го поставиле <sup>210</sup>Po како претпоследен чекор во [[Ураниумова низа|ураниумовата низа]].<ref name="thoennes">{{Thoennessen2016|pages=6–8}}</ref>

Во 1943 година, <sup>210</sup>Po бил проучуван како можен [[Модулиран неутронски иницијатор|неутронски иницијатор]] во [[Јадрено оружје|нуклеарното оружје]], како дел од [[Дејтонски проект|Дејтонскиот проект]]. Во следните десетлетија, загриженоста за безбедноста на работниците кои ракуваат со <sup>210</sup>Po довело до обемни проучувања за неговите здравствени ефекти.<ref name="why">{{Наведен нестручен часопис|access-date=2019-06-20}}</ref>

Во 1950-тите, научниците од [[Комисија за атомска енергија на САД|Комисијата за атомска енергија на Соединетите Држави]] во лабораториите Маунд, Охајо ја истражувале можноста за користење на <sup>210</sup>Po во [[Радиоизотопски термоелектричен генератор|радиоизотопски термоелектрични генератори]] (РТГ) како извор на топлина за напојување на сателити. Во 1958 година била развиена [[атомска батерија]] од 2,5 [[Ват|вати]] користејќи <sup>210</sup>Po. Сепак, наместо него бил избран изотопот [[плутониум-238]], бидејќи има подолго време на полураспад - 87,7 години.<ref name="AECch">{{Наведена книга|title=Atomic power in space II: a history of space nuclear power and propulsion in the United States.|last=Idaho National Laboratory|date=2015|pages=2–5|chapter=The Early Years: Space Nuclear Power Systems Take Flight|oclc=931595589|author-link=Idaho National Laboratory|chapter-url=https://inl.gov/wp-content/uploads/2014/10/AtomicPowerInSpaceII-AHistory_2015_chapters1-2.pdf|access-date=2025-03-09|archive-date=2021-03-18|archive-url=https://web.archive.org/web/20210318045414/https://inl.gov/wp-content/uploads/2014/10/AtomicPowerInSpaceII-AHistory_2015_chapters1-2.pdf|url-status=dead}}</ref>

Полониумот-210 бил искористен за убиство на рускиот дисидент и поранешен офицер на [[Федерална служба за безбедност|ФСБ]] [[Александар Литвиненко|Александар В. Литвиненко]] во 2006 година,<ref name="death">{{Наведено списание|last=McFee|first=R. B.|last2=Leikin|first2=J. B.|date=2009|title=Death by polonium-210: lessons learned from the murder of former Soviet spy Alexander Litvinenko|url=https://www.researchgate.net/publication/24206298|journal=Seminars in Diagnostic Pathology|volume=26|issue=1|pages=61–67|doi=10.1053/j.semdp.2008.12.003|pmid=19292030}}</ref><ref>{{Наведени вести|url=https://www.nytimes.com/2006/11/24/world/europe/25spycnd.html|title=Radiation Poisoning Killed Ex-Russian Spy|last=Cowell|first=A.|date=November 24, 2006|work=[[The New York Times]]|access-date=June 19, 2019|archive-url=https://web.archive.org/web/20190619142636/https://www.nytimes.com/2006/11/24/world/europe/25spycnd.html|archive-date=June 19, 2019}}</ref> и бил осомничен како можна [[Смрт на Јасер Арафат|причина за смртта на Јасер Арафат]], по ексхумацијата и анализата на неговото тело во 2012-2013 година.<ref>{{Наведена мрежна страница|url=http://www.aljazeera.com/video/asia-pacific/2012/07/2012746748407858.html|title=Arafat's death: what is Polonium-210?|date=July 10, 2012|work=[[Al Jazeera English|Al Jazeera]]|archive-url=https://web.archive.org/web/20190619142649/https://www.aljazeera.com/video/asia-pacific/2012/07/2012746748407858.html|archive-date=June 19, 2019|accessdate=June 19, 2019}}</ref> Радиоизотопот можеби се користел и за убиството на [[Јуриј Шчекочихин]], [[Леча Исламов]] и [[Роман Цепов]].<ref name="Sweeney">{{Наведена книга|title=Killer in the Kremlin|last=Sweeney|first=J.|publisher=Penguin|year=2022|isbn=9781804991206|page=120}}</ref>

== Распадни својства ==
<sup>210</sup>Po е [[Алфа-распад|алфа-емитер]] кој има време на полураспад од 138.376 дена, непосредно се распаѓа до стабилно [[Изотопи на оловото|<sup>206</sup>Pb]]. Поголемиот дел од времето, <sup>210</sup>Po се распаѓа само со емисија на [[алфа-честичка]], не со емисија на алфа-честичка и [[Гама-зрачење|гама-зраци]]. Околу едно од 100.000 распаѓања резултира со емисија на гама-зраци.<ref>{{Наведена мрежна страница|url=http://atom.kaeri.re.kr/cgi-bin/decay?Po-210%20A|title=210Po A Decay|work=[[Korea Atomic Energy Research Institute]]|archive-url=https://web.archive.org/web/20150224043744/http://atom.kaeri.re.kr/cgi-bin/decay?Po-210+A|archive-date=February 24, 2015}}</ref>

: <math> \mathrm{

^{210}_{\ 84}Po\ \xrightarrow [138.376 \ d]{}\ ^{206}_{\ 82}Pb\ + ^{\ 4}_{\ 2}He

}
</math>

Оваа ниска стапка на производство на гама-зраци го отежнува пронаоѓањето и идентификувањето на овој изотоп. Наместо [[спектроскопија со гама-зраци]], [[Спектроскопија со алфа-честички|алфа-спектроскопијата]] е најдобриот метод за мерење на овој изотоп.

Поради своето многу пократко време на полураспад, милиграм од <sup>210</sup>Po емитира исто толку алфа-честички во секунда како 5&nbsp;грама <nowiki><sup id="mwow">226</sup></nowiki>Ра.<ref>{{Наведена мрежна страница|url=http://www-d0.fnal.gov/hardware/cal/lvps_info/engineering/elements.pdf|title=The Elements|last=C. R. Hammond|publisher=Fermi National Accelerator Laboratory|pages=4–22|archive-url=https://web.archive.org/web/20080626181434/http://www-d0.fnal.gov/hardware/cal/lvps_info/engineering/elements.pdf|archive-date=2008-06-26|accessdate=2019-06-19}}</ref> Неколку [[Кири (единица)|кирија]] од <sup>210</sup>Po емитуваат син сјај предизвикан од [[Возбудена состојба|побудувањето]] на околниот воздух.

<sup>210</sup>Po се јавува во мали количини во природата, каде што е претпоследниот изотоп во [[Распадна низа|ураниумовата распадна низа]]. Се генерира преку [[бета-распад]] од <sup>210</sup>Pb и <sup>210</sup>[[Бизмут|Bi]].

Астрофизичкиот [[s-процес]] е прекинат со распаѓање од <sup>210</sup>Po, бидејќи [[Неутронски флукс|неутронскиот флукс]] е недоволен за да доведе до понатамошни [[Неутронски зафат|неутронски зафати]] во краткиот животен век од <sup>210</sup>Po. Наместо тоа, <sup>210</sup>Po алфа се распаѓа до <sup>206</sup>Pb, што потоа фаќа повеќе неутрони за да стане <sup>210</sup>Po и го повторува циклусот, со што се трошат преостанатите неутрони. Ова резултира со акумулација на олово и бизмут и осигурува дека потешките елементи како што се [[Ториум|ториумот]] и ураниумот се произведуваат само во многу побрзиот [[r-процес]].<ref name="Synthesis of the Elements in Stars">{{Наведено списание|last=Burbidge|first=E. M.|last2=Burbidge|first2=G. R.|last3=Fowler|first3=W. A.|last4=Hoyle|first4=F.|date=1957|title=Synthesis of the Elements in Stars|journal=[[Reviews of Modern Physics]]|volume=29|issue=4|pages=547–650|bibcode=1957RvMP...29..547B|doi=10.1103/RevModPhys.29.547|doi-access=free}}</ref>

== Производство ==

=== Намерно ===
Иако <sup>210</sup>Po се јавува во трагови во природата, тој не е доволно застапен (0,1 [[Делови по запис|ppb]]) за екстракцијата од ураниумова руда биде изведлива. Наместо тоа, повеќето <sup>210</sup>Po се произведуваат синтетички, преку неутронско бомбардирање од [[Бизмут-209|<sup>209</sup>Bi]] во [[Јадрен реактор|нуклеарен реактор]]. Овој процес го конвертира <sup>209</sup>Bi во <sup>210</sup>Bi, кој со бета-распад дава <sup>210</sup>Po со петдневен време на полураспад. Преку овој метод, приближно 8 грама од <sup>210</sup>Po се произведуваат во Русија и се испраќаат во САД секој месец за комерцијални апликации.<ref name="why"/> Со зрачењето на одредени соли на бизмут кои содржат јадра на лесни елементи како што е [[берилиумот]], каскадна (α,n) реакција може да се предизвика и да произведе <sup>210</sup>Po во големи количини.<ref>{{Наведено списание|last=Lim|first=Solomon|date=2023|title=Neutronic Chain Reactions for Polonium-210 Production|url=https://hal.science/hal-04196973/file/Report%20210.pdf|journal=SSRN|doi=10.2139/ssrn.4469519}}</ref>

=== Нуспроизвод ===
Производството на полониум-210 е негативна страна на реакторите што се ладат со [[олово-бизмутен евтектик]] наместо чисто олово. Сепак, со оглед на [[Евтектичен систем|евтектичките]] својства на оваа [[легура]], некои предложени дизајни на [[реактори од IV генерација]] сè уште се потпираат на олово-бизмут.

== Апликации ==
Еден грам од <sup>210</sup>Po дава моќност од 140 вати.<ref>{{Наведена мрежна страница|url=http://www.ead.anl.gov/pub/doc/polonium.pdf|title=Polonium|publisher=Argonne National Laboratory|archive-url=https://web.archive.org/web/20120310145431/http://www.ead.anl.gov/pub/doc/polonium.pdf|archive-date=2012-03-10}}</ref> Бидејќи емитира многу [[Алфа-распад|алфа-честички]], кои се запираат на многу кратко растојание во густи медиуми и ја ослободуваат нивната енергија, <sup>210</sup>Po се користи како лесен [[Топлина|извор на топлина]] за напојување на термоелектрични ќелии во [[Вештачки сателит|вештачки сателити]]. Извор на топлина од <sup>210</sup>Po имало и во секој од возилата [[Луноход]] распоредени на површината на [[Месечина|Месечината]], за да ги одржуваат нивните внатрешни составни делови топли за време на лунарните ноќи.<ref>A. Wilson, ''Solar System Log'', (London: Jane's Publishing Company Ltd, 1987), p. 64.{{ISBN missing}}</ref> Некои антистатички четки, кои се користат за неутрализирање на [[Статички електрицитет|статичкиот електрицитет]] на материјали како фотографски филм, содржат неколку [[Кири (единица)|микрокирија]] од <sup>210</sup>Po како извор на наелектризирани честички.<ref>{{Наведена мрежна страница|url=http://www.company7.com/staticmaster/products/staticmaster.html|title=Staticmaster Alpha Ionizing Brush|publisher=Company 7|archive-url=https://web.archive.org/web/20180927235206/http://www.company7.com/staticmaster/products/staticmaster.html|archive-date=2018-09-27|accessdate=2019-06-19}}</ref> <sup>210</sup>Po исто така се користел во [[Модулиран неутронски иницијатор|иницијатори]] за атомски бомби преку (α,n) реакција со [[Берилиум|берилиумот]].<ref name="HoddesonHenriksen2004">{{Наведена книга|url=https://books.google.com/books?id=KoTve97yYB8C|title=Critical Assembly: A Technical History of Los Alamos During the Oppenheimer Years, 1943–1945|last=Hoddeson|first=L.|last2=Henriksen|first2=P. W.|last3=Meade|first3=R. A.|publisher=Cambridge University Press|year=2004|isbn=978-0-521-54117-6}}</ref> Малите [[Неутронски извор|неутронски извори]] зависни од (α,n) реакцијата, исто така, обично користат полониум како пригоден извор на алфа-честички поради неговите релативно ниски гама-емисии (дозволувајќи лесна заштита) и висока [[специфична активност]].

== Опасности ==
<sup>210</sup>Po е исклучително отровен, тој и другите полониумови изотопи се едни од [[Јонизирачко зрачење|најрадиотоксичните]] материи за луѓето.<ref name="death"/><ref name="nukleonika">{{Наведено списание|last=Skwarzec|first=B.|last2=Strumińska|first2=D. I.|last3=Boryło|first3=A.|year=2006|title=Radionuclides of iron (<sup>55</sup>Fe), nickel (<sup>63</sup>Ni), polonium (<sup>210</sup>Po), uranium (<sup>234</sup>U, <sup>235</sup>U, <sup>238</sup>U), and plutonium (<sup>238</sup>Pu, <sup>239+240</sup>Pu, <sup>241</sup>Pu) in Poland and Baltic Sea environment|url=http://www.nukleonika.pl/www/back/full/vol51_2006/v51s2p45f.pdf|journal=Nukleonika|volume=51|pages=S45–S51|archive-url=https://web.archive.org/web/20190619142638/http://www.nukleonika.pl/www/back/full/vol51_2006/v51s2p45f.pdf|archive-date=2019-06-19|access-date=2019-06-19}}</ref> Со оглед на тоа што еден [[микрограм]] од <sup>210</sup>Po е повеќе од доволен за да убие просечен возрасен, по тежина тој е 250.000 пати поотровен од [[Цијановодород|водород цијанидот]].<ref name="malay">{{Наведено списание|last=Ahmed|first=M. F.|last2=Alam|first2=L.|last3=Mohamed|first3=C. A. R.|last4=Mokhtar|first4=M. B.|last5=Ta|first5=G. C.|date=2018|title=Health risk of polonium-210 ingestion via drinking water: An experience of Malaysia|journal=International Journal of Environmental Research and Public Health|volume=15|issue=10|pages=2056–1–2056–19|doi=10.3390/ijerph15102056|pmc=6210456|pmid=30241360|doi-access=free}}</ref> Еден грам <sup>210</sup>Po хипотетички би бил доволен да убие 50 милиони луѓе и да заболи уште 50 милиони.<ref name="death" /> Ова е последица на неговото [[Јонизирачко зрачење|јонизирачко]] [[Алфа-распад|алфа-зрачење]], бидејќи алфа-честичките особено ги оштетуваат органските ткива во телото. Сепак, <sup>210</sup>Po не претставува опасност од зрачење кога се содржи надвор од телото.<ref>{{Наведена мрежна страница|url=https://www.cdc.gov/nceh/radiation/polonium-210.htm|title=Radiation Studies: CDC - Radiation: Polonium-210 {{!}} CDC RSB|date=2019-02-11|work=www.cdc.gov|language=en-us|accessdate=2022-11-14}}</ref> [[Алфа-честичка|Алфа-честичките]] што ги произведува не можат да навлезат во надворешниот слој на мртвите клетки на кожата.<ref>{{Наведена мрежна страница|url=https://www.cdc.gov/training/products/RN/page4976.html|title=Penetration Abilities of Different Types of Radiation|work=www.cdc.gov|accessdate=2022-11-14}}</ref>

Отровноста на <sup>210</sup>Po целосно потекнува од неговата радиоактивност. Сам по себе не е хемиски отровен, но неговата растворливост во [[воден раствор]], како и соли, претставува опасност бидејќи неговоото ширење низ телото е олеснето во растворот.<ref name="death"/> Внесувањето на <sup>210</sup>Po се јавува првенствено преку заразен воздух, храна или вода, како и преку отворени рани. Откако ќе влезе во телото, <sup>210</sup>Po се сосредоточува во меките ткива (особено во [[Ретикулоенотелен систем|ретикулоендотелниот систем]]) и [[Крвоток|крвотокот]]. Неговото [[Полувреме на елиминација|биолошко време на елиминација]] е приближно 50 дена.<ref name="cdcfaq">{{Наведен извештај|access-date=19 June 2019}}</ref>

Во околината, <sup>210</sup>Po може да се акумулира во морска храна.<ref name="Po210">{{Наведено списание|last=Richter|first=F.|last2=Wagmann|first2=M.|last3=Zehringer|first3=M.|date=2012|title=Polonium – on the Trace of a Powerful Alpha Nuclide in the Environment|url=https://www.researchgate.net/publication/224869922|journal=CHIMIA International Journal for Chemistry|volume=66|issue=3|pages=131|doi=10.2533/chimia.2012.131|archive-url=https://web.archive.org/web/20190217142359/https://www.researchgate.net/publication/224869922_Polonium_-_on_the_Trace_of_a_Powerful_Alpha_Nuclide_in_the_Environment|archive-date=2019-02-17|access-date=2019-06-19|doi-access=free}}</ref> Откриен е кај различни организми во [[Балтичко Море|Балтичкото Море]], каде што може да се размножува и на тој начин да го контаминира [[Ланец на исхрана|ланецото на исхрана]].<ref name="nukleonika"/> Познато е дека <sup>210</sup>Po ја контаминира вегетацијата, првенствено што потекнува од распаѓањето на атмосферскиот [[радон-222]] и апсорпцијата од почвата.<ref name="210env">{{Наведен научен собир|location=Seville, Spain}}</ref>

Особено, <sup>210</sup>Po се прицврстува на листовите тутун и се концентрира во нив.<ref name="why"/><ref name="cdcfaq"/> Покачените концентрации на <sup>210</sup>Po во тутунот биле документирани уште во 1964 година, а [[Пушење|пушачите на цигари]] на тој начин биле изложени на значително поголеми дози на зрачење од <sup>210</sup>Po и неговиот родител <sup>210</sup>Pb.<ref name="210env"/> Тешките пушачи може да бидат изложени на иста количина на зрачење (проценките варираат од 100 [[Сиверт|µSv]]<ref name="nukleonika"/> до 160 mSv<ref>{{Наведена мрежна страница|url=http://www.ors.od.nih.gov/sr/drs/training/GRS/Pages/sectionf.aspx|title=F. Typical Sources of Radiation Exposure|publisher=[[National Institute of Health]]|archive-url=https://web.archive.org/web/20130613131654/http://www.ors.od.nih.gov/sr/drs/training/GRS/Pages/sectionf.aspx|archive-date=2013-06-13|accessdate=2019-06-20}}</ref> годишно) како поединци во Полска што биле изложени од испадите во [[Чернобилска несреќа|Чернобил]] кои патувале од Украина.<ref name="nukleonika" /> Според тоа, <sup>210</sup>Po е најопасен кога се вдишува од чад од цигари.<ref name="posmoke">{{Наведено списание|last=Radford|first=E. P.|last2=Hunt|first2=V. R.|year=1964|title=Polonium-210: A Volatile Radioelement in Cigarettes|journal=Science|volume=143|issue=3603|pages=247–249|bibcode=1964Sci...143..247R|doi=10.1126/science.143.3603.247|jstor=1712451|pmid=14078362}}</ref>

== Наводи ==
{{наводи}}

{{Нормативна контрола}}
[[Категорија:Тутун]]
[[Категорија:Канцерогени]]
[[Категорија:Изотопи на полониумот]]
[[Категорија:Радиоизотопни горива]]