Polonium

Polonium (chemická značka Po,  Polonium) je nestabilní radioaktivní prudce jedovatý  prvek, nejtěžší ze skupiny chalkogenů. Byl objeven roku 1898 Marií Curie-Skłodowskou a Pierrem Curiem. Prvek byl pojmenován na počest Mariiny vlasti – Polska. Chemicky patří mezi kovy.

Výskyt 
Polonium je členem uran-radiové, neptuniové i thoriové rozpadové řady a v přírodě se proto vyskytuje v přítomnosti uranových rud. Právě z uranové rudy – jáchymovského smolince bylo polonium poprvé získáno jako elementární prvek, přestože se jeho koncentrace pohybuje v množství 0,1 mg na tunu.

Výroba 
Uměle se připravuje ozařováním bismutu 209Bi neutrony v jaderných reaktorech:

Roční celosvětová průmyslová produkce polonia se pohybuje v množstvích řádově desítek gramů. V období let 1995–2002 to bylo méně než 100 gramů všech izotopů polonia ročně.

Použití 
V praxi je nejvíce užívaným izotopem polonia 210Po, který je silným alfa zářičem s poločasem rozpadu 138,4 dne. Celkově je známo několik desítek různých izotopů polonia, praktický význam však má pouze již zmíněný 210Po a dále 208Po s poločasem rozpadu 2,9 let a 209Po s poločasem 125 let.

Praktické využití nalézají izotopy polonia jako alfa zářiče v medicíně a při odstraňování statického náboje v textilním průmyslu a výrobě filmů. Používalo
se jako neutronový iniciátor pro první generaci jaderných bomb. V roce 1970 zahřívalo během lunárních nocí komponenty vozidla Lunochod 1.

Zdravotní rizika 
Ze zdravotního hlediska je polonium vysoce toxický a nebezpečný prvek a při manipulaci s ním musí být dodržována přísná bezpečnostní opatření. Letální dávka (LD50) je 1 μg.

Otrava Alexandra Litviněnka 

Dle oznámení londýnské policie byl poloniem 210Po otráven bývalý tajný agent FSB Alexandr Litviněnko, který zemřel v roce 2006 v Londýně.

Polonium v cigaretách 
Polonium se také nachází v cigaretách, tento poznatek byl již zaznamenán v 50. letech.

Polonium v ekosystému 
Primárním zdrojem polonia v přírodě je olovo 210Pb, které pochází z radonu 222Rn unikajícího ze země. Ten pochází z rozpadové řady začínající uranem 238U. Protože Rn je inertní plyn, přirozeně difunduje ze země ven. To se děje v různé míře po celé planetě.

222Rn se s poločasem 3,8 dne rozpadá na různé krátkodobé radionuklidy (mikrosekundy až 27 minut). Různými rozpady se tak do několika hodin z téměř všech stane 210Pb, které se s poločasem 22,2 let rozpadá zase na několik krátkodobých radionuklidů a končí stabilním olovem 206Pb. Jedna z cest ale prochází přes alfazářič 210Po s poločasem 138 dní. To je doba dost krátká, aby 210Po bylo vysoce radioaktivní a zároveň dost dlouhá na to, aby jeho koncentrace v přírodních substancích byla zaznamenatelná.

Polonium 210Po a olovo 210Pb jsou proto v malé koncentraci přítomny v půdě, vodě i ve vzduchu. Majoritní formou je oxid poloničitý 210PoO2. Ten v přírodní koncentraci díky mizivé rozpustnosti ve vodě a malému dosahu alfa záření ve vodním prostředí nepředstavuje významné riziko při pozření. V uzavřených prostorách s vysokou koncentrací radonu je ale též vysoká koncentrace nanočástic PoO2 ve vzduchu. Ty se v plicích usazují a zde jsou vzhledem k tenké vrstvě podstatně účinnější. Díky nerozpustnosti tam navíc zůstávají dlouho, takže se významná část stihne rozpadnout.

Nanočástice radioaktivních oxidů jsou přítomny v malé koncentraci i ve volném vzduchu. Při dešti jsou z něj vymývány, padají spolu s vodou, usazují se na vegetaci (především na jejích trichomech - z tohoto pohledu je méně nezdravé kouřit uvnitř pěstovanou marihuanu než pěstovanou venku) a v povrchové vrstvě půdy.

Do půdy se kromě spadu při dešti usazují i přímo, rozpadem radonu, který jí prochází. V kulturní krajině mohou být dalším zdrojem radioaktivního olova a polonia fosfátová hnojiva. Obsah Po v nich se velmi liší podle místa těžby. Po a Pb z půdy mohou získávat rostliny a mohou z nich vytvářet biologicky dostupnější organokovové sloučeniny. Vzhledem k tomu, že se jedná o přírodní proces, jsou živé organizmy na přítomnost malého množství 210Po pravděpodobně přiměřeně adaptované. Jakmile ale rostliny spálíme, uvolní se částice radioaktivních oxidů znovu do vzduchu. Nejznámějším důsledkem je, že Po je jedním z významných tabákových karcinogenů. Je ale otázkou, zda nemůže představovat riziko i rostoucí spalování rostlin coby biopaliv.

Odkazy

Poznámky

Reference

Literatura 
 Cotton F.A., Wilkinson J.:Anorganická chemie, souborné zpracování pro pokročilé, ACADEMIA, Praha 1973
 Holzbecher Z.:Analytická chemie, SNTL, Praha 1974
 Dr. Heinrich Remy, Anorganická chemie 1. díl, 1. vydání 1961
 N. N. Greenwood – A. Earnshaw, Chemie prvků 1. díl, 1. vydání 1993 
 U.S. Atomic Energy Commission: Polonium-210 in soils and plants (1970)

Související články 
 Zdravotní rizika kouření tabáku

Externí odkazy 
 
 
 Cigarety obsahují radioaktivní polonium. Tabákové koncerny to tajily

 
Kovy
Karcinogeny IARC skupiny 1
Chemické prvky
Jedy