Содержание статьи

ПОЛОНИЙ – радиоактивный химический элемент VI группы периодической системы, аналог теллура. Атомный номер 84. Не имеет стабильных изотопов. Известно 27 радиоактивных изотопов полония с массовыми числами от 192 до 218, из них семь (с массовыми числами от 210 до 218) встречаются в природе в очень малых количествах как члены радиоактивных рядов урана, тория и актиния,остальные изотопы получены искусственно. Наиболее долгоживущие изотопы полония – искусственно полученные 209 Ро (t 1/2 = 102 года) и 208 Ро (t 1/2 = 2,9 года), а также содержащийся в радиево-урановых рудах 210 Ро (t 1/2 = 138,4 сут). Содержание в земной коре 210 Ро составляет всего 2·10 –14 %; в 1 т природного урана содержится 0,34 г радия и доли миллиграмма полония-210. Самый короткоживущий из известных изотопов полония – 21З Ро (t 1/2 = 3·10 –7 с). Самые легкие изотопы полония – чистые альфа-излучатели, более тяжелые одновременно испускают альфа- и гамма-лучи. Некоторые изотопы распадаются путем электронного захвата, а самые тяжелые проявляют также очень слабую бета-активность (см . РАДИОАКТИВНОСТЬ). Разные изотопы полония имеют исторические названия, принятые еще в начале 20 в., когда их получали в результате цепочки распадов из «родительского элемента»: RaF (210 Po), AcC" (211 Po), ThC" (212 Po), RaC" (214 Po), AcA (215 Po), ThA (216 Po), RaA (218 Po).

Открытие полония.

Существование элемента с порядковым номером 84 было предсказано Д.И.Менделеевым в 1889 – он назвал его двителлуром (на санскрите – «второй» теллур) и предположил, что его атомная масса будет близка к 212. Конечно, Менделеев не мог предвидеть, что этот элемент окажется неустойчивым. Полоний – первый радиоактивный элемент, открытый в 1898 супругами Кюри в поисках источника сильной радиоактивности некоторых минералов (см . РАДИЙ). Когда оказалось, что урановая смоляная руда излучает сильнее, чем чистый уран, Мария Кюри решила выделить из этого соединения химическим путем новый радиоактивный химический элемент. До этого было известно только два слабо радиоактивных химических элемента – уран и торий. Кюри начала с традиционного качественного химического анализа минерала по стандартной схеме, которая была предложена немецким химиком-аналитиком К.Р.Фрезениусом (1818–1897) еще в 1841 и по которой многие поколения студентов в течение почти полутора веков определяли катионы так называемым «сероводородным методом». Вначале у нее было около 100 г минерала; затем американские геологи подарили Пьеру Кюри еще 500 г. Проводя систематический анализ, М.Кюри каждый раз проверяла отдельные фракции (осадки и растворы) на радиоактивность с помощью чувствительного электрометра, изобретенного ее мужем. Неактивные фракции отбрасывались, активные анализировались дальше. Ей помогал один из руководителей химического практикума в Школе физики и промышленной химии Густав Бемон.

Прежде всего, Кюри растворила минерал в азотной кислоте, выпарила раствор досуха, остаток растворила в воде и пропустила через раствор ток сероводорода. При этом выпал осадок сульфидов металлов; в соответствии с методикой Фрезениуса, этот осадок мог содержать нерастворимые сульфиды свинца, висмута, меди, мышьяка, сурьмы и ряда других металлов. Осадок был радиоактивным, несмотря на то, что уран и торий остались в растворе. Она обработала черный осадок сульфидом аммония, чтобы отделить мышьяк и сурьму – они в этих условиях образуют растворимые тиосоли, например, (NH 4) 3 AsS 4 и (NH 4) 3 SbS 3 . Раствор не обнаружил радиоактивности и был отброшен. В осадке остались сульфиды свинца, висмута и меди.

Не растворившуюся в сульфиде аммония часть осадка Кюри снова растворила в азотной кислоте, добавила к раствору серную кислоту и выпарила его на пламени горелки до появления густых белых паров SO 3 . В этих условиях летучая азотная кислота полностью удаляется, а нитраты металлов превращаются в сульфаты. После охлаждения смеси и добавления холодной воды в осадке оказался нерастворимый сульфат свинца PbSO 4 – активности в нем не было. Осадок она выбросила, а к отфильтрованному раствору добавила крепкий раствор аммиака. При этом снова выпал осадок, на этот раз – белого цвета; он содержал смесь основного сульфата висмута (BiO) 2 SO 4 и гидроксида висмута Bi(OH) 3 . В растворе же остался комплексный аммиакат меди SO 4 ярко-синего цвета. Белый осадок, в отличие от раствора, оказался сильно радиоактивным. Поскольку свинец и медь были уже отделены, в белом осадке был висмут и примесь нового элемента.

Кюри снова перевела белый осадок в темно-коричневый сульфид Bi 2 S 3 , высушила его и нагрела в вакуумированной ампуле. Сульфид висмута при этом не изменился (он устойчив к нагреву и лишь при 685° С плавится), однако из осадка выделились какие-то пары, которые осели в виде черной пленки на холодной части ампулы. Пленка была радиоактивной и, очевидно, содержала новый химический элемент – аналог висмута в периодической таблице. Это был полоний – первый после урана и тория открытый радиоактивный элемент, вписанный в периодическую таблицу (в том же 1898 году были открыты радий , а также группа благородных газов – неон, криптон и ксенон). Как потом выяснилось, полоний при нагревании легко возгоняется – его летучесть примерно такая же, как у цинка .

Супруги Кюри не спешили назвать черный налет на стекле новым элементом. Одной радиоактивности было мало. Коллега и друг Кюри французский химик Эжен Анатоль Демарсе (1852–1903), специалист в области спектрального анализа (в 1901 он открыл европий), исследовал спектр испускания черного налета и не обнаружил в нем новых линий, которые могли бы свидетельствовать о присутствии нового элемента. Спектральный анализ – один из самых чувствительных методов, позволяющий обнаруживать многие вещества в микроскопических, невидимых глазом количествах. Тем не менее, в статье, опубликованной 18 июля 1898 супруги Кюри написали: «Мы думаем, что вещество, выделенное нами из урановой смолки, содержит не известный пока металл, являющийся по аналитическим свойствам аналогом висмута. Если существование нового металла будет подтверждено, мы предлагаем назвать его полонием, по родине одного из нас» (Polonia на латыни – Польша). Это единственный случай, когда еще не идентифицированный новый химический элемент уже получил название. Однако получить весовые количества полония не удалось – его в урановой руде было слишком мало (позднее полоний был получен искусственно). И прославил супругов Кюри не этот элемент, а радий

Свойства полония.

Уже теллур частично проявляет металлические свойства, полоний же – мягкий серебристо-белый металл. Из-за сильной радиоактивности светится в темноте и сильно нагревается, поэтому нужен непрерывный отвод тепла. Температура плавления полония 254° С (чуть выше, чем у олова), температура кипения 962° С, поэтому уже при небольшом нагревании полоний возгоняется. Плотность полония почти такая же, как у меди – 9,4 г/см 3 . В химических исследованиях применяется только полоний-210, более долгоживущие изотопы практически не используются ввиду трудности их получения при одинаковых химических свойствах.

Химические свойства металлического полония близки к свойствам его ближайшего аналога – теллура, он проявляет степени окисления –2, +2, +4, +6. На воздухе полоний медленно окисляется (быстро при нагревании до 250° С) с образованием красного диоксида РоО 2 (при охлаждении он становится желтым в результате перестройки кристаллической решетки). Сероводород из растворов солей полония осаждает черный сульфид PoS.

Сильная радиоактивность полония отражается на свойствах его соединений. Так, в разбавленной соляной кислоте полоний медленно растворяется с образованием розовых растворов (цвет ионов Ро 2+): Po + 2HCl ® PoCl 2 + H 2 , однако под действием собственной радиации дихлорид превращается в желтый PoCl 4 . Разбавленная азотная кислота пассивирует полоний, а концентрированная быстро его растворяет. С неметаллами VI группы полоний роднит реакция с водородом с образованием летучего гидрида РоН 2 (т.пл. –35° С, т.кип. +35° С, легко разлагается), реакция с металлами (при нагревании) с образованием твердых полонидов черного цвета (Na 2 Po, MgPo, CaPo, ZnPo, HgPo, PtPo и др.) и реакция с расплавленными щелочами с образованием полонидов: 3Po + 6NaOH ® 2Na 2 Po + Na 2 PoO 3 + H 2 O. С хлором полоний реагирует при нагревании с образованием ярко-желтых кристаллов PoCl 4 , с бромом получаются красные кристаллы PoBr 4 , с иодом уже при 40° С полоний реагирует с образованием черного летучего иодида PoI 4 . Известен и белый тетрафторид полония PoF 4 . При нагревании тетрагалогениды разлагаются с образованием более стабильных дигалогенидов, например, PoCl 4 ® PoCl 2 + Cl 2 . В растворах полоний существует в виде катионов Ро 2+ , Ро 4+ , анионов РоО 3 2– , РоО 4 2– , также разнообразных комплексных ионов, например, PoCl 6 2– .

Получение полония.

Полоний-210 синтезируют путем облучения нейтронами природного висмута (он содержит только 208 Bi) в ядерных реакторах (промежуточно образуется бета-активный изотоп висмута-210): 208 Bi + n ® 210 Bi ® 210 Po + e. При облучении висмута ускоренными протонами образуется полоний-208, его отделяют от висмута возгонкой в вакууме – как это делала М.Кюри. В нашей стране методику выделения полония разработала Зинаида Васильевна Ершова (1905–1995). В 1937 она была командирована в Париж в Институт радия в лабораторию М.Кюри (руководимую в то время Ирэн Жолио-Кюри). В результате этой командировки коллеги стали называть ее «русской мадам Кюри». Под научным руководством З.В.Ершовой в стране было создано постоянно действующее, экологически чистое производство полония, что позволило реализовать отечественную программу запуска луноходов, в которых полоний использовали в качестве источника тепла.

Долгоживущие изотопы полония пока не получили заметного практического применения из-за сложности их синтеза. Для их получения можно использовать ядерные реакции 207 Pb + 4 He ® 208 Po + 3n, 208 Bi + 1 H ® 208 Po + 2n, 208 Bi + 2 D ® 208 Po + 3n, 208 Bi + 2 D ® 208 Po + 2n, где 4 Не – альфа-частицы, 1 Н – ускоренные протоны, 2 D – ускоренные дейтроны (ядра дейтерия).

Применение полония.

Полоний-210 испускает альфа-лучи с энергией 5,3 МэВ, которые в твердом веществе тормозятся, проходя всего тысячные доли миллиметра и отдавая при этом свою энергию. Время его жизни позволяет использовать полоний как источник энергии в атомных батареях космических кораблей: для получения мощности 1 кВт достаточно всего 7,5 г полония. В этом отношении он превосходит другие компактные «атомные» источники энергии. Такой источник энергии работал, например, на «Луноходе-2», обогревая аппаратуру во время долгой лунной ночи. Конечно, мощность полониевых источников энергии со временем убывает – вдвое каждые 4,5 месяца, однако более долгоживущие изотопы полония слишком дороги. Полоний удобно применять и для исследования воздействия альфа-излучения на различные вещества. Как альфа-излучатель, полоний в смеси с бериллием применяют для изготовления компактных источников нейтронов: 9 Be + 4 He ® 12 C + n. Вместо бериллия в таких источниках можно использовать бор. Сообщалось, что в 2004 инспекторы международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ) обнаружили в Иране программу по производству полония. Это привело к подозрению, что он может быть использован в бериллиевом источнике для «запуска» с помощью нейтронов цепной ядерной реакции в уране, приводящей к ядерному взрыву.

Полоний при попадании в организм можно считать одним из самых ядовитых веществ: для 210 Ро предельно допустимое содержание в воздухе составляет всего 40 миллиардных долей микрограмма в 1 м 3 воздуха, т.е. полоний в 4 триллиона раз токсичнее синильной кислоты. Вред наносят испускаемые полонием альфа-частицы (и в меньшей мере также гамма-лучи), которые разрушают ткани и вызывают злокачественные опухоли. Атомы полония могут образоваться в легких человека в результате распада в них газообразного радона. Кроме того, металлический полоний способен легко образовывать мельчайшие частицы аэрозолей. Поэтому все работы с полонием проводят дистанционно в герметичных боксах.

Илья Леенсон

История радиоактивного химического элемента полоний-210 начинается в 1898 году, когда его открыли супруги Кюри в одной из урановых смоляных руд. Элемент был назван в честь Польши – родины первооткрывателей (лат. Polonium). Именно Ирен Кюри, по одной из версий, стала первой жертвой элемента, так как допустила однажды, что пробирка с полонием разбилась у нее в лаборатории . Спустя десятилетие она умерла от рака.

Примеры отравления полонием-210 в истории

Различные версии о частых случаях заболевания раком стали приходить позднее с многих уголков мира из научно-исследовательских центров и институтов.

Также сначала ходили всевозможные слухи о причастности вещества полоний-210 к смерти палестинского лидера Ясира Арафата, так как были найдены следы этого элемента среди личных вещей пострадавшего . Но, несмотря на возбуждение уголовного дела, причины смерти так до конца выяснены не были и все догадки, что покушение было совершено со стороны спецслужб Израиля, тогда так и остались догадками. Однако в 2012 году произвели эксгумацию тела и передали собранный материал на исследование и вердикт независимых специалистов из разных стран. В тройку лабораторий вошли заведения Франции, Швейцарии и России. Через год были готовы первые результаты исследований, которые поступили из швейцарской Лозанны и были переданы для ознакомления в палестинскую столицу. Следом в палестинский город Рамаллах были также переданы результаты исследований ученых остальных стран.

Результаты экспертиз получила непосредственно вдова Ясира Арафата, от которой весь внешний мир и получил сведения, которые подтвердили раннюю версию того, что лидера действительно отравили полонием-210.

Отравление полонием-210 также произошло у бывшего офицера ФСБ Александр Литвиненко в результате предположительного покушения на него его бывших сотрудников и коллег в Лондоне. Это стал один из самых ярких и резонансных случаев международного скандала, и следствие по делу идет до сих пор, уже больше 10 лет. Он умер мучительной смертью в госпитале Лондона после 22 двух дней жестоких страданий, когда у него сначала почти исчезли лейкоциты, затем стал сокращаться костный мозг, а потом поочередно отказали печень, почки и сердце.

Дело Литвиненко

Как показало следствие, 1 ноября 2016 года в фойе Лондонского фешенебельного отеля Millennium состоялась встреча Александра Литвиненко с бывшими коллегами Андреем Луговым и Дмитрием Ковтуном, где в чай был добавлен яд. В результате отравления смертельным чаем Литвиненко уже вечером почувствовал недомогание, началась частая рвота . 4 ноября Литвиненко госпитализирован в районную больницу, а уже 17 – в University College Hospital (UCH). 20 ноября его перевели в реанимацию.

Это дело взяло на контроль антитеррористическое подразделение Скотланд-Ярда, которым было проведено расследование о причинах отравления, были произведены действия, направленные на обнаружение отравляющего вещества. Кроме самых разнообразных анализов, был применен детектор радиации гамма-спектра, который обнаруживает содержание большинства отравляющих веществ, если они содержатся в биообразцах, но ничего не было найдено. Тогда образцы биоматериалов были переданы в научно-исследовательский институт атомной энергетики, где занимались разработками и созданием атомных боеголовок. Содержание полония было обнаружено учеными совершенно случайно – описываемое поведение изотопа было обсуждаемо вслух между специалистами, и их услышал разработчик, имеющий отношение к ядерному реактору, который тут же узнал поведение именно полония, так как полоний-210 входит в состав атомного оружия.

В день обнаружения причины отравления, 23 ноября, Литвиненко скончался. Расследование спецслужб обнаружило следы редкого изотопа в местах, которые посещали предполагаемые убийцы – Андрей Луговой и Дмитрий Ковтун – в самолете, на стадионе, в кафе, гостинице, ресторанах и кафе.

Полоний-210 был обнаружен:

• в самолете, на котором Луговой вылетел в Москву после инцидента;
• в доме А. Литвиненко;
• в аэропорту Хитроу;
• в больнице на Истон-роуд;
• в офисе охранной компании на Гроновер-стрит;
• в отелях Миллениум, Шератон Парк Лейн;
• в суши-баре Итсу;
• в офисе Б. Березовского.

На следующий день после смерти мужа вдова Мария Литвиненко была вынуждена покинуть свои апартаменты – на сборы ей дали всего 20 минут. По словам следователей, такие меры были необходимы для ее безопасности — квартира была серьезно заражена радиацией. 1 декабря вдова все же будет госпитализирована с повышенным содержанием в организме полония-210.

Паника по причине возможного массового заражения полонием-210 охватила весь город, были взяты анализы у посетителей суши-бара и других мест, где следователи обнаружили радиоактивный след.

Но по непонятным причинам британское правительство отказалось выдавать заключения судмедэкспертизы, результаты вскрытия и другие документы расследования российской стороне. Россия в свою очередь сделала вывод о заинтересованности Англии в искажении фактов, которые позволят подогнать все события под разрабатываемую ими версию.

РФ провело расследование и постановило, что Д. Ковтун и А. Луговой являлись также пострадавшими, было признано покушение на убийство и обнаружены следы отравления полонием-210. По делу об убийстве Литвиненко возбуждено уголовное дело, под подозрением в котором, кроме британского правительства, видится компаньон А. Литвиненко из Италии Марио Скарамелла, с которым состоялась встреча в суши-баре Итсу за несколько часов до встречи в «Миллениуме». Сам Литвиненко, уже находясь в больнице, говорил о том, что почувствовал себя плохо как раз после встречи с итальянским коллегой. В Итсу тот передал ему документы по делу Анны Политковской. Следы полония-210 были найдены также у Скарамеллы, в его гостиничном номере и по другим адресам его присутствия.

После происшествия на горячую линию Лондонской службы позвонило более тысячи пострадавших, у более ста выявлено содержание полония-210.

Для чего используют полоний-210

Радиоактивный полоний – это металл серебристо-белого цвета, относительно мягкий, встречается в урановой руде. Уникальный по многим показателям, этот элемент был первым вписан в таблицу Менделеева как радиоактивный. Располагается под номером 84, отличается тем, что среди не имеющих стабильных изотопов это самый легкий элемент. Применяется в космических исследованиях .

Не был известен широкой общественности, пока не стал причиной скандальных смертей. Очень редко встречается в природе, чтобы его добыть искусственно, необходим ядерный реактор. Список стран, которые занимаются производством полония-210, весьма широк – в него входит и Северная Корея, и Израиль, и ряд других стран, среди которых Россия.

Период полураспада полония-210 составляет 138 дней и 9 часов, затем он теряет свои радиоактивные свойства. Быстро окисляется в воздухе, его нельзя брать в руки и дышать вблизи. Благодаря альфа-излучению на длинных расстояниях он не опасен и вред значительно сокращается, если расстояние опасного объекта превышает 10 см.

Применяется при снятии статистического электричества , как источник тепла на космических объектах, в промышленных целях в качестве нейтронного источника, в качестве экспериментального метода для борьбы с раком.

Также полоний-210 был найден в табачных листьях, что подтвердило пагубное значение курения для здоровья. Однако вывести изотоп из листьев табака пока так и не удалось.

Симптомы и лечение при отравлении полонием-210

Производство и изготовление полония в России и в других странах строго засекречено правительством и контролируется каждый миллиграмм добываемого металла. По этой причине встретить где-то полоний случайно довольно сложно , хотя к примеру в США были попытки его использовать в бытовой утвари – например, в виде антистатической щетки, к которой не пристает пыль. Безопасная упаковка нейтрализует радиоактивный вред элемента, а свойство альфа-частиц в полонии действуют по назначению – в данном случае ионизируют воздух.

Но если все-таки произошел контакт со смертельным ядом, каким является полоний-210, нужно незамедлительно обратиться за врачебной помощью.

Не имея явных признаков, такое отравление провоцирует развитие лучевой болезни с ярко выраженными симптомами радиоактивного поражения. Полученный вред и симптомы напрямую зависят от дозы элемента.

Как и отравление другими высокотоксичными металлами, отравление полонием-210 проявляется следующими симптомами:

• тошнота, рвота, диарея;
• тахикардия вкупе с гипертонией;
• усталость, упадок сил;
• нарушение сознания, бредовые состояния;

Кроме общих симптомов, лучевая болезнь имеет ряд ярко выраженных особенностей, которые внешне проявляются в выпадении волос, общем резком старении организма и дальнейшем отказе всех органов, начиная с печени, как первом борце за переработку препарата, и почек, как инструменте его выведения. В дальнейшем при критической дозе происходит полное поражение иммунитета и лейкоцитарной формулы, которая за него отвечает. Отсюда могут быть дополнительные признаки нехватки лимфы и костного мозга.

Попадая в организм, полоний-210 равномерно распределяется через кровь по всем органам и тканям. Его почти однородную концентрацию можно заметить уже через несколько часов после отравления. Обменные процессы органов после контакта с отравой нарушаются также, как и системы – кровеносная, нервная, пищеварительная, сердечная . Стул со временем становится кровяным, либо возможно полное его отсутствие. Нарушения ЦНС могут быть причинами судорог, психозов и бреда. Периферическая нервная система уже не обеспечивает двигательную моторику, что ведет к ее нарушению, а также к ужасной слабости. Нарушение сердечной деятельности провоцируют приступы, вегетативная система – тахикардию и давление. У человека также может наступить частичная или полная слепота.

Лечение нужно начинать как можно раньше, так как чем дольше полоний остается в организме, тем больше шансов пройти «точку невозврата» и смертельно навредить органам. Полоний очень хорошо впитывается во все органы и ткани, поэтому заражение возможно, если просто притронуться к металлу. А попав внутрь, этот изотоп впитывается в ткань органов буквально за несколько минут. При прикосновении следует немедленно и обильно промыть участок тела, который имел контакт с изотопом, хозяйственным мылом или стиральным порошком.

При попадании полония в организм через пищевод нужно немедленно вызвать рвоту. Так как счет идет на минуты и ждать нельзя, врачи применяют апоморфин в виде инъекций под кожу. Далее необходимо слабительное – сульфат магния, сульфат натрия, клизмы.

Полоний в течение 6-11 месяцев может полностью вывестись из организма с помощью почек, но за это время он способен накапливаться и причинять вред – например, частичное или полное облысение.

Если полоний впитался в ткань органов достаточно глубоко, то врачи применяют соединения на основе таких препаратов, как унитиол и оксатиол, которые способны «достать» полоний-210 «из глубины» и вывести его наружу. Их вводят с помощью капельницы в стационаре на протяжении недели. После такого лечения наступает выздоровление.

Так как полоний-210 довольно сложно обнаружить, а также по причине редкости таких отравлений вопрос не изучен полностью, что уменьшает шансы на благоприятный прогноз. Поэтому в деле лечения подобного отравления главным этапом является как можно ранняя диагностика заболевания, чтобы было врем помочь организму, пока смертельный яд не повредил органы слишком сильно.

кто открыл полоний?

Пьер (1859-1906) французский ученый-физик, Нобелевская премия 1903

Единица измерения радиоактивности

Кто помог Марии Склодовской открыть радий

Французский физик, один из создателей учения о радиоактивности

Физики-супруги

Семья нобелевских физиков

Французский физик

Французский физик, открывший и исследовавший пьезоэлектричество

Первая женщина, получившая Нобелевскую премию

Первая женщина-профессор

Французский физик, лауреат Нобелевской премии (1903 г.), создатель учения о радиоактивности

Она вместе с мужем открыла полоний

Семья физиков-«нобелей»

Мария Склодовская...

Чета известных физиков

Вместе с мужем открыла полоний

Единица радиоактивности

Пьер и Мария Склодовская

Пьер и Мария

Мера радиоактивности

Известные французские физики - муж и жена

. «химические» супруги

Известный французский физик

Открыл радий и полоний

Пьер, открывший радиоактивность

Мера радиации

Супруги, открывшие радий

Супружеская пара физиков

Физики, Пьер и Мария

Пьер из физиков

Открыл радий

Пьер и МарияСклодовская

Открыватели полония

Открыватели радия

Открыли радий и полоний

Жолио... - (1897-1956) , французский физик, дочь П. Кюри и М. Склодовской-Кюри

Ученые Пьер и Мария

Единица активности радиоактивных изотопов

Французский физик, один из создателей учения о радиоактивности (1859-1906, Нобелевская премия 1903)

Французский ученый, лауреат Нобелевской премии по физике

Лондон - Впервые полоний получил широкое освещение в 2006 году, когда им воспользовались для того, чтобы в Лондоне убить критика Кремля, бывшего агента КГБ Александра Литвиненко.

На этой неделе вдова Ясира Арафата (Yasser Arafat) потребовала эксгумации тела палестинского лидера после того, как швейцарские ученые обнаружили следы радиоактивного полония-210 на одежде, которую, предположительно, он носил перед смертью в 2004 году.

Так что же такое полоний, и насколько он опасен?

Что такое полоний?

Полоний-210 является одним из самых редких элементов, а открыт он был в 1898 году супругами Пьером Кюри (Pierre Curie) и Марией Склодовской-Кюри (Maria Skłodowska-Curie) и назван в честь родины Марии, Польши. Элемент скапливается естественным способом в крайне незначительных количествах в земной коре, а также производится искусственно на атомных реакторах. В малых количествах он используется в законных промышленных целях, в основном, для снятия статического электричества.

Он опасен?

Очень. Если он попадает в организм, то он смертелен даже в ничтожно малых дозах. Менее одного грамма серебристого порошка достаточно для того, чтобы кого-то убить. В ходе исследования 2007 года ученые Министерства здравоохранения Великобритании показали, что после попадания полония в кровь его мощное действие почти невозможно остановить. У отравившейся жертвы наступает постепенный отказ различных органов, по мере того как альфа-частицы атакуют печень, почки и костный мозг. Симптомы Литвиненко также являются типичными - тошнота, выпадение волос, распухание горла и бледность.

Кто может заполучить полоний?

Хорошая новость - мало кто. Элемент может быть побочным продуктом химической обработки урана, но его чаще всего производят атомные реакторы или ускорители частиц. Данные ядерные объекты жестко контролируются и работают по жестким международным соглашениям.

Вышедший на пенсию британский эксперт по радиации Джон Крофт (John Croft), работавший с Литвиненко, считает, что достаточную для убийства дозу полония можно получить, скорее всего, от правительства, обладающего гражданским или военным ядерным потенциалом. Под это описание подходит Россия, производящая полоний и подозреваемая в убийстве Литвиненко, а также враг Арафата Израиль. Но есть и еще десяток других стран, включая США.

Почему он может заинтересовать убийц?

Полоний - хорошее оружие. Его большие радиоактивные альфа-частицы не проникают в кожу и не фиксируются детекторами радиации, потому его относительно легко провезти через границу. Полоний может попасть в организм через рану или дыхательные пути, но самый надежный способ - потребление полония с едой или напитком. Литвиненко выпил чай с полонием во время встречи в шикарной гостинице в Лондоне.

Кого им убили?

Отравление полонием - такая редкость, что врачам потребовалось несколько недель для того, чтобы определить заболевание Литвиненко, а специалисты по безопасности с трудом вспомнили предыдущий случай отравления. Прошло пять лет с момента убийства Литвиненко, но никто так и не был задержан. Британские следователи назвали бывшего агента КГБ Андрея Лугового главным подозреваемым, но Россия отказывается выдавать его.

Некоторые полагают, что дочь Кюри Ирен, скончавшаяся от лейкемии, заболела после случайного получения дозы полония в лаборатории.

Израильский автор Микаль Карпин (Michal Karpin) заявил, что смерть нескольких израильских ученых в следствии рака стала результатом утечки в Научном институте Вейсмана (Weizmann Institute of Science) в 1957 году. Израильские власти никогда не признавали взаимосвязь.

Могут ли ученые доказать, что Арафат был отравлен полонием?

Ученые предупредили, что следов полония на одежде Арафата недостаточно для того, чтобы доказать факт отравления. Эксгумация тела для проведения анализов является гораздо более надежным способом. Специалист по рентгенологии из Университетского колледжа Лондона Дэрек Хилл (Derek Hill) заявил, что спустя восемь лет после смерти Арафата, полоний уже должен был утратить своиства распался и является гораздо менее радиоактивным, чем был в 2004 году. Но по его словам, уровень все равно будет во много раз превышать норму, а вскрытие должно показать «с достаточно большой долей уверенности», присутствовал ли полоний в теле Арафата в момент смерти.

Отравление Александра Литвиненко потребовало бы, по мнению британских экспертов, применения значительных технических знаний и навыков.

Литвиненко умер 23 ноября из-за смертельной дозы радиации, источником которой был изотоп полоний-210, найденный в его организме.

С тех пор следы этого изотопа были обнаружены в пяти местах в Лондоне, в том числе в суши-баре и гостинице, где бывал экс-офицер ФСБ.

Однако полоний-210 относится к классу радиоактивных веществ, обнаружение и производство которых представляет значительные трудности.

Этот изотоп встречается в естественной форме в природе и в человеческом организме в чрезвычайно низкой концентрации. Для того, чтобы получить достаточные для криминального использования количества этого вещества, требуются сложная техника и специальные знания.

Профессор Ник Прист, один из немногих британских физиков, которые обладают опытом непосредственного обращения с полонием-210, заявил в интервью корреспонденту Би-би-си, что всего одного миллиграмма этого изотопа хватило бы на то, чтобы убить Литвиненко.

Полоний-210 излучает мощный поток альфа-частиц. В отличие от гамма-излучения, альфа-частицы проникают на сравнительно короткое расстояние, на глубину всего нескольких клеток в биологических тканях.

Однако альфа-частицы обладают изначально высокой энергией, отдавая которую, они способны причинить большие разрушения клеточным структурам.

"Если поместить это вещество в пробирку или колбу, его невозможно распознать по внешним признакам, - говорит доктор Франк Барнаби, ядерный физик из Оксфордского университета. - Именно это делает его почти идеальным ядом".

Но если такую пробирку открыть, то полоний-210 очень легко распространяется по воздуху с водяными парами и загрязняет окружающую среду.

Известны по крайней мере три метода получения этого изотопа. Полоний-210 можно извлекать из урановой руды, из обогащенного в реакторе урана или из другого изотопа радий-226.

Плод усилий Мари Кюри

Полоний был открыт Мари Кюри в 1897 году методом химической экстракции из минерала окись урана. Исследовательница дала элементу его название в честь своей родины - Польши.

Как считает физик Ник Прист, этот метод не в состоянии произвести достаточного количества изотопа, необходимого для убийства взрослого человека.

Для получения требуемого количества требуется использование ядерного реактора, считает он.

По его словам, наиболее реальным способом получения полония-210 является облучение элемента висмута нейтронами в таком реакторе, в результате чего получается изотоп висмут-210.

Этот изотоп имеет короткий период полураспада, по завершении которого он распадается на полоний-210 и таллий-206.

Как указывает Ник Прист, появлялись сообщения о наличии в организме Литвиненко небольших количеств радиоактивного таллия, что может служить косвенным признаком получения полония в реакторе.

Таллий-206 имеет очень короткий период полураспада, поэтому в полонии должны оставаться следы висмута-210, который в свою очередь дает нам таллий.

Такое может происходить в случае неполного отделения висмута от полония на заключительной стадии процесса.

Получение полония из изотопа радий-226 считается сложным процессом, потому что этот изотоп радия производит жесткое проникающее излучение.

На нем ходили луноходы

По мнению экспертов, в мире имеется всего 40-50 реакторов, способных производить полоний-210. Все имеющиеся данные указывают на источники за пределами Великобритании.

Среди них - несколько ядерных объектов на территории бывшего Советского Союза, а также в Австралии и Германии.

"В Британии есть только один реактор, на котором можно было бы получать этот изотоп, и я уверен, что работающие на нем физики такими делами не занимались", говорит Ник Прист.

Полоний используется в различных измерительных устройствах, однако извлечь его из них нелегко.

В прошлом полоний, как и бериллий, использовался в качестве инициатора ядерной реакции в атомных бомбах, производившихся в США, Великобритании и СССР. Кроме того, советские луноходы в 70-е годы были оснащены изотопными батареями на основе полония-210.

Виновников найти труднее

Дело Литвиненко снова заставляет обратиться к теме нелегальной торговли российскими радиоактивными веществами. С 1995 года МАГАТЭ ведет базу данных зафиксированных эпизодов по распространению ядерных отходов и радиоактивных материалов. По данным за прошлый год, всего зарегистрировано 827 подобных эпизодов.

МАГАТЭ не располагает данным о наличии на черном рынке изотопа полоний-210, однако появлялись неподтвержденные сообщения на этот счет.

Во вторник Сергей Кириенко, глава Росатома, отверг предположения, что полоний-210, ставший причиной смерти Литвиненко, мог быть нелегально вывезен из России. По его словам, Россия экспортирует всего 8 граммов полония-210 в месяц, и все это количество направляется в США. Экспорт в Великобританию был прекращен пять лет назад.

Теоретически следователи, ведущие дело Литвиненко, могли бы проследить происхождение полония-210, однако для этого необходимо сначала обнаружить остаточные следы других изотопов.

Но даже если бы такие данные были получены, они необязательно привели бы к обнаружению виновника, особенно в случае кражи таких материалов. По мнению многих физиков, полоний-210 был выбран в качестве орудия убийства именно благодаря его высокой токсичности и трудности обнаружения.