Atomová hmotnost polonia. Struktura atomu polonia. Díky za rozhovor

Historie radioaktivity chemický prvek Polonium-210 začíná v roce 1898, kdy je Curieovi objevili v jedné z rud uranové pryskyřice. Prvek byl pojmenován po Polsku, vlasti objevitelů (lat. Polonium). Právě Irene Curieová se podle jedné verze stala první obětí živlu, protože kdysi přiznala, že v její laboratoři praskla zkumavka s poloniem. O deset let později zemřela na rakovinu.

Příklady otravy poloniem-210 v historii

Různé verze častých případů rakoviny začaly přicházet později z mnoha částí světa z výzkumných center a ústavů.

Zpočátku se také objevovaly nejrůznější fámy o podílu látky polonium-210 na smrti palestinského vůdce Jásira Arafata, od r. stopy tohoto prvku byly nalezeny mezi osobními věcmi oběti. Ale i přes zahájení trestního řízení nebyly příčiny smrti zcela objasněny a všechny domněnky, že atentát spáchaly izraelské speciální služby, zůstaly jen dohady. V roce 2012 však bylo tělo exhumováno a sebraný materiál byl předán studii a verdiktu nezávislých odborníků z r. rozdílné země. Mezi tři nejlepší laboratoře patřily instituce ve Francii, Švýcarsku a Rusku. O rok později byly hotové první výsledky výzkumu, které pocházely ze švýcarského Lausanne a byly převezeny k posouzení do palestinské metropole. Později byly výsledky výzkumu vědců z jiných zemí přeneseny také do palestinského města Ramalláh.

Výsledky vyšetření obdržela přímo vdova po Jásiru Arafatovi, od níž všichni vnější svět a obdržel informaci, která potvrdila ranou verzi, že vůdce byl skutečně otráven poloniem-210.

K otravě poloniem-210 došlo také v bývalý důstojník FSB Alexandr Litviněnko v důsledku údajného pokusu o atentát na něj jeho bývalými zaměstnanci a kolegy v Londýně. To se stalo jedním z nejpozoruhodnějších a nejzvučnějších případů mezinárodního skandálu a vyšetřování případu stále probíhá, již více než 10 let. Zemřel bolestivou smrtí v londýnské nemocnici po 22 dnech těžkého utrpení, kdy mu nejprve téměř zmizely leukocyty, poté se mu začala stahovat kostní dřeň a následně mu střídavě selhávaly játra, ledviny a srdce.

Případ Litviněnko

Jak ukázalo vyšetřování, 1. listopadu 2016 se ve foyer londýnského módního hotelu Millennium Alexander Litviněnko setkal s bývalými kolegy Andrejem Lugovojem a Dmitrijem Kovtunem, kde byl do čaje přidán jed. V důsledku otravy smrtícím čajem se Litviněnkovi večer udělalo špatně a začalo časté zvracení. 4. listopadu byl Litviněnko hospitalizován v okresní nemocnici a 17. listopadu ve Fakultní fakultní nemocnici (UCH). 20. listopadu byl převezen na jednotku intenzivní péče.

Tento případ si převzala protiteroristická jednotka Scotland Yard, která provedla šetření příčin otravy a byly provedeny úkony k odhalení jedovaté látky. Kromě široké škály analýz byl použit detektor záření gama spektra, který zjišťuje obsah většiny jedovatých látek, pokud jsou obsaženy v biovzorcích, ale nebylo nic nalezeno. Poté byly vzorky biomateriálů převezeny do Výzkumného ústavu atomové energie, kde se zabývali vývojem a výrobou atomových hlavic. Obsah polonia vědci objevili zcela náhodou- popsané chování izotopu bylo nahlas diskutováno mezi specialisty a slyšel je vývojář související s jaderným reaktorem, který okamžitě rozpoznal chování polonia, protože polonium-210 je součástí atomových zbraní.

V den, kdy byla odhalena příčina otravy, 23. listopadu, Litviněnko zemřel. Vyšetřování speciálních služeb našlo stopy vzácného izotopu na místech, která v letadle, na stadionu, v kavárnách, hotelech, restauracích a kavárnách navštívili údajní vrazi - Andrej Lugovoy a Dmitrij Kovtun.

Polonium-210 bylo objeveno:

  • v letadle, kterým Lugovoy po incidentu letěl do Moskvy;
  • v domě A. Litviněnka;
  • na letišti Heathrow;
  • v nemocnici Easton Road Hospital;
  • v kanceláři bezpečnostní společnosti na Gronover Street;
  • v hotelech Millennium, Sheraton Park Lane;
  • v Itsu sushi baru;
  • v kanceláři B. Berezovského.

Den po smrti svého manžela byla vdova Maria Litviněnková nucena opustit svůj byt – na balení dostala pouhých 20 minut. Podle vyšetřovatelů byla taková opatření nezbytná pro její bezpečnost – byt byl vážně zamořen radiací. 1. prosince bude vdova ještě hospitalizována s vysoký obsah polonium-210 v těle.

Panika z možné hromadné kontaminace polonia-210 zachvátila celé město, byly provedeny testy od návštěvníků sushi baru a dalších míst, kde vyšetřovatelé našli radioaktivní stopu.

Britská vláda ale z neznámých důvodů odmítla vydat zprávu soudního lékaře, výsledky pitvy a další vyšetřovací dokumenty ruské straně. Rusko zase dospělo k závěru, že Anglie má zájem na zkreslení faktů, což by umožnilo přizpůsobit všechny události verzi, kterou vyvíjeli.

Ruská federace provedla vyšetřování a rozhodla, že oběťmi byli také D. Kovtun a A. Lugovoy, byl uznán pokus o vraždu a byly nalezeny stopy otravy poloniem-210. V souvislosti s vraždou Litviněnka bylo zahájeno trestní řízení, podezřelé, ve kterém je kromě britské vlády viděn i společník A. Litviněnka z Itálie Mario Scaramella, se kterým se několik hodin před setkáním na Millenium uskutečnilo setkání v sushi baru Itsu. Sám Litviněnko, již v nemocnici, řekl, že se mu udělalo špatně hned po setkání se svým italským kolegou. V Itsu mu dal dokumenty k případu Anny Politkovské. Stopy polonia-210 byly také nalezeny u Scaramella, v jeho hotelovém pokoji a na dalších adresách jeho přítomnosti.

Po incidentu na horká linka Více než tisíc obětí volalo londýnskou službu, u více než stovky bylo zjištěno, že obsahuje polonium-210.

K čemu se používá polonium-210?

Radioaktivní polonium je stříbrno-bílý, relativně měkký kov, který se nachází v uranové rudě. V mnoha ohledech jedinečný, tento prvek byl první, který byl zapsán do periodické tabulky jako radioaktivní. Nachází se na čísle 84 a liší se tím, že je nejlehčím prvkem mezi těmi, které nemají stabilní izotopy. Používá se při výzkumu vesmíru.

Široké veřejnosti nebyl znám, dokud se nestal příčinou skandálních úmrtí. V přírodě je velmi vzácná, abychom ji uměle získali, je nezbytná nukleární reaktor. Seznam zemí, které se zabývají výrobou polonia-210, je velmi široký - zahrnuje Severní Korea a Izrael a řada dalších zemí včetně Ruska.

Poločas rozpadu polonia-210 je 138 dní a 9 hodin, poté ztrácí své radioaktivní vlastnosti. Na vzduchu rychle oxiduje a nemělo by se s ním manipulovat ani jej v blízkosti dýchat. Vzhledem k alfa záření na velké vzdálenosti není nebezpečný a újma se výrazně snižuje, pokud vzdálenost nebezpečného předmětu přesáhne 10 cm.

Používá se k odstranění statické elektřiny jako zdroj tepla pro vesmírných objektů, pro průmyslové účely jako zdroj neutronů, as experimentální metoda bojovat s rakovinou.

Také polonium-210 bylo nalezeno v tabákových listech, což potvrdilo škodlivý význam kouření pro zdraví. Dosud se však nepodařilo izotop z tabákových listů extrahovat.

Příznaky a léčba otravy poloniem-210

Výroba a výroba polonia v Rusku a dalších zemích je přísně klasifikována vládou a každý miligram vytěženého kovu je kontrolován. Z tohoto důvodu je docela těžké se s poloniem někde náhodou setkat, i když například v USA byly pokusy o jeho použití v domácím náčiní - například v podobě antistatického kartáčku, na který se nelepí prach. Bezpečné balení neutralizuje radioaktivní poškození prvku a vlastnosti alfa částic v poloniu působí tak, jak bylo zamýšleno – v tomto případě ionizují vzduch.

Pokud však přesto došlo ke kontaktu se smrtelným jedem, kterým je polonium-210, měli byste okamžitě vyhledat lékařskou pomoc.

Bez zjevných příznaků taková otrava vyvolává rozvoj nemoci z ozáření s výraznými příznaky radioaktivního poškození. Výsledné poškození a příznaky přímo závisí na dávce prvku.

Stejně jako otrava jinými vysoce toxickými kovy se otrava poloniem-210 projevuje následujícími příznaky:

  • nevolnost, zvracení, průjem;
  • tachykardie spojená s hypertenzí;
  • únava, ztráta síly;
  • poruchy vědomí, bludné stavy;

Nemoc z ozáření má kromě celkových příznaků řadu výrazných znaků, které se navenek projevují vypadáváním vlasů, celkovým rychlým stárnutím organismu a dalším selháváním všech orgánů, počínaje játry, jako prvním bojovníkem za zpracování drogy, a ledvinami, jako nástrojem jejího vylučování. V budoucnu dojde v kritické dávce k úplné porážce imunitního systému a leukocytového vzorce, který je za to zodpovědný. Mohou se tedy objevit další známky nedostatku lymfy a kostní dřeně.

Jakmile je polonium-210 v těle, je rovnoměrně distribuováno krví do všech orgánů a tkání. Jeho téměř rovnoměrná koncentrace je patrná během několika hodin po otravě. Metabolické procesy orgánů po kontaktu s jedem jsou narušeny stejně jako systémy - oběhový, nervový, trávicí, srdeční. Stolice se časem prokrví, případně je možná její úplná absence. Poruchy CNS mohou způsobit záchvaty, psychózu a delirium. Periferní nervový systém již neposkytuje motorické dovednosti, což vede k jeho porušení, stejně jako k hrozné slabosti. Porušení srdeční činnosti vyvolat útoky, autonomní systém - tachykardie a tlak. Člověk může také zažít částečnou nebo úplnou slepotu.

Léčba by měla být zahájena co nejdříve, protože čím déle polonium v ​​těle zůstává, tím je pravděpodobnější, že projde „bodem, odkud není návratu“ a smrtelně poškodí orgány. Polonium se velmi dobře vstřebává do všech orgánů a tkání, takže infekce je možná, pokud se kovu jen dotknete. A jakmile se dostanete dovnitř, tento izotop se během několika minut vstřebá do tkáně orgánů. Při dotyku okamžitě a hojně umyjte oblast těla, která přišla do kontaktu s izotopem, pracím mýdlem nebo pracím práškem.

Pokud se polonium dostane do těla jícnem, měli byste okamžitě vyvolat zvracení. Protože se počítají minuty a nemůžete se dočkat, lékaři používají apomorfin jako injekci pod kůži. Dále potřebujete projímadlo - síran hořečnatý, síran sodný, klystýry.

Polonium může být zcela vyloučeno z těla ledvinami během 6-11 měsíců, ale během této doby se může hromadit a způsobit škodu - například částečnou nebo úplnou plešatost.

Pokud se polonium vstřebalo do tkáně orgánů dostatečně hluboko, pak lékaři používají sloučeniny na bázi léků, jako je unitiol a oxathiol, které dokážou „dostat“ polonium-210 „z hlubin“ a vyvedou ho ven. Podávají se kapátkem v nemocnici po dobu jednoho týdne. Po takové léčbě přichází uzdravení.

Vzhledem k tomu, že polonium-210 je poměrně obtížné detekovat a také kvůli vzácnosti takové otravy, není tato problematika plně prozkoumána, což snižuje šance na příznivou prognózu. Proto je při léčbě takové otravy hlavní fází včasná diagnostika nemoci, aby byl čas tělu pomoci, než smrtelný jed příliš poškodí orgány.

Vědecké aspekty případu Litviněnko analyzoval Dr. chem. vědy, hlav. laboratoř radioizotopového komplexu ústavu jaderný výzkum RAS.

Je možné určit původ polonia technickou cestou? Teoreticky je to možné, ale prakticky je to velmi obtížné. Každý jaderný reaktor (v určitém ozařovacím kanálu) je charakterizován svým vlastním neutronovým spektrem. Přítomnost rychlých neutronů vede k tvorbě, spolu s poloniem-210 (poločas rozpadu - 138,4 dne), malého množství polonia-209 (poločas rozpadu - 102 let, energie alfa částic - 4,9 MeV) jadernou reakcí (n, 2n) z nahromaděného polonia-210, stejně jako v menším množství 9 polonium-210, stejně jako v roce 208.

Podle takových „jaderných hodin“ je tedy v zásadě možné určit místo a datum výroby polonia. To však není snadné a v některých případech nemožné. Záleží na tom, jaké množství polonia bylo nalezeno a kde: důležitý je poměr mezi stabilním olovem-206 vytvořeným z polonia-210 a pozadím olovem, jehož obsah v přírodní směsi izotopů je 24,1 %. Budete potřebovat speciální separátor hmoty pro separaci izotopů polonia (nebo dlouhou expozici rozpadu polonia-210), stejně jako kalibrační vzorky polonia z reaktoru, vyrobené ve stejném režimu ozařování.

Ruské polonium se vyrábí ve Všeruském výzkumném ústavu experimentální fyziky v Sarově. Ozařování vizmutu v reaktoru se zjevně provádí na jiném místě - P / O "Mayak" ve městě Ozersk Čeljabinská oblast. Způsob výroby polonia-210 není tajný, takže jej lze vyrábět v jakémkoli jiném reaktoru, kde je speciální kanál pro ozařování cílů za účelem získání izotopů. Takové reaktory se nacházejí v několika zemích světa. Energetické reaktory k tomu obecně nejsou vhodné, i když některé z nich mají kanál pro ozařování cílů. Více než 95 % polonia-210 bylo údajně vyrobeno v Rusku.

Existují také jiné způsoby získávání polonia, ale nyní se prakticky nepoužívají, protože jsou mnohem méně produktivní a dražší. Jednou z těchto metod, kterou používá Marie Curie, je chemická izolace z uranových rud (polonium-210 se nachází v rozpadovém řetězci uranu-238). Ve skutečnosti bylo polonium objeveno v roce 1898. Polonium-210 lze také získat na urychlovačích nabitých částic jadernými reakcemi 208 Pb (A, 2 n) nebo 209 Bi (d, n). Současně se pro získání polonia-210 nehodí ani zdaleka žádný urychlovač. To vyžaduje alfa částici nebo deuteronový urychlovač. Takových urychlovačů není na světě mnoho. Existují v Rusku a Velké Británii. Pokud však vím, v Británii je urychlovač Amersham již dlouho vyladěn pro alfa částice a neustále pracuje výhradně na výrobě lékařských izotopů pro diagnostiku. Na řadě míst, která jsem navštívil v zahraničí, mi kolegové řekli, že jejich závody byly kontrolovány, zda nevyrábějí polonium.

Najednou společnost JSC Techsnabexport prodala polonium-210 do Spojeného království (společnosti Reviss). Ale to bylo pět let před nešťastnými událostmi, a jak mi kolegové řekli, poté byla společnost velmi pečlivě kontrolována. Produkty obsahující polonium nejsou oficiálně dodávány do Spojeného království z USA a Ruska. Polonium-210 se dříve získávalo v Oak Ridge National Laboratory (USA), ale nyní se tam nevyrábí ve významném množství, ale naopak část se dostává z Ruska.

Práce reaktorů i urychlovačů je přísně kontrolována. Pokud někdo přesto plánuje vyrábět polonium nelegálně, se stávajícím kontrolním systémem, lze to snadno zjistit.

Jaderné fyzikální vlastnosti

Jak již bylo zmíněno, poločas rozpadu polonia je 138,4 dne. To znamená, že každých 138 dní se jeho aktivita sníží 2krát a za dva roky - asi 40krát. Takový poločas je velmi vhodný pro použití radionuklidu jako jedu.

Polonium-210 při rozpadu emituje alfa částice s energií 5,3 MeV, které mají krátký dosah v pevné látky. Například hliníková fólie o tloušťce desítek mikronů takové alfa částice zcela pohltí. Gama záření, které by mohlo být detekováno Geigerovými počítači, je extrémně slabé: gama záření s energií 803 keV je emitováno s výtěžkem pouze 0,001 % na jeden rozpad. Polonium-210 má nejnižší gama konstantu ze všech běžných alfa aktivních radionuklidů. Takže pro americium-241 (široce používané například v detektorech kouře) je konstanta gama 0,12 a Po je 5 10 -5 Rxcm 2 / hxmCi. V tomto případě jsou dávkový koeficient a následně i radiotoxicita zcela srovnatelné.

I bez ochranného obalu je tedy extrémně obtížné na dálku detekovat množství polonia-210 dostatečné pro otravu pomocí běžného počítadla, protože úroveň radiace je srovnatelná s přirozeným pozadím (viz obr. 2). Polonium-210 je tedy velmi vhodné pro tajnou přepravu a není třeba ani používat olověné nádoby. Při přepravě je však třeba dbát zvláštní opatrnosti, aby nedošlo k odtlakování nádoby (viz níže).
Rýže. 2. Gama záření (dávkový příkon) polonia-210 v závislosti na jeho aktivitě a vzdálenosti k detektoru (1 mCi - 3,7 × 10 7 Bq) Polonium-210 není vůbec vhodné používat k provokacím, protože jej lze detekovat pouze pomocí speciálního zařízení, které se v běžných případech nepoužívá.

Gama čáru 803 keV lze detekovat pouze dlouhým měřením pomocí dobrého spektrometru gama záření a polovodičový detektor by měl být umístěn velmi blízko zdroje. Existují důkazy, že takto byla nejprve zjištěna zvýšená radioaktivita u Litviněnka, ale nejprve bylo záření mylně připisováno radioaktivnímu thaliu (thallium-206), které se získává rozpadem vizmutu-210m (viz schéma na obr. 1).

To bylo hlášeno na internetu ještě předtím, než bylo polonium identifikováno. Ale pak byla tato verze uznána jako chybná, protože tento izotop vizmutu má příliš dlouhý poločas rozpadu a začali uvažovat o možnosti mít jiné alfa zářiče. Poté byla v moči analyzována přítomnost alfa-aktivních radionuklidů a bylo nalezeno polonium, navíc v obrovském množství. Předpoklad, že někteří provokatéři „vyprávěli“ britským expertům o poloniu-210, mi připadá jako vytržený ze stropu. Britští vědci dělali vše důsledně a zcela logicky.

Na povrchu lze alfa aktivitu polonia-210 detekovat pomocí alfa čítače, který se obvykle používá pouze pro speciální účely, nikoli pro rutinní kontroly radioaktivní kontaminace. Aby však bylo možné určit, že záření se vztahuje konkrétně na polonium-210, je zapotřebí složitější zařízení, obvykle stacionární - alfa spektrometr. Aktivitu v řádu 1 Bq (rozpad za sekundu) na povrchu lze snadno registrovat. Pokud je detekována alfa aktivita, pak je již provedena příprava vzorku (například pomocí chemické izolace) a na alfa spektrometru je detekována čára v 5,3 MeV alfa spektru, která charakterizuje právě tento alfa-aktivní radionuklid.

Chemické vlastnosti

Polonium může existovat v různých chemické formy, ale v tomto případě je s největší pravděpodobností ve formě rozpustných sloučenin (například dusičnanů, chloridů, síranů), přičemž ve významné části v roztoku může být i v koloidní formě. Je důležité, aby se polonium z velké části sorbovalo z neutrálních a mírně kyselých roztoků na různých površích, zejména na kovech a skle (maximální sorpce je při pH ~ 5). Konvenčními metodami je obtížné jej zcela umýt. Proto není vůbec překvapivé, že byla objevena konvička a šálek, ze kterého se polonium konzumovalo.
Rýže. 3. 3D grafika Metropolitní policie v Londýně, charakterizující kontaminaci konvice, z níž byl otráven Litviněnko. Od zelené (nízká) po fialovou (vysoká). Ze stránky www.litvinenkoinquiry.org Polonium ve skutečnosti začíná sublimovat až při teplotách kolem 300 °C. životní prostředí také spolu s vodní párou, ve které je obsažena, a v procesu se zpětným rázem.

Polonium poměrně snadno difunduje do plastů a dalších organická hmota, zdroje na něm založené jsou vyrobeny s vícevrstvým povlakem. A pokud byla ampule odtlakována, pak lze pomocí alfa počítadla detekovat i její nejmenší stopy.

Polonium je polyvalentní prvek, který je náchylný k tvorbě různých komplexů a může tvořit různé chemické látky

formuláře. V tomto ohledu je jeho část poměrně snadno distribuována přírodní prostředí. Proto je zcela pochopitelné, že se stopy polonia rozšířily a mohou vystopovat zdroj kontaminace poloniem.

Biologický dopad a radiační bezpečnost

Biologické studie účinků polonia na zvířata se u nás prováděly především v 60. letech na Biofyzikálním ústavu v laboratoři profesora Yu.I. Moskalev, existuje několik publikací.

Již dlouho je známo, že polonium-210 je jedním z nejnebezpečnějších radionuklidů. Úrovně expozice člověka poloniu-210 jsou uvedeny v tabulce (údaje o pokusech se zvířaty jsou námi přepočteny na hmotnost člověka).

Absorpce této látky gastrointestinálním traktem se odhaduje na 5 až 20 %. Přes plíce je účinnější, ale takový úvod je krajně nepohodlný pro latentní otravu, protože to může značně znečistit své okolí i účinkující. Jen asi 2 % denně se vstřebává kůží a toto použití polonia k otravě je také neúčinné.

Polonium je v těle distribuováno do všech orgánů, ale samozřejmě ne zcela rovnoměrně. A z těla se vylučuje s jakýmikoli biologickými látkami: stolicí, močí, potem... Poločas rozpadu je podle různých zdrojů od 50 do 100 dnů. U nás byla hlášena jedna průmyslová havárie, která vedla ke smrti člověka 13 dní po požití 530 MBq (14 mCi) polonia.

Podle nepřímých údajů (podle dopadu) by množství polonia vneseného do Litviněnka mohlo být (0,2−4)x10 9 Bq (becquerelů), tedy rozpadů za vteřinu, hmotnostně je to 1−25 mikrogramů, téměř neviditelné množství.

Pokud bylo polonium obsaženo v šálku čaje např. ~10 9 Bq na 100 g, pak až 0,01–0,10 ml, tedy až 10 5 -10 6 Bq, mohlo náhodně spadnout na osoby sedící poblíž jako kapky nebo aerosoly. To nepředstavuje vážné nebezpečí pro lidský život, i když to překračuje povolené normy znečištění. Takové množství lze snadno detekovat a detekována je i aktivita v řádu 1 Bq.

V příběhu Litviněnka se podle Agentury pro ochranu zdraví stalo toto:

  • 120 lidí bylo pravděpodobně vystaveno poloniu, ale dostali dávky nižší než 6 mSv (milisieverty), což nepředstavuje žádné zdravotní riziko;
  • 17 osob dostalo dávku nad 6 mSv, ale ne tak výraznou, aby v blízké budoucnosti vyvolala nějaké onemocnění, nárůst rizika onemocnění v daleké budoucnosti je pravděpodobně velmi malý. Nicméně nejvyšší dávka

neohrožující na životě, přijala samozřejmě manželka Alexandra Litviněnka Marina, se kterou byl nejvíce v kontaktu.

Přípustná dávka pro profesionály pracující s radioaktivitou je v Rusku 20 mSv/rok, roční dávky, které lidé obdrží z přirozeného záření na pozadí, jsou 1-10 mSv/rok a na některých místech na Zemi mnohem více a úmrtnost tam není zvýšená. Za potenciálně nebezpečnou je považována pouze expozice efektivní dávce vyšší než 200 mSv během roku. Tvrzení, že použití polonia vytvořilo velké nebezpečí pro ostatní, je tedy přehnané.

Charakter dopad Aktivita, Bq (rozklad/ S)
Při kouření 365 balení (za rok, jedno balení za den) 22−175
Moderní ruské standardy - limit ročního příjmu s jídlem 110
Staré ruské normy (1996) - limit ročního příjmu s jídlem 830
Předpisy USA – dietní limit 1100
Minimální významná aktivita povolená pro použití bez omezení (moderní normy) 10 000
Staré sovětské normy (1976) - limit ročního příjmu potravy 400 000
Chronická léze vedoucí ke 100% smrti za 6-12 měsíců. (nitrobřišní podání): 8 000 000
Činnost odpovídající podání dávky 15 sievertů (nemoc z ozáření čtvrtého stupně): 40 000 000
Akutní expozice vedoucí k úmrtí člověka za 10-30 dní (intraabdominální podání): 80 000 000
Totéž při podávání přes gastrointestinální trakt 400 000 000- 800 000 000
Představeno v Litviněnkovi (podle různých údajů ze západního tisku) 170 000 000- 4 000 000 000

V tisku byla vznesena otázka, zda polonium-210 bylo dříve používáno jako jedovatá látka a zda to lze zjistit. Neznámé zůstaly zejména jedy, které mohly otrávit Y. Shchekochikhina a pokusily se otrávit A. Politkovskou. Pokud bylo v těchto případech přítomno polonium-210, pak se za poslední dobu rozpadlo na úroveň pod úroveň pozadí. Exhumace však může odhalit polonium-209, které by mohlo být přítomno jako nečistota (viz výše).

Hypotéza, že Jásir Arafat byl otráven poloniem-210, se prakticky nepotvrdila. Určitý nadbytek polonia-210 lze vysvětlit přirozenými příčinami – vdechováním radonu-222 během dlouhého pobytu palestinského vůdce v bunkru. Polonium-210 je produktem rozpadu radonu. Odpovídající množství olova-210, které je také produktem rozpadu radonu, bylo nalezeno v Arafatově těle.

aplikace

Dosud bylo polonium-210 používáno pro následující účely.

  1. Vytvořit autonomní zdroje energie generované v důsledku rozpadu alfa. Sovětský Lunochod a některé satelity řady Kosmos byly vybaveny takovými zařízeními.
  2. Jako zdroj neutronů zejména pro iniciátory jaderného výbuchu v atomové bomby. Neutrony vznikají, když je beryllium ozářeno částicemi alfa a iniciují jaderný výbuch, když se množství uranu-235 nebo plutonia-239 stane kritickým. Tyto zdroje byly také použity pro analýzu neutronové aktivace přírodních vzorků a materiálů.
  3. Jako zdroj alfa částic ve formě aplikátorů pro léčbu některých kožních onemocnění. Nyní se pro takové účely prakticky nepoužívá, protože existují mnohem vhodnější radionuklidy.
  4. Jako ionizátor vzduchu v antistatických zařízeních, jako je Staticmaster vyráběný společností Calumet v USA. Tyto materiály se do Spojeného království nevyvážejí a k extrakci polonia-210 potřebného k otravě by muselo být zpracováno mnoho takových zařízení, což vyžaduje radiochemickou laboratoř.

Fotografie byla pořízena dva dny před Litviněnkovou smrtí (23. listopadu 2006). Z www.litvinenkoinquiry.org Nálezy související s Litviněnkovou smrtí

Závěry technického rázu, které mohou být zásadní pro objasnění trestného činu, lze rozdělit do dvou skupin: zcela definitivní a ty, které jsou velmi pravděpodobné, ale pro jednoznačné vyjádření je nutné vyšetřování nejen ve Spojeném království, ale také v Rusku.

dobře definované

  1. Polonium-210 je skrytý jed. Jeho hlavním rozdílem od ostatních radioaktivních látek je obtížnost počáteční detekce. V souladu s tím je zbytečné to používat k provokaci, na to jsou mnohem dostupnější a vhodnější radionuklidy.
  2. Polonium-210 je látka, kterou lze pohodlně tajně přepravovat v množství dostatečném k vyvolání otravy. Je také snadné jej diskrétně vložit do nápoje. Jiné způsoby aplikace (například nástřik vzduchem nebo kožní injekce) jsou méně účinné, nespolehlivé, obtížné a pro jedovatého člověka velmi nebezpečné.
  3. Náhodná kontaminace poloniem-210 z nedbalosti je téměř neuvěřitelná, protože takový stupeň kontaminace vyžaduje obrovské množství, které může existovat jen na místech masová produkce polonium v ​​rostlině, a to lze snadno určit distribucí polonia v lidském těle.
  4. Žádné ze zveřejněných obvinění vyšetřujících orgánů Spojeného království neobsahuje technické rozpory.

Velmi pravděpodobné, ale musí být potvrzeno

  1. Je velmi pravděpodobné, že polonium-210 bylo vyrobeno v Rusku. Do Spojeného království mohl být přivezen z Ruska nebo USA, kam se tato látka oficiálně dodává. Jiné zdroje nejsou v zásadě vyloučeny, ale utajit takovou produkci by bylo prakticky nemožné. Polonium-210 bylo ve Spojeném království již dlouho ukončeno.
  2. Extrakce z antistatických zařízení v USA vyžaduje speciální radiochemickou laboratoř, což je při současném americkém kontrolním systému extrémně obtížné utajit. V jiných zemích se taková antistatická zařízení prakticky nepoužívají.
  3. Analýzou je možné zjistit původ polonia pouze za určitých okolností (dostatečné množství a koncentrace, nepřítomnost pozadí olova, dostatečná expozice před analýzou, dostupnost speciálního separátoru hmoty a vzorků pro srovnání). Za příznivých podmínek je také možné zjistit, v jakém výrobním cyklu byl získán.
  4. Látka nebyla odcizena. To je v rámci stávajícího kontrolního systému extrémně obtížné zorganizovat. Dříve bylo zaznamenáno několik skutečností o ztrátě polonia, ale všechny byly zveřejněny, protože není velký problém je odhalit.

V noci z 22. na 23. listopadu 2006 zemřel v University College Hospital v Londýně bývalý bezpečnostní důstojník Alexander Litviněnko. Následující den Britská zdravotní agentura oznámila, že příčinou smrti byla radioaktivní kontaminace poloniem. Případ Litviněnka ještě není uzavřen, Scotland Yard se odmítá vyjádřit. Kdo otrávil Litviněnka poloniem, stále není jasné. Vyšetřovatelé z Velké Británie, Ruska a Německa mají v této věci své vlastní verze.

Čaj s poloniem

Otrava Litviněnka stále vyvolává spoustu otázek. Není pochyb o tom, že Litviněnko byl otráven poloniem – stopy tohoto radioaktivního prvku byly nalezeny všude, kde byl před hospitalizací. Otázkou zůstává, kdo za to může. Existují tři verze zločinu:

  1. Britský. Podezřelí jsou Dmitrij Kovtun a Andrey Lugovoy, kteří jednali na příkaz FSB (pravděpodobně žádné komentáře od zvláštních služeb).
  2. Ruština. Byla vyvinuta verze účasti na vraždě Leonida Nevzlina.
  3. Lugovoyova verze. Podle jeho názoru je smrt Litviněnka spojena s činností britských tajných služeb, případně ruské mafie.

Je nepravděpodobné, že by oběť zajímala zpravodajské služby jako bývalého důstojníka státní bezpečnosti. Jeho profil byl organizovaný zločin, nikoli zpravodajství – ve skutečnosti podle profilu pracoval v zahraničí.

Záhadou zůstal i původ polonia, i když z jeho sekundárních složek bylo možné určit místo a způsob jeho výroby.

Otrava radioaktivními kovy není jen obrovskou ranou pro zdraví – je to časovaná bomba, která ovlivňuje práci všech vnitřních orgánů a systémů a může kdykoli explodovat. Obvykle mohou být účinky zvláště silných jedů diagnostikovány v blízké budoucnosti, aby bylo možné okamžitě zahájit terapii. Existují však kovy, jejichž stopy se v těle nacházejí velmi obtížně a příznaky nelze nazvat jedinečnými. Mezi tyto látky patří radioaktivní polonium.

Co je polonium

Polonium (Po) je jedním z nejvzácnějších prvků na Zemi, který objevili velcí chemici a zakladatelé teorie radioaktivity Pierre Curie a Marie Sklodowska-Curie. Nejnebezpečnější měkký stříbřitý kov, který se hromadí v uranové pryskyřičné rudě, dostal nevinné jméno na počest Mariiny vlasti - Polsko, a jako vzorek byl poprvé vyšlechtěn v roce 1910.

Dnes je hlavním výrobcem této látky Rusko. Prvek má 27 izotopů a všechny jsou radioaktivní, ale při výrobě se tradičně používá polonium-210. Má nejkratší poločas rozpadu (138 dní a 9 hodin), po kterém se prvek změní na jeden z izotopů olova. Stříbrný kov používají v nejvzdálenějších sférách od sebe - od mírumilovných automobilový průmysl k výrobě zbraní hromadného ničení.

K čemu se polonium používá?

V tabáku se navíc hromadí přírodní polonium-210 – výrobci cigaret ho objevili před více než 40 lety, ale nebyla přijata žádná jasná opatření. Radioaktivní „polský“ prvek je jednou z hlavních příčin destruktivních účinků tabáku na organismus a onkologických onemocnění plic a dutiny ústní.

Jak dochází k otravě

Polonium-210 na rozdíl od mnoha jiných radioaktivních látek vyzařuje pouze alfa záření. Při práci s tímto prvkem je pravděpodobnost otravy mizivá – při dodržení nejpřísnějších bezpečnostních opatření používejte ochranné obleky, operujte ve speciálních uzavřených boxech a neberte kov do rukou.

Riziko radioaktivní kontaminace je dáno především délkou dráhy částic alfa - ve vzduchu se ani ty nejvýkonnější z nich s energií 10 MeV nerozptýlí více než 10 centimetrů. Proto je otrava Ro ve vzduchu v ochranné masce a rukavicích téměř nemožná. Vše se ale změní, když se polonium-210 dostane do těla – částice alfa se okamžitě rozšíří do všech orgánů, usadí se v kostní dřeni, ledvinách, slezině, játrech a přetrvávají v kůži.

Nejnebezpečnější cesta otravy Rho je přes jícen, dýchací cesty nebo otevřené rány na těle. Smrtelná dávka stříbřité látky při požití vzduchem je od 0,6 do 2 mcg, s jídlem a nápoji - 6-8. Důvodem je, že vdechováním alfa částic se všechen jed dostává do těla najednou a jen malé procento je orálně. Při této dávce otrávená osoba zemře za 10-30 dní. Pokud se množství látky sníží 10krát, smrt na nemoc z ozáření nastane za šest měsíců nebo za rok. Ale mnoho chemiků si je jisto, že smrtelný výsledek během 1-2 měsíců je nevyhnutelný již při dávce 0,1-0,2 mcg.

Dostat silnou otravu dávkou smrtící látky je nemožné náhodou. Kov je schopen dostat se dovnitř s jídlem pouze v případě, že dojde k plánovanému pokusu o atentát osob s přístupem k výrobě polonia-210, jak se to stalo například v senzačním případu vraždy důstojníka FSB A. Litviněnka v roce 2006. Urychlovače částic a jaderné reaktory produkují kov, takže k látce má přístup jen málokdo.

V ojedinělých případech je však reálné se otrávit malými dávkami polonia, například při neúspěšných pokusech profesionálních chemiků a fyziků nebo aktivním kouřením. Doba onemocnění se tak může prodloužit na několik desítek let – látka se v těle hromadí, zejména v kůži, a ledvinami se vylučuje velmi pomalu.

Známky otravy

Otrava poloniem nemá zjevné, jasně rozpoznatelné příznaky, takže při diagnostice infekce nebezpečným stříbřitým kovem lze snadno zaměnit otravu s jinými látkami. Příznaky onemocnění závisí na obdržené dávce polonia-210.

Při malém množství Po v těle jsou příznaky onemocnění totožné s otravou vysoce toxickým kovem thaliem. Ten se nachází v jedu na krysy a zločinci ho často používají. V takových případech se objevují následující příznaky otravy poloniem-210:

S rozvojem onemocnění nebo zvýšením dávky na smrtelnou dávku se přidávají další příznaky, které naznačují těžkou nemoc z ozáření:

  • náhlé stárnutí těla;
  • ztráta vlasů;
  • ztenčení nehtů a kůže;
  • selhání ledvin a jater;
  • prudké snížení imunity.
  • otok hrdla;
  • nádory různých velikostí a lokalizací.

Při otravě radioaktivními kovy dochází k poruchám metabolismu ve všech vnitřních systémech: nervovém, trávicím, srdečním, srdečním, hematopoetickém. Během prvních dnů poškození bloudivého nervu ve střevě a narušení jeho práce způsobuje nevolnost, krvavou stolici nebo její absenci a zvracení. Nevratné změny v centrálním nervovém systému vyvolávají psychózu, delirium a křeče. Poruchy v práci periferie nervový systém mít za následek porušení motorické motility a celkové slabosti, vegetativní - tachykardie a vysoký krevní tlak. Zničení zrakových nervů vede k částečné nebo úplné slepotě.

Polonium se postupně vylučuje močí, ale hromadí se v kůži, proniká do vlasových folikulů a ničí buňky, které jsou zodpovědné za růst vlasů. Proto - silné vypadávání vlasů až do úplné plešatosti.

Tělo není schopno odolat nejsilnějšímu působení alfa částic, takže imunita je prudce snížena a oslabené orgány začnou selhávat. Za prvé - ledviny a játra, kostní dřeň, to jsou ty, které nejvíce ze všeho spadají pod destruktivní účinek polonia. Pokud množství požitého nebezpečného kovu překročí smrtelné množství a diagnóza nebyla stanovena správně, další stadium nemoci bude smrtelné.

Obtíže v diagnostice

Při otravě nebezpečným stříbřitým kovem je nejdůležitější provést přesnou diagnózu, ale to je poměrně obtížné. Existují dva hlavní důvody:

První oběť radioaktivní látka- slavná fyzička, dcera objevitelů kovu Irene Joliot-Curie. Část alfa paprsků „vydělala“ poté, co se kapsle s Ro zřítila v laboratoři. Toxická dávka byla zanedbatelná, ale stačila, aby Irene o 10 let později zemřela na nemoc z ozáření.

Dalším senzačním případem je vražda bývalého důstojníka FSB A. Litviněnka v Londýně v roce 2006. Voják byl otráven dávkou polonia-210, několikanásobku smrtelné dávky, a přesná diagnóza byla stanovena jen několik dní po infekci.

Existuje verze, že příčinou smrti palestinského vůdce Jásira Arafata je také otrava jedovatými kovovými výpary, ale tato diagnóza není 100% potvrzena.

  1. Obtížnost detekce polonia v krvi.

Vzhledem k tomu, že kontaminace vzácnými kovy není typickou nemocí, je zapotřebí mnoho testů k určení příčiny rychlé destrukce v těle. Alfa paprsky, na rozdíl od gama paprsků, nelze detekovat pomocí Geigerova počítače, takže je těžké hned diagnostikovat nemoc z ozáření. Kromě toho, když jsou ovlivněny částicemi gama, na kůži se objevují charakteristické rány a vředy - polonium takové příznaky nedává.

Klasické příznaky nemoci jsou podobné jako u mnoha otrav těžkými kovy a zde je zapotřebí pečlivé laboratorní vyšetření, aby se vyloučily všechny ostatní možnosti. Do těla se dostává zejména thalium. Polonium-210 má navíc krátký poločas rozpadu, takže po několika měsících již není možné detekovat stopy kovu v tkáních.

První pomoc a ošetření

Při podezření na otravu smrtelným poloniem je nutné poskytnout tradiční první pomoc: přesunout osobu pryč z místa infekce, zničit boty a oblečení, vypláchnout sliznice – oči a nos, ideálně – úplně umýt.

Pokud je to možné, opláchněte žaludek doma, vezměte jakýkoli silný absorbent, stejně jako diuretikum a projímadlo. Poté - co nejdříve poslat oběť do nemocnice. Prognóza onemocnění závisí na dávce přijímané látky, ale pokud množství polonia přesáhne 0,1-0,2 mikrogramu, pak je smrt téměř nevyhnutelná a jediné, co mohou lékaři udělat, je prodloužit život a snížit pacientovu agónii.

Hlavními terapeutickými akcemi v případě infekce poloniem jsou výplach žaludku a udržení funkce ledvin a jater speciálními přípravky. Experimenty ukázaly, že silný 2,3-dimerkaptopropanol pomáhá odstraňovat polonium z těla, ale účinek této látky nebyl plně prozkoumán. Efektivní metody léčbou kontaminace vzácnými kovy jsou krevní transfuze a transplantace kostní dřeně.

Otrava radioaktivním kovem poloniem je vzácné a velmi hrozné onemocnění. Smrtelná dávka látky je zanedbatelná, ale infekci dokážou diagnostikovat pouze zkušení specialisté a otravu úplně vyléčit je téměř nemožné. Hlavní metodou prevence je dodržování všech opatření při práci s poloniem na pracovišti a také nekouření, aby se minimalizovalo riziko vniknutí smrtelné látky do těla.

V roce 1898 si Curie-Sklodowska při studiu uranové smoly z Čech, obsahující až 75 % uranu, všimla, že smola má výrazně vyšší radioaktivitu než čisté uranové přípravky izolované ze stejné smoly. To naznačuje, že minerál obsahuje jeden nebo více nových prvků s vysokou radioaktivitou. V červenci téhož roku Curie-Sklodowska provedla kompletní analýzu uranové smoly a pečlivě sledovala radioaktivitu každého produktu izolovaného z uranu. Analýza se ukázala jako velmi obtížná, protože minerál obsahoval několik prvků. Dvě frakce měly zvýšenou radioaktivitu; jeden z nich obsahoval soli vizmutu, druhý - soli barya. Z vizmutové frakce byl izolován produkt, jehož aktivita byla 400krát vyšší než aktivita uranu. Curie-Sklodowska dospěla k přirozenému závěru, že tak vysoká aktivita je způsobena přítomností solí nějakého dosud neznámého kovu. Nazvala jej polonium na počest své vlasti Paul (lat. Polonia - Polsko). Nicméně několik let po tomto objevu byla existence polonia považována za kontroverzní. V roce 1902 Markwald zkontroloval analýzu uranové pryskyřice na velkém množství minerálu (asi 2 tuny). Izoloval frakci bismutu, objevil v ní „nový“ prvek a nazval jej radiotelurium (Radiotellurium), protože kov byl vysoce radioaktivní a v jiných vlastnostech byl podobný telluru. Jak Markwald určil, radiotellurová sůl, kterou izoloval, byla milionkrát aktivnější než uran a 1000krát aktivnější než polonium. Prvek má atomovou hmotnost 212 a hustotu 9,3. Mendělejev svého času předpověděl existenci prvku s takovými vlastnostmi a na základě jeho předpokládané polohy v periodické soustavě nazval prvek dwi-tellurium. Markwaldovy nálezy navíc potvrdilo několik badatelů. Rutherford však brzy zjistil, že radiotelurium je jedním z produktů radioaktivního rozpadu uranové řady a pojmenoval prvek Ra-F (Radium-F). Jen o několik let později se ukázalo, že polonium, radiotelurium a radium-F jsou jeden a tentýž prvek s alfa a gama zářením a poločasem rozpadu asi 140 dní. V důsledku toho bylo uznáno, že prioritou objevu nového prvku je polská vědkyně, a jméno, které navrhla, bylo ponecháno.