Atómová hmotnosť polónia. Štruktúra atómu polónia. Ďakujem za rozhovor

História rádioaktivity chemický prvok Polónium-210 sa začína v roku 1898, keď ho Curieovci objavili v jednej z rúd uránovej živice. Prvok bol pomenovaný podľa Poľska, vlasti objaviteľov (lat. Polónium). Práve Irene Curieová sa podľa jednej verzie stala prvou obeťou živlu, keďže raz priznala, že v jej laboratóriu praskla skúmavka s polóniom. O desaťročie neskôr zomrela na rakovinu.

Príklady otravy polóniom-210 v histórii

Rôzne verzie častých prípadov rakoviny začali prichádzať neskôr z mnohých častí sveta z výskumných centier a ústavov.

Najprv sa tiež šírili všelijaké klebety o účasti látky polónium-210 na smrti palestínskeho vodcu Jásira Arafata, od r. stopy tohto prvku sa našli medzi osobnými vecami obete. Ale napriek začatiu trestného konania neboli príčiny smrti úplne objasnené a všetky dohady, že pokus o atentát spáchali izraelské špeciálne služby, zostali len dohadmi. V roku 2012 však bolo telo exhumované a zozbieraný materiál odovzdaný štúdiu a verdiktu nezávislých odborníkov z r. rozdielne krajiny. Medzi tri najlepšie laboratóriá patrili inštitúcie vo Francúzsku, Švajčiarsku a Rusku. O rok neskôr boli hotové prvé výsledky výskumu, ktoré pochádzali zo švajčiarskeho Lausanne a boli prevezené na posúdenie do hlavného mesta Palestíny. Neskôr boli výsledky výskumu vedcov z iných krajín prenesené aj do palestínskeho mesta Ramalláh.

Výsledky vyšetrení dostala priamo vdova po Jásirovi Arafatovi, od ktorej všetky vonkajší svet a dostali informácie, ktoré potvrdili skorú verziu, že vodca bol skutočne otrávený polóniom-210.

K otrave polóniom-210 došlo aj v r bývalý dôstojník FSB Alexander Litvinenko v dôsledku údajného pokusu o atentát na neho zo strany jeho bývalých zamestnancov a kolegov v Londýne. Toto sa stalo jedným z najvýraznejších a najzvučnejších prípadov medzinárodného škandálu a vyšetrovanie prípadu stále prebieha, už viac ako 10 rokov. Zomrel bolestivou smrťou v londýnskej nemocnici po 22 dňoch ťažkého utrpenia, keď mu najskôr takmer zmizli leukocyty, potom sa mu začala sťahovať kostná dreň a potom striedavo zlyhávala pečeň, obličky a srdce.

Prípad Litvinenko

Ako ukázalo vyšetrovanie, 1. novembra 2016 sa vo vestibule londýnskeho módneho hotela Millennium Alexander Litvinenko stretol s bývalými kolegami Andrejom Lugovojom a Dmitrijom Kovtunom, kde sa do čaju pridával jed. V dôsledku otravy smrteľným čajom sa Litvinenko večer cítil zle a začalo časté zvracanie. 4. novembra Litvinenka hospitalizovali v okresnej nemocnici a 17. novembra v Univerzitnej fakultnej nemocnici (UCH). 20. novembra ho previezli na jednotku intenzívnej starostlivosti.

Tento prípad prevzala protiteroristická jednotka Scotland Yard, ktorá viedla vyšetrovanie príčin otravy a boli vykonané úkony na zistenie jedovatej látky. Okrem širokej škály analýz bol použitý detektor žiarenia gama spektra, ktorý zisťuje obsah väčšiny jedovatých látok, ak sú obsiahnuté v biovzorkách, ale nič sa nenašlo. Potom boli vzorky biomateriálov prevezené do Výskumného ústavu atómovej energie, kde sa zaoberali vývojom a výrobou atómových hlavíc. Obsah polónia vedci objavili celkom náhodou- o popisovanom správaní izotopu sa nahlas diskutovalo medzi špecialistami a vypočul si ich vývojár súvisiaci s jadrovým reaktorom, ktorý okamžite rozpoznal správanie polónia, keďže polónium-210 je súčasťou atómových zbraní.

V deň odhalenia príčiny otravy, 23. novembra, Litvinenko zomrel. Vyšetrovanie špeciálnych služieb zistilo stopy vzácneho izotopu na miestach, ktoré navštívili údajní vrahovia - Andrej Lugovoy a Dmitrij Kovtun - v lietadle, na štadióne, v kaviarňach, hoteloch, reštauráciách a kaviarňach.

Polónium-210 bolo objavené:

  • v lietadle, ktorým Lugovoy po incidente letel do Moskvy;
  • v dome A. Litvinenka;
  • na letisku Heathrow;
  • v nemocnici Easton Road Hospital;
  • v kancelárii bezpečnostnej spoločnosti na ulici Gronover;
  • v hoteloch Millennium, Sheraton Park Lane;
  • v sushi bare Itsu;
  • v kancelárii B. Berezovského.

Deň po smrti svojho manžela bola vdova Maria Litvinenko nútená opustiť svoj byt – na balenie dostala len 20 minút. Podľa vyšetrovateľov boli takéto opatrenia potrebné pre jej bezpečnosť – byt bol vážne zamorený radiáciou. 1. decembra bude vdova ešte hospitalizovaná s vysoký obsah polónium-210 v tele.

Panika z možnej masovej kontaminácie polónia-210 sa prehnala celým mestom, testovali sa návštevníci sushi baru a ďalších miest, kde vyšetrovatelia našli rádioaktívnu stopu.

Britská vláda však z neznámych dôvodov odmietla zverejniť správu súdneho lekára, výsledky pitvy a ďalšie dokumenty z vyšetrovania ruskej strane. Rusko zasa dospelo k záveru, že Anglicko má záujem skresliť fakty, čo by umožnilo prispôsobiť všetky udalosti verzii, ktorú vyvíjali.

Ruská federácia vykonala vyšetrovanie a rozhodla, že obeťami boli aj D. Kovtun a A. Lugovoy, bol uznaný pokus o vraždu a našli sa stopy otravy polóniom-210. V súvislosti s vraždou Litvinenka bolo začaté trestné stíhanie pre podozrenie, že okrem britskej vlády je videný aj spoločník A. Litvinenka z Talianska Mario Scaramella, s ktorým sa uskutočnilo stretnutie v sushi bare Itsu. niekoľko hodín pred stretnutím v Miléniu. Samotný Litvinenko, už v nemocnici, povedal, že mu bolo zle hneď po stretnutí s talianskym kolegom. V Itsu mu dal dokumenty o prípade Anny Politkovskej. Stopy polónia-210 sa našli aj u Scaramella, v jeho hotelovej izbe a na iných adresách jeho prítomnosti.

Po incidente na horúcu linku Londýnsku službu zavolalo viac ako tisíc obetí, u viac ako stovky sa zistilo, že obsahuje polónium-210.

Na čo sa polónium-210 používa?

Rádioaktívne polónium je strieborno-biely, relatívne mäkký kov, ktorý sa nachádza v uránovej rude. V mnohých ohľadoch jedinečný, tento prvok bol prvý, ktorý bol zapísaný do periodickej tabuľky ako rádioaktívny. Nachádza sa na čísle 84 a líši sa tým, že je to najľahší prvok medzi prvkami bez stabilných izotopov. Používa sa pri výskume vesmíru.

Širokej verejnosti nebol známy, kým sa nestal príčinou škandalóznych úmrtí. V prírode je veľmi vzácny, na to, aby sme ho získali umelo, je to nevyhnutné nukleárny reaktor. Zoznam krajín, ktoré sa zaoberajú výrobou polónia-210, je veľmi široký - zahŕňa Severná Kórea a Izrael a množstvo ďalších krajín vrátane Ruska.

Polčas rozpadu polónia-210 je 138 dní a 9 hodín, po ktorých stráca svoje rádioaktívne vlastnosti. Na vzduchu rýchlo oxiduje a nemalo by sa s ním manipulovať ani dýchať v jeho blízkosti. Vďaka alfa žiareniu na veľké vzdialenosti nie je nebezpečný a poškodenie sa výrazne zníži, ak vzdialenosť nebezpečného predmetu presiahne 10 cm.

Používa sa na odstránenie statickej elektriny ako zdroj tepla pre vesmírne objekty, na priemyselné účely ako zdroj neutrónov, as experimentálna metóda bojovať proti rakovine.

V tabakových listoch sa našlo aj polónium-210, čo potvrdilo škodlivú hodnotu fajčenia pre zdravie. Z tabakových listov sa však izotop zatiaľ nepodarilo extrahovať.

Príznaky a liečba otravy polóniom-210

Výroba a výroba polónia v Rusku a ďalších krajinách je prísne klasifikovaná vládou a každý miligram vyťaženého kovu je kontrolovaný. Pre tento dôvod je dosť ťažké niekde náhodou stretnúť polónium, aj keď napríklad v USA boli pokusy použiť ho v domácich pomôckach - napríklad v podobe antistatickej kefy, na ktorú sa nedrží prach. Bezpečné balenie neutralizuje rádioaktívne poškodenie prvku a vlastnosti alfa častíc v polóniu fungujú tak, ako bolo zamýšľané - v tomto prípade ionizujú vzduch.

Ak však napriek tomu došlo ku kontaktu so smrteľným jedom, ktorým je polónium-210, mali by ste okamžite vyhľadať lekársku pomoc.

Bez zjavných príznakov takáto otrava vyvoláva rozvoj choroby z ožiarenia s výraznými príznakmi rádioaktívneho poškodenia. Výsledné poškodenie a symptómy priamo závisia od dávky prvku.

Rovnako ako otrava inými vysoko toxickými kovmi, otrava polóniom-210 sa prejavuje nasledujúcimi príznakmi:

  • nevoľnosť, vracanie, hnačka;
  • tachykardia spojená s hypertenziou;
  • únava, strata sily;
  • zhoršené vedomie, bludné stavy;

Choroba z ožiarenia má okrem celkových príznakov množstvo výrazných znakov, ktoré sa navonok prejavujú vypadávaním vlasov, celkovým rýchlym starnutím organizmu a ďalším zlyhávaním všetkých orgánov, počnúc pečeňou, ako prvým bojovníkom za spracovanie drogy a obličky, ako nástroj na jeho vylučovanie. V budúcnosti, pri kritickej dávke, dôjde k úplnej porážke imunitného systému a leukocytového vzorca, ktorý je za to zodpovedný. Preto môžu existovať ďalšie príznaky nedostatku lymfy a kostnej drene.

Po vstupe do tela sa polónium-210 rovnomerne distribuuje krvou do všetkých orgánov a tkanív. Jeho takmer rovnomernú koncentráciu možno vidieť v priebehu niekoľkých hodín po otrave. Metabolické procesy orgánov po kontakte s jedom sú narušené rovnakým spôsobom ako systémy - obehový, nervový, tráviaci, srdcový. Stolica sa časom prekrví, prípadne je možná jej úplná absencia. Poruchy CNS môžu spôsobiť záchvaty, psychózu a delírium. Periférny nervový systém už neposkytuje motorické zručnosti, čo vedie k jeho porušeniu, ako aj k strašnej slabosti. Porušenie srdcovej činnosti vyvolať útoky, autonómny systém - tachykardia a tlak. Osoba môže tiež zažiť čiastočnú alebo úplnú slepotu.

Liečba by sa mala začať čo najskôr, pretože čím dlhšie polónium zostáva v tele, tým je pravdepodobnejšie, že prejde „bod, odkiaľ niet návratu“ a smrteľne poškodí orgány. Polónium sa veľmi dobre vstrebáva do všetkých orgánov a tkanív, takže infekcia je možná, ak sa len dotknete kovu. A keď ste vo vnútri, tento izotop sa v priebehu niekoľkých minút absorbuje do tkaniva orgánov. Pri dotyku okamžite a hojne umyte oblasť tela, ktorá prišla do kontaktu s izotopom, mydlom na pranie alebo pracím práškom.

Ak sa polónium dostane do tela cez pažerák, mali by ste okamžite vyvolať zvracanie. Keďže minúty sa počítajú a vy sa neviete dočkať, lekári používajú apomorfín ako injekciu pod kožu. Ďalej potrebujete preháňadlo - síran horečnatý, síran sodný, klystíry.

Polónium môže byť úplne vylúčené z tela obličkami v priebehu 6-11 mesiacov, ale počas tejto doby sa môže hromadiť a spôsobiť poškodenie - napríklad čiastočnú alebo úplnú plešatosť.

Ak sa polónium vstrebalo do tkaniva orgánov dostatočne hlboko, potom lekári používajú zlúčeniny na báze liekov ako unitiol a oxatiol, ktoré dokážu polónium-210 „dostať“ „z hĺbky“ a vyniesť ho von. Podávajú sa kvapkadlom v nemocnici týždeň. Po takejto liečbe prichádza zotavenie.

Vzhľadom na to, že polónium-210 je pomerne ťažké odhaliť, a tiež kvôli zriedkavosti takejto otravy, táto problematika nie je úplne preskúmaná, čo znižuje šance na priaznivú prognózu. Preto je pri liečbe takejto otravy hlavnou etapou včasná diagnostika ochorenia, aby bol čas telu pomôcť, kým smrteľný jed príliš nepoškodí orgány.

Vedecké aspekty prípadu Litvinenko analyzoval Dr. chem. vedy, ved. laboratórium rádioizotopového komplexu ústavu jadrový výskum RAS.

Je možné určiť pôvod polónia technickým spôsobom? Teoreticky je to možné, ale prakticky je to veľmi ťažké. Každý jadrový reaktor (v určitom kanáli ožarovania) sa vyznačuje vlastným neutrónovým spektrom. Prítomnosť rýchlych neutrónov vedie spolu s polóniom-210 (polčas rozpadu - 138,4 dňa) k tvorbe malých množstiev polónia-209 (polčas rozpadu - 102 rokov, energia alfa častíc - 4,9 MeV) jadrovou reakciou (n , 2n) z nahromadeného polónia-210, a tiež v menšom množstve polónia-208 (2,9 roka).

Podľa takýchto „jadrových hodín“ je teda v zásade možné určiť miesto a dátum výroby polónia. Nie je to však jednoduché a v niektorých prípadoch nemožné. Závisí to od toho, koľko polónia sa našlo a kde: dôležitý je pomer medzi stabilným olovom-206 vytvoreným z polónia-210 a pozadím olova, ktorého obsah v prírodnej zmesi izotopov je 24,1 %. Budete potrebovať špeciálny separátor hmoty na oddelenie izotopov polónia (alebo dlhé vystavenie rozpadu polónia-210), ako aj kalibračné vzorky polónia z reaktora, vyrobené v rovnakom režime ožarovania.

Ruské polónium sa vyrába vo Všeruskom výskumnom ústave experimentálnej fyziky v Sarove. Ožarovanie bizmutu v reaktore sa zjavne vykonáva na inom mieste - P / O "Mayak" v meste Ozersk Čeľabinská oblasť. Spôsob výroby polónia-210 nie je tajný, takže ho možno vyrábať v akomkoľvek inom reaktore, kde je špeciálny kanál na ožarovanie cieľov za účelom získania izotopov. Takéto reaktory sa nachádzajú vo viacerých krajinách sveta. Energetické reaktory na to vo všeobecnosti nie sú vhodné, hoci niektoré z nich majú kanál na ožarovanie cieľov. Viac ako 95 % polónia-210 bolo údajne vyrobených v Rusku.

Existujú aj iné spôsoby získavania polónia, ale v súčasnosti sa prakticky nepoužívajú, pretože sú oveľa menej produktívne a drahšie. Jednou z týchto metód, ktorú použila Marie Curie, je chemická izolácia z uránových rúd (polónium-210 sa nachádza v rozpadovom reťazci uránu-238). V skutočnosti bolo polónium objavené v roku 1898. Polónium-210 možno získať aj na urýchľovačoch nabitých častíc jadrovými reakciami 208 Pb (A, 2 n) alebo 209 Bi (d, n). Zároveň je ďaleko od akéhokoľvek urýchľovača vhodný na získanie polónia-210. To si vyžaduje alfa časticu alebo deuterónový urýchľovač. Takýchto urýchľovačov nie je na svete veľa. Existujú v Rusku a Spojenom kráľovstve. Pokiaľ však viem, v Británii je urýchľovač Amersham už dlho neladený s alfa časticami a neustále pracuje výlučne na výrobe lekárskych izotopov na diagnostiku. Na viacerých miestach, ktoré som navštívil v zahraničí, mi kolegovia povedali, že ich závody kontrolovali, či nevyrábajú polónium.

JSC Techsnabexport svojho času predal polónium-210 do Spojeného kráľovstva (spoločnosti Reviss). Ale to bolo päť rokov pred nešťastnými udalosťami a ako mi povedali kolegovia, spoločnosť bola potom veľmi starostlivo kontrolovaná. Produkty obsahujúce polónium sa do Spojeného kráľovstva oficiálne nedodávajú z USA a Ruska. Polónium-210 sa predtým získavalo v Národnom laboratóriu Oak Ridge (USA), ale teraz sa tam nevyrába vo významnom množstve, ale naopak, časť sa dostáva z Ruska.

Práca reaktorov aj urýchľovačov je prísne kontrolovaná. Ak niekto predsa len plánuje vyrábať polónium nelegálne, pri existujúcom kontrolnom systéme sa to dá ľahko zistiť.

Jadrové fyzikálne vlastnosti

Ako už bolo uvedené, polčas rozpadu polónia je 138,4 dňa. To znamená, že každých 138 dní sa jeho aktivita zníži 2-krát a za dva roky - asi 40-krát. Takýto polčas je veľmi vhodný na použitie rádionuklidu ako jedu.

Polónium-210 pri rozpade emituje alfa častice s energiou 5,3 MeV, ktoré majú krátky dosah v pevné látky. Napríklad hliníková fólia hrubá desiatky mikrónov úplne absorbuje takéto alfa častice. Gama žiarenie, ktoré by mohli byť detekované Geigerovými počítačmi, je extrémne slabé: gama lúče s energiou 803 keV sú emitované s výťažkom iba 0,001 % na jeden rozpad. Polónium-210 má najnižšiu gama konštantu zo všetkých bežných alfa aktívnych rádionuklidov. Takže pre americium-241 (veľmi používané napríklad v detektoroch dymu) je gama konštanta 0,12 a Po je 5 10 -5 Rxcm 2 / hxmCi. V tomto prípade sú dávkový koeficient a následne rádiotoxicita celkom porovnateľné.

Aj bez ochranného obalu je teda mimoriadne ťažké na diaľku zistiť množstvo polónia-210 dostatočné na otravu pomocou bežného počítadla, pretože úroveň žiarenia je porovnateľná s prirodzeným pozadím (pozri obr. 2). Polónium-210 je teda veľmi vhodné na tajnú prepravu a nie je potrebné používať ani olovené nádoby. Počas prepravy je však potrebné venovať osobitnú pozornosť tomu, aby nedošlo k odtlakovaniu nádoby (pozri nižšie).
Ryža. 2. Gama žiarenie (dávkový príkon) polónia-210 v závislosti od jeho aktivity a vzdialenosti k detektoru (1 mCi - 3,7 × 10 7 Bq) Polónium-210 nie je vôbec vhodné používať na provokácie, pretože môže byť len detekované pomocou špeciálneho zariadenia, ktoré sa bežne nepoužíva.

Gama čiaru 803 keV je možné detegovať iba dlhými meraniami pomocou dobrého spektrometra gama žiarenia a polovodičový detektor by mal byť umiestnený veľmi blízko zdroja. Existujú dôkazy o tom, ako bola zvýšená rádioaktivita najprv zistená u Litvinenka, ale najprv bolo žiarenie mylne pripisované rádioaktívnemu táliu (táliu-206), ktoré sa získava rozpadom bizmutu-210m (pozri diagram na obr. 1).

Toto bolo hlásené na internete ešte predtým, ako bolo identifikované polónium. Ale potom bola táto verzia uznaná ako chybná, pretože tento izotop bizmutu má príliš dlhý polčas rozpadu a začali uvažovať o možnosti mať iné alfa žiariče. Potom sa analyzoval moč na prítomnosť alfa-aktívnych rádionuklidov a polónium bolo nájdené navyše v obrovských množstvách. Domnienka, že niektorí provokatéri „povedali“ britským expertom o polóniu-210, sa mi zdá byť vyňatá zo stropu. Britskí vedci robili všetko dôsledne a celkom logicky.

Na povrchu možno alfa aktivitu polónia-210 detegovať pomocou alfa počítadla, ktoré sa zvyčajne používa len na špeciálne účely a nie na rutinné kontroly rádioaktívnej kontaminácie. Aby sa však zistilo, že žiarenie sa vzťahuje konkrétne na polónium-210, je potrebné zložitejšie zariadenie, zvyčajne stacionárne - alfa spektrometer. Aktivitu rádovo 1 Bq (úpadok za sekundu) na povrchu možno ľahko zaregistrovať. Ak sa zistí alfa aktivita, potom sa už vykoná príprava vzorky (napríklad pomocou chemickej izolácie) a na alfa spektrometri sa zistí čiara v 5,3 MeV spektre alfa, ktorá charakterizuje tento konkrétny alfa-aktívny rádionuklid.

Chemické vlastnosti

Polónium môže existovať v rôznych chemické formy, ale v tomto prípade je najpravdepodobnejšie vo forme rozpustných zlúčenín (napríklad dusičnanov, chloridov, síranov), pričom vo významnej časti v roztoku môže byť aj v koloidnej forme. Je dôležité, aby sa polónium z veľkej časti sorbovalo z neutrálnych a mierne kyslých roztokov na rôznych povrchoch, najmä na kovoch a skle (maximálna sorpcia je pri pH ~ 5). Je ťažké ho úplne umyť bežnými metódami. Preto vôbec neprekvapuje objavenie čajníka a šálky, z ktorej sa polónium konzumovalo.
Ryža. 3. 3D grafika Metropolitnej polície v Londýne, charakterizujúca kontamináciu kanvice, z ktorej bol otrávený Litvinenko. Od zelenej (nízka) po fialovú (vysoká). Zo stránky www.litvinenkoinquiry.org V skutočnosti polónium v ​​mikromnožstvách začína sublimovať až pri teplotách okolo 300 °C. životné prostredie aj spolu s vodnou parou, v ktorej je obsiahnutá, a v procese s jadrami spätného rázu.

Polónium pomerne ľahko difunduje do plastov a iných organickej hmoty, zdroje založené na ňom sú vyrobené s viacvrstvovým povlakom. A ak bola ampulka odtlakovaná, pomocou počítadla alfa sa dajú zistiť aj jej najmenšie stopy.

Polónium je polyvalentný prvok, ktorý je náchylný na tvorbu rôznych komplexov a môže vytvárať rôzne chemikálie

formulárov. V tomto ohľade je jeho časť pomerne ľahko distribuovaná prírodné prostredie. Preto je celkom pochopiteľné, že sa rozšírili stopy polónia a môžu vystopovať zdroj kontaminácie polónia.

Biologický vplyv a radiačná bezpečnosť

Biologické štúdie účinkov polónia na zvieratá sa u nás realizovali najmä v 60. rokoch na Ústave biofyziky v laboratóriu profesora Yu.I. Moskalev, existuje niekoľko publikácií.

Už dlho je známe, že polónium-210 je jedným z najnebezpečnejších rádionuklidov. Úrovne vystavenia ľudí polóniu-210 sú uvedené v tabuľke (údaje o pokusoch so zvieratami sú prepočítané na hmotnosť osoby).

Absorpcia tejto látky cez gastrointestinálny trakt sa odhaduje na 5 až 20 %. Cez pľúca je efektívnejšie, ale takýto úvod je mimoriadne nevhodný pre latentnú otravu, pretože to môže značne znečistiť ľudí okolo vás a účinkujúcich. Len asi 2% denne sa absorbujú cez kožu a toto použitie polónia na otravu je tiež neúčinné.

Polónium je v tele distribuované do všetkých orgánov, ale, samozrejme, nie celkom rovnomerne. A vylučuje sa z tela akýmikoľvek biologickými látkami: výkalmi, močom, potom... Polčas rozpadu je podľa rôznych zdrojov od 50 do 100 dní. U nás bola hlásená jedna priemyselná havária, ktorá viedla k smrti človeka 13 dní po požití 530 MBq (14 mCi) polónia.

Podľa nepriamych údajov (podľa dopadu) by množstvo polónia zavedeného do Litvinenka mohlo byť (0,2−4)x10 9 Bq (becquerelov), teda rozpadov za sekundu, hmotnostne je to 1−25 μg, prakticky neviditeľné množstvo.

Ak polónium obsahovala napríklad šálka čaju ~109 Bq na 100 g, potom až 0,01-0,10 ml, teda až 105 -106 Bq. To nepredstavuje vážne nebezpečenstvo pre ľudský život, hoci to prekračuje povolené normy znečistenia. Takéto množstvo sa dá ľahko zistiť a deteguje sa aj aktivita rádovo 1 Bq.

V príbehu Litvinenka sa podľa Agentúry na ochranu zdravia stalo toto:

  • 120 ľudí bolo pravdepodobne vystavených polóniu, ale dostali dávky nižšie ako 6 mSv (milisieverty), čo nepredstavuje žiadne zdravotné riziko;
  • 17 ľudí dostalo dávku nad 6 mSv, ale nie takú výraznú, aby v blízkej budúcnosti vyvolala nejaké ochorenie, nárast rizika ochorenia v ďalekej budúcnosti je pravdepodobne veľmi malý. Avšak najvyššia dávka

nie v ohrození života, prijala, samozrejme, manželka Alexandra Litvinenka Marina, s ktorou bol najviac v kontakte.

Prípustná dávka pre profesionálov pracujúcich s rádioaktivitou v Rusku je 20 mSv/rok, nezvýšená. Za potenciálne nebezpečné sa považuje len vystavenie efektívnej dávke vyššej ako 200 mSv počas roka. Tvrdenia, že použitie polónia vytvorilo veľké nebezpečenstvo pre ostatných, sú teda prehnané.

Charakter vplyv Aktivita, Bq (kaz/ s)
Pri fajčení 365 balení (za rok, jedno balenie denne) 22−175
Moderné ruské štandardy - limit ročného príjmu s jedlom 110
Staré ruské normy (1996) - hranica ročného príjmu s jedlom 830
Predpisy USA – diétny limit 1100
Minimálna významná aktivita povolená na použitie bez obmedzení (moderné normy) 10 000
Staré sovietske normy (1976) - limit ročného príjmu potravy 400 000
Chronická lézia vedúca k 100% smrti za 6-12 mesiacov. (vnútrobrušné podanie): 8 000 000
Činnosť zodpovedajúca prijatiu dávky 15 sievertov (choroba z ožiarenia štvrtého stupňa): 40 000 000
Akútna expozícia vedúca k smrti človeka za 10-30 dní (vnútrobrušné podanie): 80 000 000
To isté pri podávaní cez gastrointestinálny trakt 400 000 000- 800 000 000
Zavedené v Litvinenkovi (podľa rôznych údajov zo západnej tlače) 170 000 000- 4 000 000 000

V tlači sa objavila otázka, či sa polónium-210 už predtým používalo ako jedovatá látka a či sa to dá zistiť. Neznáme zostali najmä jedy, ktoré mohli otráviť Y. Shchekochikhina a pokúsiť sa otráviť A. Politkovskú. Ak bolo v týchto prípadoch prítomné polónium-210, potom sa za posledný čas rozpadlo na úroveň pod úrovňou pozadia. Exhumácia však môže odhaliť polónium-209, ktoré môže byť prítomné ako nečistota (pozri vyššie).

Hypotéza, že Jásir Arafat bol otrávený polóniom-210, sa prakticky nepotvrdila. Určitý nadbytok polónia-210 možno vysvetliť prirodzenými príčinami – vdychovaním radónu-222 počas dlhého pobytu palestínskeho vodcu v bunkri. Polónium-210 je produktom rozpadu radónu. V Arafatovom tele sa našlo zodpovedajúce množstvo olova-210, ktoré je tiež produktom rozpadu radónu.

Aplikácia

Doteraz sa polónium-210 používalo na nasledujúce účely.

  1. Vytvoriť autonómne zdroje energie generované v dôsledku rozpadu alfa. Sovietsky Lunokhod a niektoré satelity série Kosmos boli vybavené takýmito zariadeniami.
  2. Ako zdroj neutrónov najmä pre iniciátorov jadrového výbuchu v atómové bomby. Neutróny vznikajú, keď je berýlium ožiarené časticami alfa a iniciujú jadrový výbuch, keď sa hmotnosť uránu-235 alebo plutónia-239 stane kritickou. Takéto zdroje boli tiež použité na analýzu neutrónovej aktivácie prírodných vzoriek a materiálov.
  3. Ako zdroj alfa častíc vo forme aplikátorov na liečbu niektorých kožných ochorení. Teraz sa na takéto účely prakticky nepoužíva, pretože existujú oveľa vhodnejšie rádionuklidy.
  4. Ako ionizátor vzduchu v antistatických zariadeniach, ako je Staticmaster vyrábaný spoločnosťou Calumet v USA. Tieto materiály sa do Spojeného kráľovstva nevyvážajú a na extrakciu polónia-210 potrebného na otravu by sa muselo spracovať mnoho takýchto zariadení, čo si vyžaduje rádiochemické laboratórium.

Fotografia vznikla dva dni pred Litvinenkovou smrťou (23. novembra 2006). Zo stránky www.litvinenkoinquiry.org Zistenia súvisiace s Litvinenkovou smrťou

Závery technického charakteru, ktoré môžu byť podstatné pre objasnenie trestného činu, možno rozdeliť do dvoch skupín: celkom definitívne a tie, ktoré sú veľmi pravdepodobné, no na jednoznačné vyjadrenie je potrebné vyšetrovanie nielen v Spojenom kráľovstve, ale aj v Rusku.

dobre definované

  1. Polónium-210 je skrytý jed. Jeho hlavným rozdielom od iných rádioaktívnych látok je náročnosť počiatočnej detekcie. Podľa toho je zbytočné to využívať na provokáciu, na to sú oveľa dostupnejšie a vhodnejšie rádionuklidy.
  2. Polónium-210 je látka, ktorú možno pohodlne tajne prepravovať v množstve dostatočnom na to, aby spôsobila otravu. Je tiež ľahké ho diskrétne vložiť do nápoja osoby. Iné spôsoby podávania (napríklad striekanie vzduchom alebo kožná injekcia) sú menej účinné, nespoľahlivé, náročné a pre otravujúceho veľmi nebezpečné.
  3. Náhodná kontaminácia polóniom-210 z nedbanlivosti je takmer neuveriteľná, pretože takýto stupeň kontaminácie si vyžaduje obrovské množstvo, ktoré môže existovať len na miestach masová výroba polónium v ​​rastline, a to sa dá ľahko určiť distribúciou polónia v ľudskom tele.
  4. Žiadne zo zverejnených obvinení vyšetrujúcich orgánov Spojeného kráľovstva neobsahuje technické rozpory.

Veľmi pravdepodobné, ale treba to potvrdiť

  1. Je veľmi pravdepodobné, že polónium-210 bolo vyrobené v Rusku. Do Spojeného kráľovstva mohol byť privezený z Ruska alebo USA, kam sa táto látka oficiálne dodáva. Iné zdroje v zásade nie sú vylúčené, no utajiť takúto produkciu by bolo prakticky nemožné. Polónium-210 sa v Spojenom kráľovstve už dlho prestáva vyrábať.
  2. Extrakcia z antistatických zariadení v USA vyžaduje špeciálne rádiochemické laboratórium, čo je v rámci súčasného amerického kontrolného systému mimoriadne ťažké utajiť. V iných krajinách sa takéto antistatické zariadenia prakticky nepoužívajú.
  3. Pôvod polónia je možné stanoviť analýzou len za určitých okolností (dostatočné množstvo a koncentrácia, neprítomnosť olova na pozadí, dostatočná expozícia pred analýzou, dostupnosť špeciálneho hmotnostného separátora a vzoriek na porovnanie). Za priaznivých podmienok je tiež možné zistiť, v akom výrobnom cykle bol získaný.
  4. Látka nebola odcudzená. V rámci existujúceho kontrolného systému je to mimoriadne náročné na organizáciu. Predtým bolo zaznamenaných niekoľko faktov o strate polónia, ale všetky boli zverejnené, keďže nie je veľký problém ich odhaliť.

V noci z 22. na 23. novembra 2006 zomrel v University College Hospital v Londýne bývalý bezpečnostný dôstojník Alexander Litvinenko. Nasledujúci deň Britská zdravotnícka agentúra oznámila, že príčinou smrti bola rádioaktívna kontaminácia polóniom. Prípad Litvinenka ešte nie je uzavretý, Scotland Yard to odmieta komentovať. Kto otrávil Litvinenka polóniom, stále nie je jasné. Vyšetrovatelia z Veľkej Británie, Ruska a Nemecka majú v tejto veci svoje vlastné verzie.

Čaj s polóniom

Litvinenkova otrava stále vyvoláva množstvo otáznikov. Niet pochýb o tom, že Litvinenko bol otrávený polóniom – stopy tohto rádioaktívneho prvku našli všade, kde bol pred hospitalizáciou. Otázkou zostáva, kto za to môže. Existujú tri verzie zločinu:

  1. Britský. Podozriví sú Dmitrij Kovtun a Andrey Lugovoy, ktorí konali na príkaz FSB (pravdepodobne, žiadne komentáre od špeciálnych služieb).
  2. ruský. Bola vyvinutá verzia účasti na vražde Leonida Nevzlina.
  3. Lugovoyova verzia. Podľa jeho názoru je smrť Litvinenka spojená s činnosťou britských tajných služieb, prípadne ruskej mafie.

Je nepravdepodobné, že by obeť zaujímala spravodajské služby ako bývalého dôstojníka štátnej bezpečnosti. Jeho profil bol organizovaný zločin, nie spravodajstvo – v skutočnosti podľa profilu pracoval v zahraničí.

Záhadou zostal aj pôvod polónia, aj keď z jeho sekundárnych zložiek bolo možné určiť miesto a spôsob jeho výroby.

Otrava rádioaktívnymi kovmi nie je len obrovskou ranou pre zdravie – je to časovaná bomba, ktorá ovplyvňuje prácu všetkých vnútorných orgánov a systémov a môže kedykoľvek explodovať. Zvyčajne môžu byť účinky obzvlášť silných jedov diagnostikované v blízkej budúcnosti, aby sa okamžite začala liečba. Existujú však kovy, ktorých stopy sa v tele nachádzajú len veľmi ťažko a symptómy nemožno nazvať jedinečnými. Medzi týmito látkami je rádioaktívne polónium.

Čo je polónium

Polónium (Po) je jedným z najvzácnejších prvkov na Zemi, ktorý objavili veľkí chemici a zakladatelia teórie rádioaktivity Pierre Curie a Marie Sklodowska-Curie. Najnebezpečnejší mäkký striebristý kov, ktorý sa hromadí v rude uránovej živice, dostal nevinné meno na počesť Máriinej vlasti - Poľska a prvýkrát bol vyšľachtený ako vzorka v roku 1910.

Dnes je hlavným výrobcom tejto látky Rusko. Prvok má 27 izotopov a všetky sú rádioaktívne, no pri výrobe sa tradične používa polónium-210. Má najkratší polčas rozpadu (138 dní a 9 hodín), po ktorom sa prvok zmení na jeden z izotopov olova. Strieborný kov používajú v najvzdialenejších sférach od seba - od mierumilovných automobilový priemysel na výrobu zbraní hromadného ničenia.

Na čo sa polónium používa?

Okrem toho sa prírodné polónium-210 hromadí v tabaku – výrobcovia cigariet ho objavili už pred viac ako 40 rokmi, no neprijali sa žiadne jasné opatrenia. Rádioaktívny „poľský“ prvok je jednou z hlavných príčin deštruktívnych účinkov tabaku na organizmus a onkologických ochorení pľúc a ústnej dutiny.

Ako dochádza k otrave

Polónium-210, na rozdiel od mnohých iných rádioaktívnych látok, vyžaruje iba alfa žiarenie. Pri práci s týmto prvkom je pravdepodobnosť otravy mizivá – pri dodržiavaní najprísnejších bezpečnostných opatrení používajte ochranné obleky, operujte v špeciálnych uzavretých boxoch a neberte kov do rúk.

O riziku rádioaktívnej kontaminácie rozhoduje predovšetkým dĺžka dráhy častíc alfa - vo vzduchu sa ani tie najsilnejšie z nich s energiou 10 MeV nerozptyľujú viac ako 10 centimetrov. Preto je otrava Ro vo vzduchu v ochrannej maske a rukaviciach takmer nemožná. Všetko sa však zmení, keď sa polónium-210 dostane do tela – alfa častice sa okamžite rozšíria do všetkých orgánov, usadia sa v kostnej dreni, obličkách, slezine, pečeni a zotrvávajú v koži.

Najnebezpečnejšia cesta otravy Rho je cez pažerák, dýchacie cesty alebo otvorené rany na tele. Smrteľná dávka striebornej látky pri požití vzduchom je od 0,6 do 2 mcg, s jedlom a nápojmi - 6-8. Dôvodom je, že vdychovaním alfa častíc sa všetok jed dostane do tela naraz a len malé percento je perorálne. Pri tejto dávke otrávená osoba zomrie za 10-30 dní. Ak sa množstvo látky zníži 10-krát, smrť z ožiarenia nastane o šesť mesiacov alebo rok. Ale mnohí chemici si sú istí, že smrteľný výsledok v priebehu 1-2 mesiacov je nevyhnutný už pri dávke 0,1-0,2 mcg.

Silnú otravu dávkou smrtiacej látky je nemožné dostať náhodou. Kov je schopný dostať sa dovnútra len s jedlom, ak dôjde k plánovanému pokusu o atentát osôb s prístupom k výrobe polónia-210, ako sa to stalo napríklad v senzačnej kauze vraždy dôstojníka FSB A. Litvinenka v roku 2006. . Urýchľovače častíc a jadrové reaktory produkujú kov, takže prístup k látke má len málokto.

V ojedinelých prípadoch je však reálne otráviť sa malými dávkami polónia, napríklad pri neúspešných pokusoch profesionálnych chemikov a fyzikov alebo aktívnom fajčení. Obdobie ochorenia sa tak môže predĺžiť na niekoľko desaťročí – látka sa v tele hromadí, najmä v koži, a obličkami sa vylučuje veľmi pomaly.

Príznaky otravy

Otrava polóniom nemá zjavné, jasne rozpoznateľné znaky, takže pri diagnostikovaní infekcie nebezpečným striebristým kovom je ľahké zameniť otravu s inými látkami. Príznaky ochorenia závisia od prijatej dávky polónia-210.

Pri malých množstvách Po v tele sú príznaky ochorenia totožné s otravou vysoko toxickým kovom tálium. Ten sa nachádza v jede na potkany a často ho používajú zločinci. V takýchto prípadoch sa vyskytujú nasledujúce príznaky otravy polóniom-210:

S rozvojom ochorenia alebo zvýšením dávky na smrteľnú dávku sa pridávajú ďalšie príznaky, ktoré naznačujú závažnú chorobu z ožiarenia:

  • náhle starnutie tela;
  • strata vlasov;
  • rednutie nechtov a kože;
  • zlyhanie obličiek a pečene;
  • prudké zníženie imunity.
  • opuch hrdla;
  • nádory rôznych veľkostí a lokalizácie.

V prípade otravy rádioaktívnymi kovmi dochádza k metabolickým poruchám vo všetkých vnútorných systémoch: nervovom, tráviacom, srdcovom, srdcovom, hematopoetickom. Počas prvých dní poškodenie blúdivého nervu v čreve a narušenie jeho práce spôsobuje nevoľnosť, krvavú stolicu alebo jej absenciu a zvracanie. Nezvratné zmeny v centrálnom nervovom systéme vyvolávajú psychózu, delírium a kŕče. Poruchy v práci periférie nervový systém viesť k narušeniu motorickej motility a celkovej slabosti, vegetatívnej tachykardii a vysokému krvnému tlaku. Zničenie zrakových nervov vedie k čiastočnej alebo úplnej slepote.

Polónium sa postupne vylučuje močom, ale hromadí sa v koži, preniká do vlasových folikulov a ničí bunky, ktoré sú zodpovedné za rast vlasov. Preto - silné vypadávanie vlasov až po úplnú plešatosť.

Telo nie je schopné odolať najsilnejšiemu pôsobeniu alfa častíc, takže imunita sa prudko zníži a oslabené orgány začnú zlyhávať. V prvom rade - obličky a pečeň, kostná dreň, to sú tí, ktorí najviac zo všetkého spadajú pod deštruktívny účinok polónia. Ak množstvo požitého nebezpečného kovu presiahne smrteľné množstvo a diagnóza nebola stanovená správne, ďalšie štádium ochorenia bude smrteľné.

Ťažkosti v diagnostike

Pri otrave nebezpečným striebristým kovom je najdôležitejšie stanoviť presnú diagnózu, ale je to dosť ťažké. Existujú dva hlavné dôvody:

Prvá obeť rádioaktívna látka- slávna fyzička, dcéra objaviteľov kovu Irene Joliot-Curie. Po havárii kapsuly s Ro v laboratóriu si „zarobila“ porciu alfa lúčov. Toxická dávka bola zanedbateľná, ale stačila na to, aby Irene zomrela na chorobu z ožiarenia o 10 rokov neskôr.

Ďalším senzačným prípadom je vražda bývalého dôstojníka FSB A. Litvinenka v Londýne v roku 2006. Vojenský muž sa otrávil dávkou polónia-210, niekoľkonásobne prevyšujúcou smrteľnú dávku, a presnú diagnózu stanovili až niekoľko dní po infekcii.

Existuje verzia, že príčinou smrti palestínskeho vodcu Jásira Arafata je aj otrava jedovatými kovovými výparmi, no táto diagnóza nie je 100% potvrdená.

  1. Ťažkosti s detekciou polónia v krvi.

Keďže kontaminácia vzácnymi kovmi nie je typickou chorobou, na určenie príčiny rýchlej deštrukcie v tele je potrebných veľa testov. Alfa lúče, na rozdiel od gama lúčov, nie je možné detekovať pomocou Geigerovho počítača, takže je ťažké hneď diagnostikovať chorobu z ožiarenia. Okrem toho, keď sú ovplyvnené časticami gama, na koži sa objavujú charakteristické rany a vredy - polónium nedáva takéto príznaky.

Klasické príznaky choroby sú podobné ako pri mnohých otravách ťažkými kovmi a tu sú potrebné starostlivé laboratórne vyšetrenia, aby sa vylúčili všetky ostatné možnosti. Do tela sa dostáva najmä tálium. Polónium-210 má navyše krátky polčas rozpadu, takže po niekoľkých mesiacoch už nie je možné zistiť stopy kovu v tkanivách.

Prvá pomoc a ošetrenie

Pri podozrení na otravu smrteľným polóniom je potrebné poskytnúť tradičnú prvú pomoc: presunúť osobu preč z miesta infekcie, zničiť obuv a odev, opláchnuť sliznice - oči a nos, ideálne - úplne umyť.

Ak je to možné, opláchnite žalúdok doma, vezmite si akýkoľvek silný absorbent, ako aj diuretikum a preháňadlo. Potom - čo najskôr poslať obeť do nemocnice. Prognóza ochorenia závisí od dávky prijatej látky, ak však množstvo polónia presiahne 0,1 – 0,2 mikrogramu, potom je smrť takmer nevyhnutná a jediné, čo môžu lekári urobiť, je predĺžiť život a znížiť pacientovu agóniu.

Hlavnými terapeutickými účinkami v prípade infekcie polóniom sú výplach žalúdka a udržiavanie funkcie obličiek a pečene špeciálnymi prípravkami. Experimenty ukázali, že silný 2,3-dimerkaptopropanol pomáha odstraňovať polónium z tela, ale účinok tejto látky nie je úplne preskúmaný. Efektívne metódy liečby kontaminácie vzácnymi kovmi sú krvné transfúzie a transplantácie kostnej drene.

Otrava rádioaktívnym kovom polónium je zriedkavé a veľmi hrozné ochorenie. Smrteľná dávka látky je zanedbateľná, ale infekciu dokážu diagnostikovať len skúsení špecialisti a úplne vyliečiť otravu je takmer nemožné. Hlavnou metódou prevencie je dodržiavanie všetkých opatrení pri práci s polóniom na pracovisku, ako aj nefajčenie, aby sa minimalizovalo riziko vniknutia smrteľnej látky do organizmu.

V roku 1898 pri štúdiu uránovej smoly z Čiech, ktorá obsahovala až 75 % uránu, si Curie-Sklodowska všimla, že smola má výrazne vyššiu rádioaktivitu ako čisté uránové prípravky izolované z tej istej smoly. To naznačuje, že minerál obsahuje jeden alebo viac nových prvkov s vysokou rádioaktivitou. V júli toho istého roku Curie-Sklodowska vykonala kompletnú analýzu uránovej smoly, pričom pozorne sledovala rádioaktivitu každého produktu izolovaného z nej. Analýza sa ukázala ako veľmi náročná, keďže minerál obsahoval viacero prvkov. Dve frakcie mali zvýšenú rádioaktivitu; jeden z nich obsahoval soli bizmutu, druhý - soli bária. Z frakcie bizmutu sa izoloval produkt, ktorého aktivita bola 400-krát vyššia ako aktivita uránu. Curie-Sklodowska dospela k prirodzenému záveru, že taká vysoká aktivita je spôsobená prítomnosťou solí nejakého dosiaľ neznámeho kovu. Pomenovala ho polónium na počesť svojej vlasti Paul (lat. Polonia – Poľsko). Avšak niekoľko rokov po tomto objave bola existencia polónia považovaná za kontroverznú. V roku 1902 Markwald skontroloval analýzu uránovej živice na veľkom množstve minerálu (asi 2 tony). Izoloval frakciu bizmutu, objavil v nej „nový“ prvok a nazval ho rádiotelúr (Radiotellurium), keďže kov, ktorý je vysoko rádioaktívny, bol v iných vlastnostiach podobný telúru. Ako Markwald zistil, rádiotelúrová soľ, ktorú izoloval, bola miliónkrát aktívnejšia ako urán a 1000-krát aktívnejšia ako polónium. Prvok má atómovú hmotnosť 212 a hustotu 9,3. Mendelejev svojho času predpovedal existenciu prvku s takýmito vlastnosťami a na základe jeho predpokladanej polohy v periodickom systéme nazval prvok dwi-tellurium. Markwaldove zistenia navyše potvrdilo viacero výskumníkov. Rutherford však čoskoro zistil, že rádiotelár je jedným z produktov rádioaktívneho rozpadu uránovej série a pomenoval prvok Ra-F (Radium-F). Len o niekoľko rokov neskôr sa ukázalo, že polónium, rádiotelúrium a rádium-F sú jeden a ten istý prvok s alfa a gama žiarením a polčasom rozpadu asi 140 dní. V dôsledku toho sa zistilo, že priorita objavenia nového prvku patrí poľskej vedkyni a meno, ktoré navrhla, bolo ponechané.