polonium

Bron: http://www.lenntech.com/elementen-periodiek-systeem/Bi.htm


Polonium werd ontdekt door Marie Curie, de bekende Poolse scheikundige, in 1898. Ze verkreeg polonium uit pitchblende, een materiaal dat uranium bevat, nadat ze ontdekte dat onbewerkt pitchblende meer radioactief was dan het uranium dat eruit werd gewonnen. Ze bedacht dat pitchblende dus in ieder geval een ander radioactief element moest bevatten. Curie moest enkele tonnen pitchblende verwerken, maar verkreeg toen polonium en radium, een ander radioactief element dat zij daardoor tevens ontdekte. Een ton uranium erts bevat slechts ongeveer 100 microgram (0,0001 gram) polonium.Vanwege de schaarsheid wordt polonium meestal geproduceerd door bismut-209 te beschieten met neutronen in een nucleaire reactor. Dan wordt bismut-210 gevormd, dat heeft een halfwaardetijd van 5 dagen. Door bètaontbinding vervalt bismut-210 in polonium-210. Deze methode heeft enkele milligrammen polonium-210 opgeleverd.Polonium-210 stoot veel alpha deeltjes uit. Een enkele gram polonium-210 geeft 140 watt aan warmte-energie en wordt daarom gezien als een lichtgewicht warmtebron om thermo-elektrische stroom te genereren voor de ruimtevaart. Polonium heeft een halfwaardetijd van 138,39 dagen.Toepassingen: Het meest stabiele polonium isotoop, polonium-209, heeft een halfwaardetijd van 102 jaar. Het vervalt tot lood-205 onder invloed van alpha deeltjes. Polonium kan worden gebruikt om statische elektriciteit te verwijderen, dat ontstaat als gevolg van processen als papier oprollen of metaal snijden, hoewel andere materialen die bèta deeltjes uitstoten vaker worden gebruikt voor dit doeleinde. Polonium wordt ook toegepast in borstels voor de verwijdering van stof of fotofilm. Polonium moet dan goed verzegeld worden om de gebruiker tegen besmetting te beschermen. Polonium wordt ook wel gecombineerd met beryllium om neutronenbronnen te creëren.Polonium heeft meer isotopen dan welk ander element ook, en deze zijn allemaal radioactief. Polonium is makkelijk oplosbaar in verdunde zuren, maar het is slechts gedeeltelijk oplosbaar in alkalische stoffen.

Gezondheidseffecten van polonium

Polonium wordt in enkele laboratoria voor nucleair onderzoek bestudeerd. Dat vraagt om extra voorzorgsmaatregelen en extreme voorzichtigheid, vanwege de hoge radioactiviteit van de alpha deeltjes uit polonium. Polonium-210 is aanwezig in sigarettenrook en het is het enige component daarin dat zelf kanker produceert in proefdieren door inademing; tumoren ontwikkelen zich al bij een blootstelling die vijf keer minder is dan die van de gemiddelde roker.Het aantal gevallen van longkanker bij mannen als gevolg van polonium bleef stijgen vanaf een zeer laag aantal in 1930 (4 op 100.000 gevallen per jaar), tot polonium de nummer 1 veroorzaker van kanker werd in 1980 (72 op 100.000 gevallen per jaar). Toch was er toen sprake van een reductie van rokers met 20%. Maar tijdens de zelfde periode was de hoeveelheid polonium in Amerikaanse tabak verdrievoudigd. Daarnaast gebruikten tabaksverbouwers meer fosfaatrijke mest; calcium fosfaat erts accumuleert uranium en laat langzaam radon gas vrij.
Wanneer radon afgebroken wordt, gaan elektrisch geladen dochter deeltjes aan stofdeeltjes vastzitten. Deze stofdeeltjes adsorberen aan de plakkerige haartjes aan de onderkant van tabaksbladeren. Daardoor blijft een neerslag van radioactieve poloniumdeeltjes en lood op de bladeren achter. De intense hitte in de brandende punt van een sigaret vervluchtigd het radioactieve materiaal. Filters in sigaretten kunnen chemische carcinogenen opvangen, maar helaas werken ze niet tegen radioactieve dampen.De longen van een roker bevatten een concentratie radioactieve stoffen die veel hoger is dan de concentratie die door radon wordt veroorzaakt. De deeltjes stoten radioactieve straling uit. Wanneer iemand twee pakjes sigaretten per dag rookt is de straling vanuit alpha deeltjes in de longen ongeveer 1.300 milligram per jaar. De gemiddelde jaarlijkse stralingsdosis van radon is slechts 200 milligram per jaar, dus het is duidelijk een groot risico. Bij de dosis van radon moet nog wel worden opgemerkt dat deze is gebaseerd op tien sigaretten per dag.
Polonium-210 is oplosbaar in water en kan worden verplaatst door het lichaam naar ieder weefsel en iedere cel in concentraties die veel hoger zijn dan die van radon. Het bewijs hiervoor is dat het is aangeduid in het bloed en in de urine van rokers. De aanwezigheid van polonium in weefsels en cellen veroorzaakt genetische schade en een vroege dood door ziekten als lever en blaas kanker, maagzweren, leukemie, levercirrose en hart- en vaatziekten.
De chirurg C. Everett Koop meldde dat radioactiviteit, en dus niet teer, verantwoordelijk is voor ten minste 90% van alle longkanker gevallen die gerelateerd zijn aan roken. Het Amerikaanse "Center for Disease Control" meende dat Amerikanen door gevolge van tabaksrook aan meer radioactieve straling worden blootgesteld dan door welke andere bron dan ook. Sigarettenrook is verantwoordelijk voor 30% van alle gevallen waarin iemand sterft aan kanker. Alleen een slecht dieet kan daarmee concurreren als oorzaak van kanker, omdat het per jaar ongeveer evenveel doden veroorzaakt als roken. Maar het instituut voor kankeronderzoek heeft niet genoeg middelen om onderzoek te kunnen doen naar straling van sigarettenrook of radon uit sigarettenrook als een oorzaak van longkanker, en waarschijnlijk willen zij ook het publiek beschermen tegen angst voor straling.