폴로늄 동위 원소

폴로늄은 안정 동위 원소 없이 원자량 186~227 사이에 33가지의 방사성 동위 원소로만 구성되어 있다. 폴로늄 동위 원소 중 가장 안정한 것은 209Po로 반감기는 약 103년이나, 천연 동위 원소 중에서 가장 안정한 것은 210Po으로 반감기는 138.376일이다.

자연에는 극미량 존재하므로 표준 원자량은 정해져 있지 않으나, 폴로늄의 성질과 관련한 연구는 주로 210Po를 통해 이루어졌다.

 폴로늄-210 

210Po은 반감기 138.376일을 거쳐 알파 붕괴하여 206Pb로 붕괴한다. 이때 폴로늄 1mg이 붕괴하면서 방출하는 알파 입자의 개수는 226Ra 5g이 방출하는 알파 입자의 수와 같다. 이렇게 방출된 알파 입자는 주변의 공기를 들뜨게 하여 이온화시키므로 주변 공기는 푸르게 보인다. 이처럼 알파 입자를 대량으로 방출하므로 인공 위성에 사용하는 소형 전력 공급원으로 사용하기도 한다. 참고로 1g의 210Po은 140와트의 전력을 발생시킨다.Polonium , Argonne National Laboratory 이러한 폴로늄 에너지원은 소련의 루노호트(Lunokhod programme) 달 탐사 위성이 달의 밤 시간 동안 내부 온도를 유지하도록 하는 용도로 사용되기도 하였다.Andrew Wilson, Solar System Log, (London:  Jane's Publishing Company Ltd, 1987), p. 64.

또한, 210Po은 독성이 매우 강하여 1μg으로 성인 한 명을 죽일 수 있는데 이는 시안화 수소의 25만 배에 해당하는 독성이다. 2006년에는 전직 러시아 연방보안국(FSB) 출신의 러시아 요원인 알렉산드르 리트비넨코를 암살하는데 쓰이기도 하였으며, 2013년 11월에는 전직 팔레스타인 해방 기구의 초대 수반과 팔레스타인 자치 정부의 의장을 역임한 야세르 아라파트(2004년 11월 11일 사망)의 시신을 부검한 결과, 그의 죽음에도 210Po이 사용된 것으로 추정된다.

 표 
 핵종기호 과거명칭 Z(p) N(n)  동위 원소 질량 (u)  반감기 붕괴방식약자:ε: 전자 포획IT: 이성질핵 전이 붕괴생성물굵은 글꼴은 안정 동위 원소, 굵은 이탤릭체 글꼴은 거의 안정하여 반감기가 우주의 나이보다 긴 동위 원소 핵자스핀 자연존재비(몰 분율) 자연존재비의변동 범위(몰 분율) 들뜬 에너지 188Po  84 104 187.999422(21) 430(180) µs[0.40(+20-15) ms] 0+ 189Po 84 105 188.998481(24) 5(1) ms 3/2-#190Po 84 106189.995101(14)2.46(5) ms α (99.9%) 186Pb0+ β+ (0.1%) 190Bi191Po 84 107190.994574(12)22(1) ms α 187Pb3/2-# β+ (드묾) 191Bi 191mPo  130(21) keV 93(3) ms (13/2+)192Po 84 108191.991335(13)32.2(3) ms α (99%) 188Pb0+ β+ (1%) 192Bi 192mPo 2600(500)# keV ~1 µs 12+#193Po 84 109192.99103(4)420(40) ms[370(+46-40) ms] α 189Pb3/2-# β+ (드묾) 193Bi 193mPo 100(30)# keV240(10) ms[243(+11-10) ms] α 189Pb(13/2+) β+ (드묾) 193Bi194Po 84 110193.988186(13)0.392(4) s α 190Pb0+ β+ (드묾) 194Bi 194mPo 2525(2) keV 15(2) µs (11-)195Po 84 111194.98811(4)4.64(9) s α (75%) 191Pb3/2-# β+ (25%) 195Bi 195mPo 110(50) keV1.92(2) s α (90%) 191Pb13/2+# β+ (10%) 195Bi IT (0.01%) 195Po196Po 84 112195.985535(14)5.56(12) s α (94%) 192Pb0+ β+ (6%) 196Bi 196mPo 2490.5(17) keV 850(90) ns (11-)197Po 84 113196.98566(5)53.6(10) s β+ (54%) 197Bi(3/2-) α (44%) 193Pb 197mPo 230(80)# keV25.8(1) s α (84%) 193Pb(13/2+) β+ (16%) 197Bi IT (0.01%) 197Po198Po 84 114197.983389(19)1.77(3) min α (57%) 194Pb0+ β+ (43%) 198Bi 198m1Po 2565.92(20) keV 200(20) ns 11- 198m2Po 2691.86(20) keV 750(50) ns 12+199Po 84 115198.983666(25)5.48(16) min β+ (92.5%) 199Bi(3/2-) α (7.5%) 195Pb 199mPo 312.0(28) keV4.17(4) min β+ (73.5%) 199Bi13/2+ α (24%) 195Pb IT (2.5%) 199Po200Po 84 116199.981799(15)11.5(1) min β+ (88.8%) 200Bi0+ α (11.1%) 196Pb201Po 84 117200.982260(6)15.3(2) min β+ (98.4%) 201Bi3/2- α (1.6%) 197Pb 201mPo 424.1(24) keV8.9(2) min IT (56%) 201Po13/2+ ε (41%) 201Bi α (2.9%) 197Pb202Po 84 118201.980758(16)44.7(5) min β+ (98%) 202Bi0+ α (2%) 198Pb 202mPo 2626.7(7) keV >200 ns 11-203Po 84 119202.981420(28)36.7(5) min β+ (99.89%) 203Bi5/2- α (0.11%) 199Pb 203m1Po 641.49(17) keV45(2) s IT (99.96%) 203Po13/2+ α (0.04%) 199Pb 203m2Po 2158.5(6) keV >200 ns204Po 84 120203.980318(12)3.53(2) h β+ (99.33%) 204Bi0+ α (0.66%) 200Pb205Po 84 121204.981203(21)1.66(2) h β+ (99.96%) 205Bi5/2- α (0.04%) 201Pb 205m1Po 143.166(17) keV 310(60) ns 1/2- 205m2Po 880.30(4) keV 645 µs 13/2+ 205m3Po 1461.21(21) keV 57.4(9) ms IT 205Po 19/2- 205m4Po 3087.2(4) keV 115(10) ns 29/2-206Po 84 122205.980481(9)8.8(1) d β+ (94.55%) 206Bi0+ α (5.45%) 202Pb 206m1Po 1585.85(11) keV 222(10) ns (8+)# 206m2Po 2262.22(14) keV 1.05(6) µs (9-)#207Po 84 123206.981593(7)5.80(2) h β+ (99.97%) 207Bi5/2- α (0.021%) 203Pb 207m1Po 68.573(14) keV 205(10) ns 1/2- 207m2Po 1115.073(16) keV 49(4) µs 13/2+ 207m3Po 1383.15(6) keV 2.79(8) s IT 207Po 19/2-208Po 84 124207.9812457(19)2.898(2) a α (99.99%) 204Pb0+ β+ (0.00277%) 208Bi209Po 84 125208.9824304(20)102(5) a α (99.52%) 205Pb1/2- β+ (0.48%) 209Bi 210Po 라듐 F 84 126 209.9828737(13) 138.376(2) d α 206Pb 0+ 미량238U의 중간 붕괴 생성물 210mPo 5057.61(4) keV 263(5) ns 16+ 211Po 악티늄 C' 84 127 210.9866532(14) 0.516(3) s α 207Pb 9/2+ 미량235U의 중간 붕괴 생성물 211m1Po 1462(5) keV25.2(6) s α (99.98%) 207Pb(25/2+) IT (0.016%) 211Po 211m2Po 2135.7(9) keV 243(21) ns (31/2-) 211m3Po 4873.3(17) keV 2.8(7) µs (43/2+) 212Po 토륨 C' 84 128 211.9888680(13) 299(2) ns α 208Pb 0+ 미량232Th의 중간 붕괴 생성물 212mPo 2911(12) keV45.1(6) s α (99.93%) 208Pb(18+) IT (0.07%) 212Po 213Po 84 129 212.992857(3) 3.65(4) µs α 209Pb 9/2+ 214Po 라듐 C' 84 130 213.9952014(16) 164.3(20) µs α 210Pb 0+ 미량215Po악티늄 A 84 131214.9994200(27)1.781(4) ms α (99.99%) 211Pb9/2+미량 β- (2.3×10−4%) 215At216Po토륨 A 84 132216.0019150(24)0.145(2) s α 212Pb0+미량 β-β- (드묾) 216Rn217Po 84 133217.006335(7)1.47(5) s α (95%) 213Pb5/2+# β- (5%) 217At218Po라듐 A 84 134218.0089730(26)3.10(1) min α (99.98%) 214Pb0+미량 β- (0.02%) 218At 219Po 84 135 219.01374(39)# 2# min[>300 ns] 7/2+# 220Po 84 136 220.01660(39)# 40# s[>300 ns] 0+

 같이 보기 
 알렉산드르 리트비넨코 독살

 각주 

 내용주

동위 원소

분류:원소별 동위 원소 목록