Polonium, Ро
Химический элемент ¹ 84 в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева. К началу XXI в. известны 37 изотопов П. с массами 187–223. Стабильных изотопов П. не имеет, наиболее долгоживущий изотоп – получаемый искусственно и не имеющий практического значения 209Ро (Т1/2 = 102 года). В природе встречаются семь изотопов П. – дочерние продукты радиоактивного распада трех исходных долгоживущих актиноидов (232Th, 235U, 238U). Наибольшую естественную распространенность имеет 210Ро (T1/2 = 138,4 дня) – дочерний продукт распада 238U. Впервые был получен в 1898 г. П. и М. Кюри при химическом анализе урановой руды и назван в честь родины М. Кюри – Польши (Polonia). Это единственный изотоп П., имеющий практическое значение; к нему и относятся приводимые ниже сведения.
П. – металл серебристо-белого цвета (плотность – 9,4 г/см3; температура плавления – 254°С, кипения – 962°С). Чистый α-излучатель с энергией α-частиц 5,3 МэВ/распад. Поскольку их энергия из-за малого пробега в материале целиком поглощается им самим, образец чистого металлического П. без специального охлаждения плавится вследствие огромного (140 Вт/г) собственного радиационного тепловыделения.
Первоначально П. получали химическим выделением из накопленного ранее лабораторного радия (Rа) естественного происхождения. В настоящее время используется существенно более эффективный метод наработки П., основанный на его химическом выделении из природного висмута (Вi), облученного нейтронами в ядерном реакторе.
Применялся и применяется в компактных лабораторных и промышленных источниках нейтронов, образующихся при взаимодействии его α-излучения с бериллием (Ве). На этом принципе были построены, в частности, технологические ранние конструкции нейтронных инициаторов ядерных взрывных устройств.
Другой областью использования П. является создание на его основе автономных изотопных энергоисточников, для которых рекордно высокая пиковая мощность важнее долговечности (например, для космических аппаратов).
Один из наиболее опасных (при попадании внутрь организма) радионуклидов. Быстро захватывается тканями тела и достаточно долго удерживается в них (эффективный период полувыведения – ок. 25 дней). Кроме того, П. легко переходит в аэрозольное состояние с последующим загрязнением воздуха, а также проникает сквозь кожные покровы тела, в особенности ослабленные повреждениями (порезами, ссадинами, ожогами). При поступлении в организм ок. 10–8 г П. уже регистрируется клиническая картина поражений. Вплоть до определенных пределов негативные последствия могут снижаться своевременным применением средств, ускоряющих выведение П. (например, оксатиола). Однако при попадании количеств на уровне единиц микрограммов и выше летальный исход практически предопределен (как о том свидетельствует имеющаяся клиническая статистика).
Лит.: Популярная библиотека химических элементов. Кн. 2. М.: «Наука», 1983. С. 283–292;
Штань И.И., Спирин А.Н. Источники тепловой и электрической энергии на радионуклидах. М.: МИФИ, 1986. С. 20;
Круглов А.К. Как создавалась атомная промышленность в СССР. М.: ЦНИИАтоминформ, 1995. С. 147–151;
Гуськова А.К. Атомная отрасль страны глазами врача. М.: «Реальное время», 2004. С. 119–121.
А.Б. Колдобский