Polonium 210: yarı ömrü. Polonium 210 nə üçün istifadə olunur?

Mündəricat:

Polonium 210: yarı ömrü. Polonium 210 nə üçün istifadə olunur?
Polonium 210: yarı ömrü. Polonium 210 nə üçün istifadə olunur?

Video: Polonium 210: yarı ömrü. Polonium 210 nə üçün istifadə olunur?

Video: Polonium 210: yarı ömrü. Polonium 210 nə üçün istifadə olunur?
Video: Сталелитейный заводик ► 5 Прохождение Silent Hill: Homecoming 2024, Iyul
Anonim

Polonium-210-un radiasiya ilə çox aydın əlaqəsi var. Və bu əbəs deyil, çünki bu, son dərəcə təhlükəlidir.

Kəşf tarixçəsi

Onun mövcudluğu hələ 1889-cu ildə Mendeleyev tərəfindən məşhur dövri cədvəlini yaradan zaman proqnozlaşdırılıb. Praktikada 84 nömrəli bu element radiasiya fenomenini tədqiq edən Kürilərin səyi ilə doqquz il sonra əldə edilmişdir. Maria Sklodowska-Curie müəyyən minerallardan çıxan güclü radiasiyanın səbəbini öyrənməyə çalışdı və buna görə də bir neçə qaya nümunəsi ilə işləməyə, onları bütün yollarla emal etməyə, fraksiyalara bölməyə və lazımsızları atmağa başladı. Nəticədə o, vismutun analoqu olan yeni maddə və uran və toriumdan sonra aşkar edilmiş üçüncü radioaktiv element əldə etdi.

polonium 210
polonium 210

Təcrübənin uğurlu nəticələrinə baxmayaraq, Mariya kəşfi haqqında danışmağa tələsmirdi. Küri həyat yoldaşlarının həmkarı tərəfindən aparılan spektral analiz də yeni elementin kəşfi haqqında danışmağa əsas vermədi. Buna baxmayaraq, 1898-ci ilin iyulunda Paris Elmlər Akademiyasının iclasında verdiyi hesabatda cütlükguya metalın xassələrini nümayiş etdirən bir maddə əldə edərək ona Polşanın - Məryəmin vətəni şərəfinə polonium adının verilməsini təklif etdi. Bu, hələ etibarlı şəkildə müəyyən edilməmiş elementin artıq ad aldığı tarixdə ilk və yeganə hal idi. Yaxşı, ilk nümunə yalnız 1910-cu ildə ortaya çıxdı.

Fiziki və kimyəvi xassələr

Polonium nisbətən yumşaq, gümüşü-ağ metaldır. O qədər radioaktivdir ki, qaranlıqda parlayır və daim qızdırır. Eyni zamanda, onun ərimə nöqtəsi qalaydan bir qədər yüksəkdir - cəmi 254 dərəcə Selsi. Metal havada çox tez oksidləşir. Aşağı temperaturda o, monotomik sadə kub kristal qəfəs əmələ gətirir.

Kimyəvi xassələrinə görə polonium həmkarına - tellura çox yaxındır. Bundan əlavə, onun birləşmələrinin təbiətinə yüksək radiasiya səviyyəsi böyük təsir göstərir. Beləliklə, poloniumun iştirak etdiyi reaksiyalar sağlamlıq faydaları baxımından olduqca təhlükəli olsa da, olduqca möhtəşəm və maraqlı ola bilər.

radioaktiv polonium 210
radioaktiv polonium 210

İzotoplar

Ümumilikdə, elm hazırda poloniumun 27 (digər mənbələrə görə - 33) formasını bilir. Onların heç biri sabit deyil və hamısı radioaktivdir. İzotopların ən ağırı (210-dan 218-ə qədər sıra nömrələri ilə) təbiətdə az miqdarda olur, qalanları isə yalnız süni yolla əldə edilə bilər.

Radioaktiv polonium-210 təbiətin ən uzunömürlü formasıdır. Radium-uran filizlərində az miqdarda olur və zəncir hesabına əmələ gəlirU-238 ilə başlayan və yarımxaricolma dövrü baxımından təxminən 4,5 milyard il davam edən reaksiyalar.

izotopu polonium 210
izotopu polonium 210

Alın

1 ton uran filizində təxminən 100 mikroqrama bərabər miqdarda polonium-210 izotopu var. İstehsal tullantılarının emalı zamanı onları təcrid etmək olar, lakin elementin daha çox və ya daha az əhəmiyyətli həcmini əldə etmək üçün çox miqdarda material emal edilməlidir. Daha sadə və effektiv üsul nüvə reaktorlarında təbii vismutun neytron şüalanmasından istifadə edərək sintezidir.

Nəticədə daha bir neçə prosedurdan sonra polonium-210 alınır. 208 və 209 izotopları vismut və ya qurğuşunu alfa hissəciklərinin, protonların və ya deytronların sürətləndirilmiş şüaları ilə şüalandırmaq yolu ilə də əldə edilə bilər.

polonium 210 yarı ömrü
polonium 210 yarı ömrü

Radioaktivlik

Polonium-210, digər izotoplar kimi, alfa-emitterdir. Daha ağır qrup da qamma şüaları yayır. 210 izotopunun yalnız alfa hissəciklərinin mənbəyi olmasına baxmayaraq, olduqca təhlükəlidir, onu əl ilə götürmək və hətta yaxın məsafədən yaxınlaşmaq olmaz, çünki qızdırıldıqda aerozol vəziyyətinə keçir. Nəfəs və ya qida ilə içəriyə polonium daxil olmaq da son dərəcə təhlükəlidir. Buna görə də bu maddə ilə iş xüsusi möhürlənmiş qutularda aparılır. Maraqlıdır ki, bu element təxminən yarım əsr əvvəl tütün yarpaqlarında tapılıb. Digər izotoplarla müqayisədə polonium-210-un çürümə müddəti kifayət qədər böyükdür və buna görə də bitkidə toplana və sonradan zərər verə bilər.siqaret çəkənin sağlamlığını daha da artırır. Bununla belə, bu maddəni tütündən çıxarmaq cəhdi uğursuz oldu.

Təhlükə

Polonium-210 yalnız alfa hissəcikləri yaydığı üçün müəyyən ehtiyat tədbirləri görərək onunla işləməkdən qorxmamalısınız. Bu dalğalar nadir hallarda on santimetrdən çox hərəkət edir və adətən dəriyə nüfuz edə bilmirlər.

poloniumun parçalanma dövrü 210
poloniumun parçalanma dövrü 210

Lakin bədənə daxil olduqdan sonra ona böyük zərər verirlər. Qan dövranına daxil olduqda, bütün toxumalara sürətlə yayılır - bir neçə dəqiqədən sonra onun varlığı bütün orqanlarda görünə bilər. O, ilk növbədə böyrəklərdə və qaraciyərdə olur, lakin ümumilikdə kifayət qədər bərabər paylanır ki, bu da onun yüksək ümumi zərərverici təsirini izah edə bilər.

Poloniumun toksikliyi o qədər böyükdür ki, hətta kiçik dozalar belə 6-11 ay ərzində xroniki şüa xəstəliyinə və ölümə səbəb olur. Bədəndən xaric olmanın əsas yolları böyrəklər və mədə-bağırsaq traktından keçir. Giriş üsulundan asılılıq var. Yarımxaricolma dövrü 30-50 gündür.

Təsadüfi polonium zəhərlənməsi tamamilə mümkün deyil. Kifayət qədər miqdarda maddə əldə etmək üçün nüvə reaktoruna giriş əldə etmək və qurbanın üzərinə qəsdən izotop qoymaq lazımdır. Diaqnozun mürəkkəbliyi həm də tarix boyu yalnız bir neçə halın məlum olmasıdır. İlk qurban polonium kəşf edənlərin qızı İren Coliot-Küri olub, araşdırma zamanı həmin maddə ilə kapsulu laboratoriyada sındırıb və 10 il sonra dünyasını dəyişib. Daha iki hal21-ci əsrə aiddir. Bunlardan birincisi 2006-cı ildə ölən Litvinenkonun sensasion işi, ikincisi isə əşyalarında radioaktiv izotopun izləri aşkarlanan Yasir Ərəfatın ölümüdür. Bununla belə, qəti diaqnoz heç vaxt təsdiqlənməyib.

polonium 210 nə üçün istifadə olunur
polonium 210 nə üçün istifadə olunur

Parçalanma

208 və 209 ilə birlikdə ən uzunömürlü izotoplardan biri polonium-210-dur. Yarımparçalanma dövrü (yəni radioaktiv hissəciklərin sayının iki dəfə azaldığı vaxt) ilk ikisi üçün müvafiq olaraq 2, 9 və 102 il, son 138 gün və 9 saatdır. Qalan izotoplara gəlincə, onların ömrü əsasən dəqiqə və saatlarla hesablanır.

Polonium-210-un müxtəlif xassələrinin birləşməsi onu həyatın müxtəlif sahələrində istifadə üçün seriyanın ən rahatına çevirir. Xüsusi bir metal qabığın içində olmaqla, o, artıq sağlamlığına zərər verə bilməz, ancaq enerjisini bəşəriyyətin xeyrinə verə bilir. Polonium-210 bu gün nə üçün istifadə olunur?

Müasir Tətbiq

Bəzi məlumatlara görə, polonium istehsalının təqribən 95%-i Rusiyada cəmləşib və ildə təxminən 100 qram maddə sintez olunur və onun demək olar ki, hamısı ABŞ-a ixrac edilir.

Polonium-210-un istifadə olunduğu bir neçə sahə var. İlk növbədə bunlar kosmik gəmilərdir. Kompakt ölçüləri ilə əla enerji və istilik mənbəyi kimi əvəzolunmazdır. Onun effektivliyi təxminən hər 5 ayda iki dəfə azalsa da, daha ağır izotopların istehsalı daha bahalıdır.

İstisnaÜstəlik, polonium nüvə fizikasında tamamilə əvəzsizdir. Alfa radiasiyasının digər maddələrə təsirinin öyrənilməsində geniş istifadə olunur.

Nəhayət, başqa bir tətbiq sahəsi həm sənaye, həm də məişət istifadəsi üçün statik elektrikin çıxarılması üçün cihazların istehsalıdır. Belə təhlükəli elementin etibarlı qabığa bağlanaraq az qala mətbəx qabına çevrilməsi heyrətamizdir.

Tövsiyə: