Polonium

Het element is in 1898 ontdekt door Marie Curie en vernoemd naar haar geboorteland Polen. Zij onderzocht de radioactiviteit van pekblende en kwam tot de slotsom dat die maar voor een deel van de moederisotopen van uranium afkomstig was. Een groot deel van de activiteit komt van de veel instabielere dochterkernen van elementen zoals radium en polonium, die chemisch van het uraan te scheiden zijn.

[bewerk] Toepassingen

Legeringen van polonium met beryllium worden wel toegepast als verplaatsbare neutronenbron. Neutronen zijn anders eigenlijk alleen bij een kernreactie beschikbaar. De alfastraling die bij verval van polonium vrijkomt wordt wel gebruikt als een antistatisch middel omdat het in een kleine zone rond de bron tot ionisatie van de lucht leidt. Omdat de alfastraling gemakkelijk wordt geblokkeerd door vrijwel ieder wandmateriaal, komt alle energie van de stralingsbron als hitte rond deze bron vrij. Men heeft dit wel voorgesteld als draagbare energiebron in de ruimtevaart. Het probleem is natuurlijk dat bij ongelukken het polonium vrij zou kunnen komen. Bij ingestie van polonium ontstaan er bijzonder grote gevaren voor de gezondheid.

[bewerk] Opmerkelijke eigenschappen

Polonium is een vrij vluchtige metallieke geleider. Dat maakt vooral ²¹⁰Po - de meest voorhanden zijnde isotoop - een gevaarlijk materiaal. Het heeft een halfwaardetijd van 138 dagen en een milligram Polonium 210 geeft evenveel alfastraling als 5 gram Radium en is dus uiterst radioactief. Polonium 210 geeft veel hitte af omdat de alfastraling vlak bij of in de bron tot hitte dissipeert. Dit levert besmettingsgevaar op. Een hoeveelheid van 0,5 g puur ²¹⁰Po bereikt al gauw een temperatuur van 750K. Een gram ²¹⁰Po produceert aanvankelijk 140 watt warmte-energie.

[bewerk] Poloniumchemie

Hoewel polonium (eka-Telluur) een chalcogeen is, zijn de eigenschappen een kruising tussen die van bismut en telluur. Het element lost gemakkelijk op in verdund zuur maar nauwelijks in base en het gedraagt zich meer als een zwaar metaal dan als een niet-metaal. De oxidatietoestanden komen voor een wel grotendeels overeen met de andere chalcogenen (-2,0,+2,+4,+6).

[bewerk] Verschijning

Het is een zeldzaam metaal, dat voorkomt als vervalproduct in uranium-houdende ertsen zoals pekblende of monaziet, en is beduidend zeldzamer dan radium (slechts 0,2% van het radiumgehalte). ²⁰⁹Po kan door het bombarderen van ²⁰⁹Bi met neutronen op milligramschaal vervaardigd worden in een kernreactor. Het chemisch scheiden van het polonium van het resterende bismut is niet ingewikkeld.

[bewerk] Isotopen

Meest stabiele isotopen
Iso	RA (%)	Halveringstijd	VV	VE (MeV)	VP
²⁰⁷Po	syn	2,898 j	α	5,215	²⁰⁴Pb
²⁰⁹Po	syn	102 j	α	4,979	²⁰⁵Pb
²¹⁰Po	syn	138.376 d	α	5.407	²⁰⁶Pb

Van polonium zijn geen stabiele isotopen bekend. De enige voorkomende isotopen zijn radioactief en hebben halfwaardetijden van een half jaar tot enkele duizenden jaren.

[bewerk] Toxicologie

Polonium is na opname in het lichaam door zijn intensieve alfa-straling uitzonderlijk gevaarlijk voor de gezondheid. De toegestane dosis is niet meer dan 0,03μCi ofwel 6,8 picogram. De LD50 bij opname door de mond zou ongeveer 50 nanogram zijn. Dat maakt deze stof ongeveer 7 x 10⁶ maal zo gevaarlijk als blauwzuur (HCN). Het is een met chemische methoden nagenoeg ondetecteerbaar vergif, tenzij men aan de mogelijkheid van stralingsziekte denkt en de straling in lichaamsvloeistoffen gaat meten. Aan de andere kant is het ook zodanig lastig te verkrijgen dat als het wordt ontdekt onmiddellijk vermoedens zullen rijzen waar men de dader moet zoeken - in staatsorganisaties of nucleaire installaties. De markt voor dit soort stoffen wordt zeer nauwkeurig gecontroleerd.

[bewerk] Trivia

Aleksandr Litvinenko, voormalig geheim agent van de KGB en criticus van de Russische regering-Poetin, werd vermoedelijk vermoord met Polonium 210, zo meldden Britse toxicologen op 24 november 2006, de dag na zijn overlijden ^[1].

Mario Scaramella, een Italiaanse kennis van de vergiftigde ex-KGB'er Alexander Litvinenko, blijkt zelf vijf keer de dodelijke dosis van de radioactieve en dodelijke stof polonium 210 in zijn lijf te hebben. Bovendien zou ook hij op de Russische dodenlijst staan^[2].