البولونيوم 210: نصف الحياة. ما هي الفائدة من البولونيوم 210؟

البولونيوم 210 هو ارتباط واضح جدا مع الإشعاع. وليس عبثا، لأنه من الخطير للغاية.

تاريخ الاكتشاف

وكان من المتوقع وجودها في عام 1889 من قبل مندليف عندما أنشأ له الجدول الدوري الشهير. في الممارسة العملية، بلغ هذا العنصر 84 وقد وردت بعد تسع سنوات جهود كورى، درس ظاهرة الإشعاع. ماريا سكلودوفسكا-كوري حاولت معرفة سبب الإشعاع القوي المنبعث من بعض المعادن، وبالتالي بدأت العمل مع بعض العينات من الصخور، والتعامل معهم كل ما هو متاح لطرقها، ويقسم إلى أجزاء ورميه لا لزوم لها. ونتيجة لذلك، تلقت مادة جديدة، التي أصبحت النظير من البزموت وفتح الثالث بعد اليورانيوم عنصر مشع والثوريوم.

وعلى الرغم من النتائج الناجحة لهذه التجربة، كانت مريم في عجلة من امرها للحديث عن اكتشافه. التحليل الطيفي، أجراه الزميل كورى أيضا لم يعط أسبابا تدعو للحديث عن اكتشاف عنصر جديد. ومع ذلك، في التقرير في اجتماع لأكاديمية العلوم في باريس في يوليو 1898 ذكرت الزوجين استلام المزعوم للمادة اظهار خصائص المعادن واقترح أن نسميها البولونيوم تكريما لبولندا - الوطن مريم. وهذه هي المرة الأولى والوحيدة في التاريخ عندما كان هناك تسلط الضوء بشكل كبير يسمى البند بالفعل. حسنا، يبدو أن النموذج الأول فقط في عام 1910.

الخصائص الفيزيائية والكيميائية

البولونيوم هو لينة نسبيا معدن أبيض فضي. وهو المشعة بحيث يضيء في الظلام ويسخن باستمرار. وهكذا انصهاره يشير أعلى بقليل من القصدير - فقط 254 درجة مئوية. يتأكسد المعدن بسرعة كبيرة في الهواء. في درجات حرارة منخفضة، فإنه يشكل أحادية الذرة شعرية مكعب بسيطة.

قبل خواصه الكيميائية من البولونيوم هو قريب جدا من التماثلية - التيلوريوم. وعلاوة على ذلك، فإن طبيعة مركباته لها تأثير كبير على مستويات عالية من الإشعاع. ذلك أن ردود الفعل التي تنطوي على البولونيوم يمكن أن تكون مسلية جدا ومثيرة للاهتمام، على الرغم من خطورة الى حد بعيد من حيث الفوائد الصحية.

نظائر

يعرف الكلي العلم حاليا 27 (وفقا لمصادر أخرى - 33) يشكل البولونيوم. أيا منها ليست مستقرة، وأنهم جميعا الإشعاعي. معظم النظائر الثقيلة (مع الأعداد الذرية 210-218) في كمية صغيرة موجودة في الطبيعة، والبعض الآخر لا يمكن الحصول عليها عن طريق وسائل اصطناعية.

البولونيوم 210 المشع - الأكثر طويلة الأجل من الأشكال الطبيعية. وهو وارد في كمية صغيرة من الراديوم في خامات اليورانيوم، ويتكون من سلسلة ردود الفعل بدءا U-238 ويستمر لحوالي 4.5 مليار سنة، إذا كنا نتحدث عن نصف العمر.

استقبال

في 1 طن من خام اليورانيوم يحتوي على نظائر البولونيوم 210 في مبلغ حوالي 100 ميكروغرام. ويمكن أن تكون متميزا في معالجة النفايات، ولكن للحصول على مبلغ أكثر أو أقل أهمية العنصر سيكون لها للتعامل مع كمية هائلة من المواد. وهناك طريقة أكثر من ذلك بكثير بسيطة وفعالة هي التوليفية التي تشعيع البزموت الطبيعي مع النيوترونات في المفاعل النووي.

ونتيجة لذلك، حتى بعد بعض الإجراءات التي حصل عليها البولونيوم 210. نظائر 208 و 209 كما يمكن الحصول عليها عندما يتم المشع البزموت أو الرصاص مع الحزم متسارعة من جسيمات ألفا، والبروتونات أو دوتيرونس.

النشاط الإشعاعي

البولونيوم 210، وكذلك نظائر أخرى، هو ألفا بواعث. أثقل أيضا تنبعث مجموعة أشعة غاما. وعلى الرغم من أن النظائر 210 هو المصدر الوحيد للجسيمات ألفا، فإنه أمر خطير جدا، ومن المستحيل أن تأخذ يديك وحتى أقرب إلى مسافة قريبة، منذ الاحماء، فإنه يذهب إلى الهباء الجوي. خطير للغاية كما يحصل في التنفس البولونيوم أو الطعام. هذا هو السبب في العمل مع هذه المادة يقام في صناديق مختومة خاصة. ومن الغريب أن هذا العنصر هو حوالي نصف قرن وقد وجد في أوراق التبغ. فترة اضمحلال البولونيوم 210 في مقارنة مع نظائر أخرى كبيرة بما فيه الكفاية، ولكن لأنها يمكن أن تتراكم في النباتات، ومن ثم المزيد من ضرر على صحة المدخن. ومع ذلك، فإن أي محاولة لإزالة المادة من التبغ فاشلة.

خطر

لأن البولونيوم 210 تنبعث جسيمات ألفا فقط، مع مراعاة احتياطات معينة ليكون خائفا من العمل مع أنه لا ينبغي أن يكون. طول مسار هذه الموجات نادرا ما يكون أكثر من اثني عشر سنتيمترا، الى جانب ذلك، فإنها عادة لا يمكن أن تخترق الجلد.

ومع ذلك، مرة واحدة داخل الجسم، ويسبب له ضررا كبيرا. عندما تحقن في الدم ينتشر بسرعة إلى جميع أنسجة - بعد بضع دقائق يمكن أن ينظر إلى وجوده في جميع الأجهزة. أولا وقبل كل شيء، كان موجودا في الكلى والكبد، ولكن عموما يتم توزيعه بالتساوي إلى حد ما، وهذا يمكن أن يعزى إلى إجمالي الفتك العالية.

البولونيوم سمية هو من الضخامة بحيث أنه حتى الجرعات الصغيرة تسبب مرض الإشعاع المزمن، والموت من خلال 6-11 شهرا. الطرق الرئيسية لإزالة من الجسم - عن طريق الكلى والجهاز الهضمي. هناك الاعتماد على طريقة للإتصال به. نصف العمر من 30 إلى 50 يوما.

حوادث التسمم بمادة البولونيوم مستحيل تماما. للحصول يجب أن يكون على كمية كافية من مادة الوصول إلى مفاعل نووي وأرفق نظير تضحي عمدا. تعقد التشخيص أيضا يعرف أن حالات قليلة فقط في التاريخ. ويعتبر الضحية الأولى لتكون ابنة المكتشفين من البولونيوم - إيرين جوليو-كوري، الذين في سير التحقيقات كسر كبسولة مع مادة في المختبر، وتوفي بعد 10 عاما. تحدث حالتين أخريين في القرن الحادي والعشرين. أول منهم - القضية المثيرة ليتفينينكو، الذي توفي في عام 2006، والثانية - وفاة ياسر عرفات، والتي تم العثور أشياء آثار النظائر المشعة. ومع ذلك، لم يتم تأكيد التشخيص النهائي.

تفسخ

واحدة من أكثر النظائر طويلة الأجل، جنبا إلى جنب مع 208 و 209، هو البولونيوم 210. في الحياة نصف (أي الوقت يتم خلالها إلى النصف عدد الجسيمات المشعة) من الأولين هي على التوالي 2.9 و 102 سنة، وفي 138 يوما الماضية و 9 ساعات. أما بالنسبة للنظائر أخرى، يتم حساب حياتهم في المقام الأول الدقائق والساعات.

مزيج من خصائص مختلفة من البولونيوم 210، مما يجعلها الأكثر ملاءمة من سلسلة لاستخدامها في مختلف مجالات الحياة. ويجري في قذيفة معدنية خاصة، فإنه لا يمكن أن تضر صحتك، ولكن غير قادرة على إعطاء الطاقة لصالح البشرية. ذلك ما كان البولونيوم 210 اليوم؟

تطبيق الحديث

ووفقا لبعض التقديرات، ويتركز حوالي 95٪ من إنتاج البولونيوم في روسيا، والذي يتم تصنيعه في السنة حوالي 100 غراما من مادة، وتقريبا كل ذلك يتم تصديره إلى الولايات المتحدة.

هناك العديد من المجالات التي يستخدم البولونيوم 210. قبل كل شيء، هذه المركبة. مع صغر الحجم مما لا غنى عنه كمصدر جيد للطاقة والحرارة. على الرغم من حقيقة أن ما يقرب من كل 5 أشهر، يتم تقليل فعاليته بمقدار النصف، والنظائر الثقيلة هي أكثر بكثير من تكلفة لإنتاج.

وبالإضافة إلى ذلك، البولونيوم لا يمكن الاستغناء عنه تماما في الفيزياء النووية. يستخدم على نطاق واسع لدراسة تأثير الإشعاع ألفا إلى مواد أخرى.

وأخيرا، حقل مزيد من التطبيق هو تصنيع الأجهزة للقضاء على الكهرباء الساكنة لصناعة وللاستخدام المنزلي. إنه لأمر مدهش كيف يمكن لهذا العنصر الخطير يمكن أن تصبح أدوات المطبخ تقريبا، ويجري المغلقة في غمد الصلبة.