पोलोनियम

From LTRC

पोलोनियम एक रासायनिक तत्व है; इसका प्रतीक Po और परमाणु क्रमांक 84 है। एक दुर्लभ और अत्यधिक रेडियोधर्मी धातु (हालाँकि कभी-कभी इसे उपधातु के रूप में वर्गीकृत किया जाता है) जिसका कोई स्थिर समस्थानिक नहीं है, पोलोनियम एक चाल्कोजन है और रासायनिक रूप से सेलेनियम और टेल्यूरियम के समान है, हालाँकि इसका धात्विक गुण आवर्त सारणी में इसके क्षैतिज पड़ोसियों: थैलियम, सीसा (लेड) और बिस्मथ के समान है। इसके सभी समस्थानिकों के अल्प अर्ध-आयु के कारण, इसकी प्राकृतिक उपस्थिति यूरेनियम अयस्क में क्षणभंगुर पोलोनियम-210 (138 दिनों की अर्ध-आयु के साथ) के सूक्ष्म अंशों तक ही सीमित है, क्योंकि यह प्राकृतिक यूरेनियम-238 की उप-अंतिम पुत्री है। यद्यपि दो अधिक लंबी आयु वाले समस्थानिक मौजूद हैं (पोलोनियम-209 जिसकी अर्ध-आयु 124 वर्ष है और पोलोनियम-208 जिसकी अर्ध-आयु 2.898 वर्ष है), उन्हें उत्पन्न करना बहुत अधिक कठिन है। आज, पोलोनियम आमतौर पर बिस्मथ के न्यूट्रॉन विकिरण द्वारा मिलीग्राम मात्रा में उत्पादित किया जाता है। इसकी तीव्र रेडियोधर्मिता के कारण, जिसके परिणामस्वरूप रासायनिक बंधों का रेडियोलिसिस और रेडियोधर्मी स्व-तापन होता है, इसके रसायन विज्ञान की जांच अधिकतर केवल सूक्ष्म स्तर पर ही की गई है।

पोलोनियम की खोज 18 अगस्त 1898 को मैरी स्कोलोडोव्स्का-क्यूरी और पियरे क्यूरी द्वारा की गई थी, जब इसे यूरेनियम अयस्क पिचब्लेंड से निकाला गया था[1] और केवल इसकी तीव्र रेडियोधर्मिता द्वारा पहचाना गया था: यह इस तरह से खोजा जाने वाला पहला तत्व था।[2] पोलोनियम का नाम मैरी स्कोलोडोव्स्का-क्यूरी की मातृभूमि पोलैंड के नाम पर रखा गया था, जो उस समय तीन देशों के बीच विभाजित थी। पोलोनियम के बहुत कम अनुप्रयोग हैं, और वे इसकी रेडियोधर्मिता से संबंधित हैं: अंतरिक्ष यान में हीटर, स्थैतिक-रोधी उपकरण, न्यूट्रॉन और अल्फा कण के स्रोत, और विष (उदाहरण के लिए, अलेक्जेंडर लिट्विनेंको को जहर देना)। यह मनुष्यों के लिए अत्यंत खतरनाक है।

विशेषताएँ

210Po एक अल्फा उत्सर्जक है जिसकी अर्ध-आयु 138.4 दिन है; यह सीधे अपने स्थिर पुत्री समस्थानिक, 206Pb में क्षयित होता है। 210Po का एक मिलीग्राम (5 क्यूरी) प्रति सेकंड लगभग उतने ही अल्फा कण उत्सर्जित करता है जितने 5 ग्राम 226Ra,[3] जिसका अर्थ है कि यह रेडियम से 5,000 गुना अधिक रेडियोधर्मी है। 210Po की कुछ क्यूरी (1 क्यूरी 37 गीगाबेकरेल के बराबर है, 1 Ci = 37 GBq) एक नीली चमक उत्सर्जित करती है जो आसपास की हवा के आयनीकरण के कारण होती है।

प्रति 100,000 अल्फा उत्सर्जन में से लगभग एक नाभिक में उत्तेजना पैदा करता है जिसके परिणामस्वरूप 803 keV की अधिकतम ऊर्जा के साथ गामा किरण का उत्सर्जन होता है।[4][5]

ठोस अवस्था रूप

पोलोनियम एक रेडियोधर्मी तत्व है जो दो धात्विक अपरूपों में मौजूद होता है। अल्फा रूप STP पर एकल परमाणु आधार में सरल घनीय क्रिस्टल संरचना का एकमात्र ज्ञात उदाहरण है (स्पेस ग्रुप Pm3m, संख्या 221)। इकाई सेल की किनारे की लंबाई 335.2 पिकोमीटर है; बीटा रूप त्रिसमताक्ष (rhombohedral) है।[6][7][8] पोलोनियम की संरचना को एक्स-रे विवर्तन[9][10] और इलेक्ट्रॉन विवर्तन द्वारा अभिलक्षित किया गया है।[11]

210Po में आसानी से हवा में उड़ने की क्षमता होती है: यदि किसी नमूने को हवा में 55 C तक गर्म किया जाता है, तो 45 घंटों में इसका 50% वाष्पीकृत होकर द्विपरमाणुक Po2 अणु बन जाता है, भले ही पोलोनियम का गलनांक 254 C और क्वथनांक 962 C हो।[12][13] पोलोनियम ऐसा कैसे करता है, इसके लिए एक से अधिक परिकल्पनाएं मौजूद हैं; एक सुझाव यह है कि पोलोनियम परमाणुओं के छोटे समूह अल्फा क्षय द्वारा अलग हो जाते हैं।[14]

रसायन विज्ञान

पोलोनियम का रसायन विज्ञान टेल्यूरियम के समान है, हालाँकि यह अपने धात्विक चरित्र के कारण अपने पड़ोसी बिस्मथ के साथ भी कुछ समानताएं दिखाता है। पोलोनियम तनु अम्लों में आसानी से घुल जाता है लेकिन क्षारों में केवल थोड़ा ही विलेय है। पोलोनियम विलयन पहले Po2+ आयनों द्वारा गुलाबी रंग के होते हैं, लेकिन फिर तेजी से पीले हो जाते हैं क्योंकि पोलोनियम से निकलने वाला अल्फा विकिरण विलायक को आयनित करता है और Po2+ को Po4+ में परिवर्तित कर देता है। चूंकि पोलोनियम विघटन के बाद अल्फा-कण भी उत्सर्जित करता है, इसलिए यह प्रक्रिया अवशोषित अल्फा कणों के कारण कांच के बर्तनों द्वारा बुलबुले उठने और गर्मी और प्रकाश के उत्सर्जन के साथ होती है; परिणामस्वरूप, पोलोनियम के घोल वाष्पशील होते हैं और यदि सील न किए जाएं तो दिनों के भीतर वाष्पित हो जाएंगे।[15][16] लगभग 1 के pH पर, पोलोनियम आयन आसानी से जल-अपघटित हो जाते हैं और ऑक्सालिक अम्ल, साइट्रिक अम्ल और टार्टरिक अम्ल जैसे अम्लों द्वारा जटिल हो जाते हैं।[17]

यौगिक

पोलोनियम का कोई सामान्य यौगिक नहीं है, और इसके लगभग सभी यौगिक कृत्रिम रूप से बनाए जाते हैं; उनमें से 50 से अधिक ज्ञात हैं।[18] पोलोनियम यौगिकों का सबसे स्थिर वर्ग पोलोनाइड है, जो दो तत्वों की सीधी प्रतिक्रिया से तैयार किए जाते हैं। Na2Po की संरचना एंटीफ्लोराइट होती है, Ca, Ba, Hg, Pb और लैंथेनाइड्स के पोलोनाइड NaCl जाली बनाते हैं, BePo और CdPo में वुर्टजाइट और MgPo में निकल आर्सेनाइड संरचना होती है। अधिकांश पोलोनाइड लगभग 600 °C तक गर्म करने पर विघटित हो जाते हैं, सिवाय HgPo के जो ~300 °C पर विघटित होता है और लैंथेनाइड पोलोनाइड्स के, जो विघटित नहीं होते बल्कि 1000 °C से ऊपर के तापमान पर पिघल जाते हैं। उदाहरण के लिए, प्रासियोडिमियम का पोलोनाइड (PrPo) 1250 °C पर पिघलता है, और थुलियम (TmPo) का 2200 °C पर पिघलता है।[19] PbPo बहुत कम प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले पोलोनियम यौगिकों में से एक है, क्योंकि पोलोनियम सीसा बनाने के लिए अल्फा क्षय करता है।[20]

पोलोनियम हाइड्राइड (PoH2) कमरे के तापमान पर एक वाष्पशील तरल है जो पृथक्करण के लिए प्रवृत्त होता है; यह तापीय रूप से अस्थिर है।[19] जल एकमात्र अन्य ज्ञात हाइड्रोजन चाल्कोजेनाइड है जो कमरे के तापमान पर तरल है; हालाँकि, यह हाइड्रोजन बॉन्डिंग के कारण है। तीन ऑक्साइड, PoO, PoO2 और PoO3, पोलोनियम के ऑक्सीकरण के उत्पाद हैं।[21]

PoX2, PoX4 और PoF6 संरचना के हैलाइड ज्ञात हैं। वे संबंधित हाइड्रोजन हैलाइड्स में घुलनशील हैं, यानी HCl में PoCl_{x}, HBr में PoBr_{x} और HI में PoI4।[22] पोलोनियम डाइहैलाइड्स तत्वों की सीधी प्रतिक्रिया द्वारा या SO2 के साथ PoCl4 के अपचयन द्वारा और कमरे के तापमान पर H2S के साथ PoBr4 के अपचयन द्वारा बनते हैं। टेट्राहैलाइड्स को पोलोनियम डाइऑक्साइड को HCl, HBr या HI के साथ प्रतिक्रिया करके प्राप्त किया जा सकता है।[23]

अन्य पोलोनियम यौगिकों में पोलोनाइट, पोटेशियम पोलोनाइट; विभिन्न पोलोनेट विलयन; और एसीटेट, ब्रोमेट, कार्बोनेट, साइट्रेट, क्रोमेट, साइनाइड, फॉर्मेट, (II) या (IV) हाइड्रॉक्साइड, नाइट्रेट, सेलेनेट, सेलेनाइट, मोनोसल्फाइड, सल्फेट, डिसल्फेट या सल्फाइट लवण शामिल हैं।[22][24]

एक सीमित ऑर्गानोपोलोनियम रसायन विज्ञान ज्ञात है, जो अधिकतर डायल्किल और डायरिल पोलोनाइड्स (R2Po), ट्रायरिलपोलोनियम हैलाइड्स (Ar3PoX), और डायरिलपोलोनियम डाइहैलाइड्स (Ar2PoX2) तक सीमित है।[25][26] पोलोनियम कुछ लिगैंडों के साथ भी घुलनशील यौगिक बनाता है, जैसे 2,3-ब्यूटेनडिओल और थियोयूरिया।[25]

पोलोनियम यौगिक[23][27]
सूत्र रंग m.p. (°C) ऊर्ध्वपातन
तापमान (°C)		 सममिति पियर्सन प्रतीक स्पेस ग्रुप संख्या a (pm) b(pm) c(pm) Z ρ (g/cm3) संदर्भ
PoO काला
PoO2 हल्का पीला 500 (विघटन) 885 fcc cF12 Fm3m 225 563.7 563.7 563.7 4 8.94 [28]
PoH2 -35.5
PoCl2 गहरा रूबी लाल 355 130 ओर्थोरम्बिक oP3 Pmmm 47 367 435 450 1 6.47 [29]
PoBr2 बैंगनी-भूरा 270 (विघटन) [30]
PoCl4 पीला 300 200 मोनोक्लिनिक [29]
PoBr4 लाल 330 (विघटन) fcc cF100 Fm3m 225 560 560 560 4 [30]
PoI4 काला [31]

ऑक्साइड

हाइड्राइड

  • PoH2

हैलाइड

  • PoX2 (PoF2 को छोड़कर)
  • PoX4
  • PoF6
  • PoBr2Cl2 (सैल्मन गुलाबी)

समस्थानिक

सभी परमाणु डेटा यदि अन्यथा नहीं कहा गया है तो मानक स्रोत से हैं:[32]

पोलोनियम (84Po) के 42 ज्ञात समस्थानिक हैं, सभी रेडियोधर्मी, जो 186Po से 227Po तक फैले हुए हैं। 210 से 218 तक के समस्थानिक चार प्रमुख क्षय श्रृंखलाओं में प्राकृतिक रूप से होते हैं। क्यूरी के संदर्भ में वे ज्यादातर सम द्रव्यमान संख्या के होते हैं, जो यूरेनियम-238 और थोरियम-232 से आते हैं, यूरेनियम-235 से 211 और 215 की कम मात्रा के साथ, और नेप्चूनियम-237 से आने वाली द्रव्यमान संख्या 213 के साथ बहुत कम,[33] और नेप्चूनियम क्षय श्रृंखला की एक दुर्लभ शाखा से आने वाली द्रव्यमान संख्या 217 के साथ बहुत कम। 210Po की अर्ध-आयु सबसे लंबी (138.376 दिन) है और इसलिए, मोल या द्रव्यमान के संदर्भ में सबसे प्रचुर मात्रा में है। यह सबसे आसानी से संश्लेषित समस्थानिक भी है, प्राकृतिक बिस्मथ पर न्यूट्रॉन कैप्चर द्वारा,[34] और इसलिए अब तक का सबसे प्रचुर कृत्रिम समस्थानिक भी है।

दो अन्य समस्थानिकों की आयु लंबी है: 209Po जिसकी अर्ध-आयु 124 वर्ष है और 208Po जिसकी अर्ध-आयु 2.898 वर्ष है। दोनों साइक्लोट्रॉन का उपयोग करके बिस्मथ पर प्रोटॉन की बमबारी करके बनाए जाते हैं।[35]

इतिहास

अस्थायी रूप से "रेडियम F" कहा जाने वाला, पोलोनियम की खोज मैरी और पियरे क्यूरी ने जुलाई 1898 में की थी,[36][37] और इसका नाम मैरी क्यूरी की मातृभूमि पोलैंड (Polonia) के नाम पर रखा गया था।[38][39] पोलैंड उस समय रूसी साम्राज्य, जर्मन साम्राज्य, और ऑस्ट्रो-हंगेरियन साम्राज्य के विभाजन के अधीन था, और एक स्वतंत्र देश के रूप में अस्तित्व में नहीं था। यह क्यूरी की आशा थी कि तत्व का नाम उसकी मातृभूमि के नाम पर रखने से उसकी स्वतंत्रता की कमी का प्रचार होगा। पोलोनियम राजनीतिक विवाद को उजागर करने के लिए नामित पहला तत्व हो सकता है।[40]

यह तत्व क्यूरी द्वारा खोजा गया पहला तत्व था जब वे पिचब्लेंड रेडियोधर्मिता के कारण की जांच कर रहे थे। पिचब्लेंड, रेडियोधर्मी तत्वों यूरेनियम और थोरियम को हटाने के बाद, संयुक्त यूरेनियम और थोरियम की तुलना में अधिक रेडियोधर्मी था। इसने क्यूरी को अतिरिक्त रेडियोधर्मी तत्वों की खोज करने के लिए प्रेरित किया। उन्होंने सबसे पहले जुलाई 1898 में पिचब्लेंड से पोलोनियम को अलग किया, और पांच महीने बाद, रेडियम को भी अलग किया।[15][36][41] जर्मन वैज्ञानिक विली मार्कवाल्ड ने 1902 में 3 मिलीग्राम पोलोनियम को सफलतापूर्वक अलग किया, हालांकि उस समय उनका मानना था कि यह एक नया तत्व था, जिसे उन्होंने "रेडियो-टेल्यूरियम" नाम दिया था, और 1905 तक यह प्रदर्शित नहीं हुआ था कि यह पोलोनियम के समान ही है।[42][43]

संयुक्त राज्य अमेरिका में, पोलोनियम का उत्पादन द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान मैनहट्टन प्रोजेक्ट के डेटन प्रोजेक्ट के हिस्से के रूप में किया गया था। पोलोनियम और बेरिलियम बम के गोलाकार पिट के केंद्र में 'अर्किन' इनिशिएटर के प्रमुख घटक थे।[44] 'अर्किन' ने परमाणु श्रृंखला प्रतिक्रिया को प्रॉम्प्ट-क्रिटिकलिटी के क्षण में शुरू किया ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि हथियार विफल न हो। 'अर्किन' का उपयोग शुरुआती अमेरिकी हथियारों में किया गया था; बाद के अमेरिकी हथियारों ने उसी उद्देश्य के लिए एक पल्स न्यूट्रॉन जनरेटर का उपयोग किया।[44]

पोलोनियम के अधिकांश बुनियादी भौतिकी को युद्ध के बाद तक वर्गीकृत रखा गया था। यह तथ्य कि गन-टाइप परमाणु हथियारों में पोलोनियम-बेरिलियम (Po-Be) इनिशिएटर का उपयोग किया गया था, 1960 के दशक तक वर्गीकृत था।[45]

परमाणु ऊर्जा आयोग और मैनहट्टन प्रोजेक्ट ने 1943 और 1947 के बीच रोचेस्टर विश्वविद्यालय में पांच लोगों पर पोलोनियम का उपयोग करके मानव प्रयोगों को वित्त पोषित किया। लोगों को उनके उत्सर्जन का अध्ययन करने के लिए 9 and पोलोनियम दिया गया था।[46][47][48]

घटना और उत्पादन

पोलोनियम प्रकृति में एक बहुत ही दुर्लभ तत्व है क्योंकि इसके सभी समस्थानिकों की अर्ध-आयु कम है। नौ समस्थानिक, 210 से 218 तक, निशान के रूप में क्षय उत्पाद के रूप में होते हैं: 210Po, 214Po, और 218Po 238U की क्षय श्रृंखला में होते हैं; 211Po और 215Po 235U की क्षय श्रृंखला में होते हैं; 212Po और 216Po 232Th की क्षय श्रृंखला में होते हैं; और 213Po और 217Po 237Np की क्षय श्रृंखला में होते हैं। (कोई भी आदिम 237Np जीवित नहीं है, लेकिन इसके निशान प्राकृतिक 238U में (n,2n) नॉकआउट प्रतिक्रियाओं के माध्यम से लगातार पुनर्जीवित होते हैं। नेप्चूनियम से यूरेनियम का अनुपात लगभग 1 से 1012 है,[33] लेकिन कम अर्ध-आयु होने के कारण रेडियोधर्मिता के संदर्भ में अनुपात लगभग 1 से 109 है। 217Po केवल तभी होता है जब 225Ra, 221Rn में क्षयित होता है, 0.000026 की संभावना के साथ, और फिर 221Rn, 0.22 की संभावना के साथ 217Po में क्षयित होता है।)[49] इनमें से, 210Po एकमात्र समस्थानिक है जिसकी अर्ध-आयु 3 मिनट से अधिक है।[50]

पोलोनियम यूरेनियम अयस्कों में लगभग 0.1 मिलीग्राम प्रति मीट्रिक टन (1010 में 1 भाग) में पाया जा सकता है,[51][52] जो रेडियम की प्रचुरता का लगभग 0.2% है। पृथ्वी की पपड़ी में इसकी मात्रा हानिकारक नहीं है। पोलोनियम फॉस्फेट उर्वरकों के साथ उगाए गए तंबाकू के पत्तों से तंबाकू के धुएं में पाया गया है।[53][54][55]

चूंकि पोलोनियम बहुत कम सांद्रता में मौजूद होता है, इसलिए प्राकृतिक स्रोतों से इसे अलग करना एक श्रमसाध्य प्रक्रिया है। 20वीं सदी के पूर्वार्ध में इस तत्व का अब तक का सबसे बड़ा बैच निकाला गया था, जिसमें केवल 40 Ci (9 mg) पोलोनियम-210 था और इसे रेडियम उत्पादन से बचे 37 टन अवशेषों को संसाधित करके प्राप्त किया गया था।[56] पोलोनियम अब आमतौर पर बिस्मथ को उच्च-ऊर्जा न्यूट्रॉन या प्रोटॉन के साथ विकिरणित (irradiating) करके प्राप्त किया जाता है।[15][34]

1934 में, एक प्रयोग ने दिखाया कि जब प्राकृतिक 209Bi को न्यूट्रॉन के साथ बमबारी की जाती है, तो 210Bi बनता है, जो फिर बीटा-माइनस क्षय के माध्यम से 210Po में क्षयित हो जाता है। बेरिलियम जैसे हल्के तत्व के नाभिक वाले कुछ बिस्मथ लवणों को विकिरणित करके, 210Po का बड़ी मात्रा में उत्पादन करने के लिए एक कैस्केडिंग (α,n) प्रतिक्रिया भी प्रेरित की जा सकती है।[57] अंतिम शुद्धिकरण पायरोकेमिकल (pyrochemical) विधि द्वारा किया जाता है, जिसके बाद तरल-तरल निष्कर्षण तकनीकें अपनाई जाती हैं।[58] पोलोनियम अब इस प्रक्रिया में मिलीग्राम मात्रा में बनाया जा सकता है, जो परमाणु रिएक्टरों में पाए जाने वाले उच्च न्यूट्रॉन फ्लक्स का उपयोग करता है।[34] हर साल केवल लगभग 100 ग्राम का उत्पादन होता है, जिसका लगभग पूरा हिस्सा रूस में होता है, जिससे पोलोनियम अत्यधिक दुर्लभ हो जाता है।[59][60]

यह प्रक्रिया सीसा-बिस्मथ आधारित तरल धातु शीतलक परमाणु रिएक्टरों में समस्याएं पैदा कर सकती है, जैसे कि सोवियत नौसेना की K-27 में उपयोग किए गए थे। इन रिएक्टरों में शीतलक (coolant) से 210Po के अनचाहे रूप से निकलने की संभावना से निपटने के लिए उपाय किए जाने चाहिए।[61][62]

पोलोनियम के लंबे समय तक जीवित रहने वाले समस्थानिक, 208Po और 209Po, साइक्लोट्रॉन का उपयोग करके बिस्मथ पर प्रोटॉन या ड्यूट्रॉन की बमबारी द्वारा बनाए जा सकते हैं। अन्य अधिक न्यूट्रॉन-कमी वाले और अधिक अस्थिर समस्थानिक प्लैटिनम पर कार्बन नाभिक की बमबारी द्वारा बनाए जा सकते हैं।[63]

अनुप्रयोग

पोलोनियम-आधारित अल्फा कण स्रोतों का उत्पादन पूर्व सोवियत संघ में किया गया था।[64] ऐसे स्रोतों का उपयोग अल्फा विकिरण के क्षीणन (attenuation) के माध्यम से औद्योगिक कोटिंग्स की मोटाई मापने के लिए किया जाता था।[65]

तीव्र अल्फा विकिरण के कारण, 210Po का एक ग्राम नमूना स्वतः ही 500 C से ऊपर गर्म हो जाएगा, जिससे लगभग 140 वाट बिजली उत्पन्न होगी। इसलिए, 210Po का उपयोग थर्मोइलेक्ट्रिक सामग्रियों के माध्यम से रेडियोआइसोटोप थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर को शक्ति देने के लिए एक परमाणु ताप स्रोत के रूप में किया जाता है।[3][15][66][67] उदाहरण के लिए, 210Po ताप स्रोतों का उपयोग लूनोखोद 1 (1970) और लूनोखोद 2 (1973) चंद्रमा रोवर्स में उनके आंतरिक घटकों को चंद्र रातों के दौरान गर्म रखने के लिए किया गया था, साथ ही कोसमोस 84 और 90 उपग्रहों (1965) में भी किया गया था।[64][68]

पोलोनियम द्वारा उत्सर्जित अल्फा कणों को बेरिलियम ऑक्साइड का उपयोग करके न्यूट्रॉन में परिवर्तित किया जा सकता है, जिसकी दर 93 न्यूट्रॉन प्रति दस लाख अल्फा कण है।[66] Po-BeO मिश्रणों का उपयोग निष्क्रिय न्यूट्रॉन स्रोत के रूप में किया जाता है, जिसमें गामा-किरण-से-न्यूट्रॉन उत्पादन अनुपात 1.13 ± 0.05 होता है, जो परमाणु विखंडन-आधारित न्यूट्रॉन स्रोतों की तुलना में कम है।[69] न्यूट्रॉन स्रोतों के रूप में उपयोग किए जाने वाले Po-BeO मिश्रणों या मिश्र धातुओं के उदाहरण परमाणु हथियार के लिए न्यूट्रॉन ट्रिगर या इनिशिएटर[15][70] और तेल के कुओं के निरीक्षण के लिए हैं। सोवियत संघ में प्रतिवर्ष इस प्रकार के लगभग 1500 स्रोतों का उपयोग किया जाता था, जिनकी व्यक्तिगत गतिविधि 1850 Ci थी।[71]

पोलोनियम उन ब्रशों या अधिक जटिल उपकरणों का भी हिस्सा था जो फोटोग्राफिक प्लेटों, कपड़ा मिलों, पेपर रोल, शीट प्लास्टिक और कोटिंग्स लगाने से पहले सबस्ट्रेट्स (जैसे ऑटोमोटिव) पर स्थिर आवेशों (static charges) को समाप्त करते हैं।[72] पोलोनियम द्वारा उत्सर्जित अल्फा कण हवा के अणुओं को आयनित करते हैं जो आसपास की सतहों पर आवेशों को बेअसर कर देते हैं।[73][74] कुछ एंटी-स्टैटिक ब्रश में स्थिर बिजली को बेअसर करने के लिए आवेशित कणों के स्रोत के रूप में 210Po की 500 uCi तक मात्रा होती है।[75] अमेरिका में, प्रति इकाई (सीलबंद) 210Po की 500 μCi से अधिक मात्रा वाले उपकरण "सामान्य लाइसेंस" के तहत किसी भी मात्रा में खरीदे जा सकते हैं,[76] जिसका अर्थ है कि खरीदार को किसी भी प्राधिकरण द्वारा पंजीकृत होने की आवश्यकता नहीं है। पोलोनियम को इन उपकरणों में लगभग हर साल बदलने की आवश्यकता होती है क्योंकि इसका अर्ध-आयु काल कम होता है; यह अत्यधिक रेडियोधर्मी भी है और इसलिए इसे ज्यादातर कम खतरनाक बीटा कण स्रोतों द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है।[3]

210Po की बहुत कम मात्रा का उपयोग कभी-कभी प्रयोगशाला और शिक्षण उद्देश्यों के लिए किया जाता है—आमतौर पर 4 - के क्रम में, सीलबंद स्रोतों के रूप में, जिसमें पोलोनियम एक सबस्ट्रेट पर या राल या बहुलक मैट्रिक्स में जमा होता है—अक्सर NRC और इसी तरह के अधिकारियों द्वारा लाइसेंसिंग से छूट दी जाती है क्योंकि उन्हें खतरनाक नहीं माना जाता है। 210Po की छोटी मात्रा संयुक्त राज्य अमेरिका में प्रयोगशाला प्रयोगों के लिए "नीडल स्रोतों" के रूप में जनता को बिक्री के लिए निर्मित की जाती है, और उन्हें वैज्ञानिक आपूर्ति कंपनियों द्वारा खुदरा बेचा जाता है। पोलोनियम चढ़ाना (plating) की एक परत है जिसे बदले में सोने जैसी सामग्री के साथ चढ़ाया जाता है, जो अल्फा विकिरण (क्लाउड चैंबर जैसे प्रयोगों में उपयोग किया जाता है) को गुजरने की अनुमति देता है जबकि पोलोनियम को जारी होने और विषाक्त खतरा पैदा करने से रोकता है।

पोलोनियम स्पार्क प्लग का विपणन 1940 से 1953 तक फायरस्टोन द्वारा किया गया था। हालांकि प्लग से विकिरण की मात्रा बहुत कम थी और उपभोक्ता के लिए खतरा नहीं थी, लेकिन लगभग एक महीने के बाद ऐसे प्लग के लाभ तेजी से कम हो गए क्योंकि पोलोनियम का अर्ध-आयु काल कम था और कंडक्टरों पर जमाव उस विकिरण को रोक देगा जो इंजन के प्रदर्शन में सुधार करता था। (पोलोनियम स्पार्क प्लग के पीछे का आधार, साथ ही अल्फ्रेड मैथ्यू हबर्ड का प्रोटोटाइप रेडियम प्लग जो इससे पहले आया था, यह था कि विकिरण सिलेंडर में ईंधन के आयनीकरण में सुधार करेगा और इस प्रकार मोटर को अधिक तेज़ी से और कुशलता से फायर करने की अनुमति देगा।)[77][78]

जीव विज्ञान और विषाक्तता

अवलोकन

पोलोनियम खतरनाक हो सकता है और इसकी कोई जैविक भूमिका नहीं है।[15] द्रव्यमान के आधार पर, पोलोनियम-210 हाइड्रोजन साइनाइड की तुलना में लगभग 250,000 गुना अधिक विषाक्त है (210Po के लिए औसत घातक खुराक एक औसत वयस्क के लिए 1 माइक्रोग्राम से कम है (नीचे देखें) जबकि हाइड्रोजन साइनाइड के लिए लगभग 250 मिलीग्राम है[79])। मुख्य खतरा इसकी तीव्र रेडियोधर्मिता (अल्फा उत्सर्जक के रूप में) है, जो इसे सुरक्षित रूप से संभालना मुश्किल बनाती है। माइक्रोग्राम मात्रा में भी, 210Po को संभालना बेहद खतरनाक है, जिसके लिए विशेष उपकरणों (उच्च-प्रदर्शन फिल्टर से लैस एक नकारात्मक दबाव अल्फा ग्लव बॉक्स), पर्याप्त निगरानी और किसी भी संदूषण से बचने के लिए सख्त हैंडलिंग प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है। यदि पोलोनियम को निगला, सांस के माध्यम से लिया या अवशोषित किया जाता है, तो पोलोनियम द्वारा उत्सर्जित अल्फा कण आसानी से जैविक ऊतकों को नुकसान पहुंचाएंगे, हालांकि वे एपिडर्मिस में प्रवेश नहीं करते हैं और इसलिए तब तक खतरनाक नहीं होते जब तक कि अल्फा कण शरीर के बाहर रहते हैं और आंखों के पास नहीं आते हैं, जो जीवित ऊतक हैं। त्वचा के माध्यम से सीधे पोलोनियम के ट्रांसक्यूटेनियस विसरण से बचने के लिए रासायनिक रूप से प्रतिरोधी और बरकरार दस्ताने पहनना एक अनिवार्य सावधानी है। केंद्रित नाइट्रिक एसिड में दिया गया पोलोनियम आसानी से अपर्याप्त दस्ताने (जैसे लेटेक्स दस्ताने) के माध्यम से फैल सकता है या एसिड दस्ताने को नुकसान पहुंचा सकता है।[80]

पोलोनियम में विषाक्त रासायनिक गुण नहीं होते हैं।[81]

यह बताया गया है कि कुछ सूक्ष्मजीव मिथाइलकोबालामिन की क्रिया द्वारा पोलोनियम को मिथाइलेट कर सकते हैं।[82][83] यह उस तरीके के समान है जिससे पारा, सेलेनियम और टेल्यूरियम को ऑर्गनोमेटेलिक यौगिक बनाने के लिए जीवित चीजों में मिथाइलेट किया जाता है। चूहों में पोलोनियम-210 के चयापचय की जांच करने वाले अध्ययनों से पता चला है कि निगले गए पोलोनियम-210 का केवल 0.002 से 0.009% ही वाष्पशील पोलोनियम-210 के रूप में उत्सर्जित होता है।[84]

तीव्र प्रभाव

तीव्र विकिरण जोखिम के लिए औसत घातक खुराक (LD50) लगभग 4.5 सीवर्ट (Sv) है।[85] 210Po की प्रतिबद्ध प्रभावी खुराक समतुल्य 0.51 μSv/बेकरेल (Bq) है यदि निगला जाए, और 2.5 μSv/Bq यदि सांस के माध्यम से लिया जाए।[86] एक घातक 4.5 Sv खुराक 8.8 MBq, लगभग 50 नैनोग्राम (ng) निगलने, या 1.8 MBq, लगभग 10 ng सांस के माध्यम से लेने से हो सकती है। 210Po का एक ग्राम सैद्धांतिक रूप से 20 मिलियन लोगों को जहर दे सकता है, जिनमें से 10 मिलियन की मृत्यु हो जाएगी। 210Po की वास्तविक विषाक्तता इन अनुमानों से कम है क्योंकि कई हफ्तों में फैला विकिरण जोखिम (मनुष्यों में पोलोनियम की जैविक अर्ध-आयु 30 से 50 दिन है[87]) तात्कालिक खुराक की तुलना में कम हानिकारक है। यह अनुमान लगाया गया है कि 210Po की औसत घातक खुराक 15 MBq, या 0.89 माइक्रो ग्राम (μg) है।[88][89] तुलना के लिए, टेबल सॉल्ट का एक दाना लगभग 0.06 mg = 60 μg होता है।[90]

दीर्घकालिक (क्रोनिक) प्रभाव

तीव्र प्रभावों के अलावा, विकिरण जोखिम (आंतरिक और बाहरी दोनों) में प्रति Sv 5–10% कैंसर से मृत्यु का दीर्घकालिक जोखिम होता है।[85] सामान्य आबादी इनडोर हवा में रेडॉन की बेटी के रूप में पोलोनियम की थोड़ी मात्रा के संपर्क में आती है; माना जाता है कि समस्थानिक 214Po और 218Po अमेरिका में हर साल होने वाली अनुमानित 15,000–22,000 फेफड़ों के कैंसर से होने वाली मौतों का बहुमत[91] का कारण हैं, जिन्हें इनडोर रेडॉन के लिए जिम्मेदार ठहराया गया है।[92] तंबाकू धूम्रपान पोलोनियम के अतिरिक्त जोखिम का कारण बनता है।[93]

नियामक जोखिम सीमाएं और हैंडलिंग

निगले गए 210Po के लिए अधिकतम स्वीकार्य शरीर भार केवल 1.1 kBq है, जो केवल 6.8 पिकोग्राम द्रव्यमान वाले कण के बराबर है।[94] हवा में मौजूद 210Po की अधिकतम अनुमेय कार्यस्थल सांद्रता लगभग 10 Bq/m3 (3×10^-10 μCi/cm3) है।[95] मनुष्यों में पोलोनियम के लिए लक्ष्य अंग प्लीहा और यकृत हैं।[96] चूंकि प्लीहा (150 g) और यकृत (1.3 से 3 kg) शरीर के बाकी हिस्सों की तुलना में बहुत छोटे होते हैं, यदि पोलोनियम इन महत्वपूर्ण अंगों में केंद्रित हो जाता है, तो यह जीवन के लिए उस खुराक की तुलना में अधिक खतरा है जो पूरे शरीर को भुगतनी पड़ेगी (औसतन) यदि यह पूरे शरीर में समान रूप से फैला होता, जैसे सीज़ियम या ट्रिटियम (T2O के रूप में)।[97][98]

210Po का उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, और यह बहुत कम विनियमन या प्रतिबंध के साथ आसानी से उपलब्ध है।[99][100] अमेरिका में, परमाणु नियामक आयोग द्वारा संचालित एक ट्रैकिंग सिस्टम 2007 में पोलोनियम-210 के 16 Ci से अधिक की खरीद को पंजीकृत करने के लिए लागू किया गया था (5,000 घातक खुराक बनाने के लिए पर्याप्त)। IAEA "के बारे में कहा जाता है कि वह सख्त नियमों पर विचार कर रहा है... ऐसी चर्चा है कि यह पोलोनियम रिपोर्टिंग आवश्यकता को 10 के कारक से कड़ा कर सकता है, 1.6 Ci तक।"[99] 2013 तक, यह अभी भी एकमात्र अल्फा उत्सर्जक उप-उत्पाद सामग्री उपलब्ध है, एक NRC छूट मात्रा के रूप में, जिसे रेडियोधर्मी सामग्री लाइसेंस के बिना रखा जा सकता है।

पोलोनियम और इसके यौगिकों को विशेष अल्फा ग्लव बॉक्स के अंदर सावधानी से संभाला जाना चाहिए, जो HEPA फिल्टर से लैस हों और रेडियोधर्मी पदार्थों को बाहर निकलने से रोकने के लिए लगातार अवसाद (depression) के तहत बनाए रखा जाना चाहिए। प्राकृतिक रबर (लेटेक्स) से बने दस्ताने रासायनिक हमलों का ठीक से सामना नहीं करते हैं, जैसे कि केंद्रित नाइट्रिक एसिड (e.g., 6 M HNO3) जो पोलोनियम को समाधान में रखने के लिए उपयोग किया जाता है, जबकि कांच पर इसके सोर्प्शन को कम करता है। वे पोलोनियम से संदूषण के खिलाफ पर्याप्त सुरक्षा प्रदान नहीं करते हैं (अक्षुण्ण लेटेक्स झिल्ली के माध्यम से 210Po समाधान का विसरण, या इससे भी बदतर, एसिड या परिवेशी प्रकाश से यूवी द्वारा लेटेक्स के क्षरण से उत्पन्न छोटे छेदों और दरारों के माध्यम से सीधा संपर्क); अतिरिक्त सर्जिकल दस्ताने आवश्यक हैं (ग्लवबॉक्स के अंदर मुख्य दस्ताने की रक्षा के लिए जब मजबूत एसिड और बेस को संभालते हैं, और बाहर से भी ऑपरेटर के हाथों को विसरण से 210Po संदूषण, या दस्ताने के दोषों के माध्यम से सीधे संपर्क से बचाने के लिए)। रासायनिक रूप से अधिक प्रतिरोधी, और सघन, नियोप्रीन और ब्यूटाइल दस्ताने प्राकृतिक रबर की तुलना में पोलोनियम द्वारा उत्सर्जित अल्फा कणों को बेहतर तरीके से ढालते हैं।[101] 210Po समाधानों को संभालने के लिए प्राकृतिक रबर के दस्ताने का उपयोग करने की अनुशंसा नहीं की जाती है।

विषाक्तता के मामले

तत्व के अत्यधिक खतरनाक गुणों के बावजूद, ऐसी परिस्थितियां जिनमें पोलोनियम विषाक्तता हो सकती है, दुर्लभ हैं। प्रकृति में इसकी अत्यधिक कमी,[102] इसके सभी समस्थानिकों की कम अर्ध-आयु, किसी भी महत्वपूर्ण मात्रा को प्राप्त करने के लिए आवश्यक विशेष सुविधाएं और उपकरण, और प्रयोगशाला दुर्घटनाओं के खिलाफ सुरक्षा सावधानियां सभी हानिकारक जोखिम घटनाओं को असंभव बनाती हैं। जैसे, पोलोनियम जोखिम के लिए विशेष रूप से जिम्मेदार विकिरण विषाक्तता के केवल मुट्ठी भर मामलों की पुष्टि की गई है।[103]

20वीं सदी

व्यावसायिक पोलोनियम जोखिम के जोखिमों के बारे में चिंताओं के जवाब में, 210Po की मात्रा 1944 से 1947 तक रोचेस्टर विश्वविद्यालय में पांच मानव स्वयंसेवकों को दी गई थी, ताकि इसके जैविक व्यवहार का अध्ययन किया जा सके। ये अध्ययन मैनहट्टन प्रोजेक्ट और AEC द्वारा वित्त पोषित थे। चार पुरुषों और एक महिला ने भाग लिया, जो सभी टर्मिनल कैंसर से पीड़ित थे, और उनकी आयु तीस के दशक की शुरुआत से चालीस के दशक की शुरुआत तक थी; सभी को इसलिए चुना गया क्योंकि प्रयोगकर्ता ऐसे विषयों को चाहते थे जो काम या दुर्घटना के माध्यम से पोलोनियम के संपर्क में नहीं आए थे।[104] 210Po को चार अस्पताल में भर्ती मरीजों में इंजेक्ट किया गया था, और पांचवें को मौखिक रूप से दिया गया था। प्रशासित खुराक (सभी 0.17 से 0.30 μCi kg−1 तक) में से कोई भी घातक मात्रा के करीब नहीं पहुंची।[105][104]

पोलोनियम विषाक्तता के परिणामस्वरूप सीधे तौर पर हुई पहली प्रलेखित मृत्यु सोवियत संघ में 10 जुलाई 1954 को हुई थी।[106][107] एक अज्ञात 41 वर्षीय व्यक्ति 29 जून को गंभीर उल्टी और बुखार के साथ चिकित्सा उपचार के लिए आया; पिछले दिन, वह पांच घंटे तक एक ऐसे क्षेत्र में काम कर रहा था जहाँ, उसे जानकारी हुए बिना, 210Po युक्त एक कैप्सूल का दबाव कम हो गया था और वह एरोसोल के रूप में फैलने लगा था। इस अवधि के दौरान, उसके द्वारा सांस के माध्यम से ली गई 210Po की कुल मात्रा का अनुमान 0.11 GBq (सांस द्वारा 4.5 MBq के अनुमानित LD50 से लगभग 25 गुना अधिक) लगाया गया था। उपचार के बावजूद, उसकी स्थिति बिगड़ती गई और जोखिम की घटना के 13 दिन बाद उसकी मृत्यु हो गई।[106]

1955 से 1957 तक विंडस्केल पाइल्स (Windscale Piles) पोलोनियम-210 का उत्सर्जन कर रहे थे। विंडस्केल फायर (Windscale fire) ने हवा की दिशा में रेडियोधर्मी सामग्री संदूषण के लिए भूमि के परीक्षण की आवश्यकता को जन्म दिया, और इसी तरह इसका पता चला। पोलोनियम-210 के 8.8 टेराबैकरेल (240 Ci) का अनुमान लगाया गया है।

यह भी सुझाव दिया गया है कि इरेन जोलियट-क्यूरी (Irène Joliot-Curie) की 1956 में ल्यूकेमिया से हुई मृत्यु पोलोनियम के विकिरण प्रभावों के कारण थी। 1946 में उनकी प्रयोगशाला की मेज पर इस तत्व का एक सीलबंद कैप्सूल फट जाने से वे दुर्घटनावश इसके संपर्क में आ गई थीं।[108]

इसके अलावा, 1957-1969 के दौरान इज़राइल में हुई कई मौतों के बारे में आरोप लगाया गया है कि वे 210Po के संपर्क में आने के परिणामस्वरूप हुई थीं।[109] 1957 में वाइज़मैन इंस्टीट्यूट (Weizmann Institute) की एक प्रयोगशाला में रिसाव का पता चला था। रेडियोधर्मी सामग्रियों पर शोध करने वाले भौतिक विज्ञानी प्रोफेसर ड्रोर सादेह के हाथों पर 210Po के निशान पाए गए थे। चिकित्सा परीक्षणों में कोई नुकसान नहीं दिखा, लेकिन परीक्षणों में अस्थि मज्जा (bone marrow) शामिल नहीं था। सादेह, उनके एक छात्र और दो सहयोगियों की अगले कुछ वर्षों में विभिन्न कैंसर से मृत्यु हो गई। इस मामले की गुप्त रूप से जांच की गई थी, लेकिन रिसाव और मौतों के बीच संबंध की कभी कोई औपचारिक स्वीकृति नहीं दी गई।[110]

16 जुलाई 1979 को चर्च रॉक यूरेनियम मिल स्पिल (Church Rock uranium mill spill) से पोलोनियम-210 के निकलने की सूचना है। रिपोर्ट में कहा गया है कि जानवरों में नियंत्रण समूह के जानवरों के ऊतकों की तुलना में लेड-210, पोलोनियम-210 और रेडियम-226 की सांद्रता अधिक थी।[111]

21वीं सदी

अलेक्जेंडर लिट्विनेंको की 2006 में हुई मृत्यु, जो रूसी FSB के पूर्व एजेंट थे और 2001 में यूनाइटेड किंगडम में शरण ले ली थी, का कारण 210Po की घातक खुराक से विषाक्तता की पहचान की गई थी;[112][113] बाद में यह निर्धारित किया गया कि 210Po संभवतः दो रूसी पूर्व-सुरक्षा एजेंटों, आंद्रे लुगोवोय (Andrey Lugovoy) और दिमित्री कोवतुन (Dmitry Kovtun) द्वारा जानबूझकर उन्हें दिया गया था।[114][115] इस प्रकार, लिट्विनेंको की मृत्यु पहला (और आज तक, एकमात्र) पुष्ट उदाहरण है जिसमें पोलोनियम की अत्यधिक विषाक्तता का उपयोग दुर्भावनापूर्ण इरादे से किया गया है।[116][117][118]

2011 में, यह आरोप सामने आया कि फिलिस्तीनी नेता यासर अराफात, जिनकी 11 नवंबर 2004 को अनिश्चित कारणों से मृत्यु हो गई थी, की मृत्यु भी जानबूझकर पोलोनियम विषाक्तता के परिणामस्वरूप हुई थी,[119][120] और जुलाई 2012 में, लॉज़ेन, स्विट्जरलैंड में इंस्टीट्यूट डी रेडियोफिजिक्स द्वारा अराफात के कपड़ों और व्यक्तिगत सामानों में 210Po की सामान्य से कई गुना अधिक सांद्रता का पता चला था।[121][122] भले ही अराफात के लक्षण दस्त और उल्टी के साथ तीव्र गैस्ट्रोएंटेराइटिस थे,[123] संस्थान के प्रवक्ता ने कहा कि परीक्षणों के बावजूद अराफात की चिकित्सा रिपोर्टों में वर्णित लक्षण 210Po विषाक्तता के अनुरूप नहीं थे, और कोई निष्कर्ष नहीं निकाला जा सका।[122] 2013 में टीम ने अराफात की पसलियों और पेल्विस में औसत से 18 से 36 गुना अधिक पोलोनियम का स्तर पाया,[124][125] भले ही इस समय तक मात्रा 2 मिलियन के कारक से कम हो गई थी।[126] फोरेंसिक वैज्ञानिक डेव बार्कले ने कहा, "मेरी राय में, यह बिल्कुल निश्चित है कि उनकी बीमारी का कारण पोलोनियम विषाक्तता थी। ... हमारे पास 'स्मोकिंग गन' है - वह चीज जिसने उनकी बीमारी का कारण बनी और उन्हें दुर्भावना से दी गई थी।"[123][124] बाद में, फ्रांसीसी और रूसी टीमों ने दावा किया कि 210Po का बढ़ा हुआ स्तर जानबूझकर जहर देने का परिणाम नहीं था, और इसने अराफात की मृत्यु का कारण नहीं बना।[127][128]

यह भी संदेह है कि रूसी व्यवसायी रोमन त्सेपोव (Roman Tsepov) की हत्या पोलोनियम से की गई थी। उनमें लिट्विनेंको जैसे ही लक्षण थे।[129]

उपचार

यह सुझाव दिया गया है कि कीलेशन एजेंट, जैसे कि ब्रिटिश एंटी-लुईसाइट (डिमरकैप्रोल), का उपयोग मनुष्यों को परिशोधित (decontaminate) करने के लिए किया जा सकता है।[130] एक प्रयोग में, चूहों को 210Po की 1.45 MBq/kg (8.7 ng/kg) की घातक खुराक दी गई; सभी अनुपचारित चूहे 44 दिनों के बाद मर गए, लेकिन कीलेशन एजेंट HOEtTTC के साथ उपचारित 90% चूहे पांच महीने तक जीवित रहे।[131]

जैविक नमूनों में पता लगाना

अस्पताल में भर्ती मरीजों में विषाक्तता के निदान की पुष्टि करने या मेडिकोलीगल मृत्यु जांच में सबूत प्रदान करने के लिए जैविक नमूनों में पोलोनियम-210 को अल्फा कण स्पेक्ट्रोमेट्री द्वारा निर्धारित किया जा सकता है। पर्यावरणीय स्रोतों के नियमित संपर्क के कारण स्वस्थ व्यक्तियों में पोलोनियम-210 का आधारभूत मूत्र उत्सर्जन सामान्यतः 5–15 mBq/दिन की सीमा में होता है। 30 mBq/दिन से अधिक का स्तर रेडियोन्यूक्लाइड के अत्यधिक संपर्क का संकेत देता है।[132]

मनुष्यों और जीवमंडल में उपस्थिति

पोलोनियम-210 जीवमंडल में व्यापक रूप से फैला हुआ है, जिसमें मानव ऊतक भी शामिल हैं, क्योंकि यह यूरेनियम-238 क्षय श्रृंखला में अपनी स्थिति के कारण है। पृथ्वी की पपड़ी में प्राकृतिक यूरेनियम-238 ठोस रेडियोधर्मी मध्यवर्ती की एक श्रृंखला के माध्यम से क्षय होता है, जिसमें रेडियम-226 से रेडियोधर्मी उत्कृष्ट गैस रेडॉन-222 शामिल है, जिसमें से कुछ, अपने 3.8-दिवसीय अर्ध-आयु के दौरान, वायुमंडल में फैल जाती है। वहां यह कई और चरणों के माध्यम से पोलोनियम-210 में क्षय हो जाती है, जिसका अधिकांश हिस्सा, अपने 138-दिवसीय अर्ध-आयु के दौरान, वापस पृथ्वी की सतह पर धुल जाता है, इस प्रकार यह स्थिर लेड-206 में अंतिम रूप से क्षय होने से पहले जीवमंडल में प्रवेश कर जाता है।[133][134][135]

1920 के दशक की शुरुआत में, फ्रांसीसी जीवविज्ञानी एंटोनी लाकासाग्ने (Antoine Lacassagne) ने अपने सहयोगी मैरी क्यूरी द्वारा प्रदान किए गए पोलोनियम का उपयोग करके दिखाया कि इस तत्व का खरगोश के ऊतकों में ग्रहण का एक विशिष्ट पैटर्न है, जिसमें यकृत, गुर्दे और वृषण में उच्च सांद्रता होती है।[136] अधिक हालिया सबूत बताते हैं कि यह व्यवहार पोलोनियम के आवर्त सारणी के समूह 16 में अपने सजातीय सल्फर को, सल्फर युक्त अमीनो-एसिड या संबंधित अणुओं में प्रतिस्थापित करने के कारण होता है[137] और मानव ऊतकों में भी वितरण के समान पैटर्न होते हैं।[138] पोलोनियम वास्तव में सभी मनुष्यों में प्राकृतिक रूप से मौजूद एक तत्व है, जो प्राकृतिक पृष्ठभूमि खुराक में काफी योगदान देता है, जिसमें व्यापक भौगोलिक और सांस्कृतिक विविधताएं हैं, और उदाहरण के लिए, आर्कटिक निवासियों में विशेष रूप से उच्च स्तर है।[139]

तंबाकू

तंबाकू में पोलोनियम-210 दुनिया भर में फेफड़ों के कैंसर के कई मामलों में योगदान देता है। इस पोलोनियम का अधिकांश हिस्सा वायुमंडल से तंबाकू के पत्तों पर जमा लेड-210 से प्राप्त होता है; लेड-210 रेडॉन-222 गैस का एक उत्पाद है, जिसका अधिकांश हिस्सा तंबाकू की मिट्टी में डाले गए उर्वरकों से रेडियम-226 के क्षय से उत्पन्न होता है।[55][140][141][142][143]

तंबाकू के धुएं में पोलोनियम की उपस्थिति 1960 के दशक की शुरुआत से ज्ञात है।[144][145] दुनिया की कुछ सबसे बड़ी तंबाकू कंपनियों ने 40 साल की अवधि में इस पदार्थ को हटाने के तरीके खोजे—लेकिन कोई फायदा नहीं हुआ। परिणाम कभी प्रकाशित नहीं किए गए।[55]

भोजन

पोलोनियम खाद्य श्रृंखला में पाया जाता है, विशेष रूप से समुद्री भोजन में।[146][147]

देखें भी

संदर्भ

  1. ↑ Polonium (Po) | AMERICAN ELEMENTS ®. American Elements: The Materials Science Company.
  2. ↑ (1 नवंबर 2017). "The discovery of radioactivity". Comptes Rendus. Physique. 18 (9–10) 544–550. doi:10.1016/j.crhy.2017.10.008.
  3. ↑ 3.0 3.1 3.2 Polonium. Argonne National Laboratory.
  4. ↑ Greenwood, p. 250
  5. ↑ (2000). 210PO α decay. Nuclear Data Center, Korea Atomic Energy Research Institute.
  6. ↑ Greenwood, p. 753
  7. ↑ (2004). Inorganic Chemistry. 285. Pearson Prentice Hall. ISBN 978-0-13-120198-9.
  8. ↑ (2000-11-20). The beta Po (A_i) Structure. Naval Research Laboratory.
  9. ↑ Desando, R. J.. (1966). "The structures of polonium and its compounds—I α and β polonium metal". Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. 28 (9) 1837–1846. doi:10.1016/0022-1902(66)80270-1.
  10. ↑ Beamer, W. H.. (1946). "The Crystal Structure of Polonium". Journal of Chemical Physics. 14 (9) 569. doi:10.1063/1.1724201.
  11. ↑ (1936). "The Crystal Structure of Polonium by Electron Diffraction". Journal of Chemical Physics. 4 (10) 648. doi:10.1063/1.1749762.
  12. ↑ (2006). Thermochromatographic separation of 206,208Po from a bismuth target bombarded with protons. Nukleonika. 51 (Suppl. 2) s3–s5.
  13. ↑ RubberBible86th.
  14. ↑ (2014). Pseudo-evaporation of high specific activity alpha-emitting materials. Lawrence Livermore National Laboratory.
  15. ↑ 15.0 15.1 15.2 15.3 15.4 15.5 Emsley, John. (2001). "Nature's Building Blocks". 330–332. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-850341-5.
  16. ↑ Bagnall, p. 206
  17. ↑ "Radionuclides, 2. Radioactive Elements and Artificial Radionuclides". doi:10.1002/14356007.o22_o15.
  18. ↑ Bagnall, p. 199
  19. ↑ 19.0 19.1 Greenwood, p. 766
  20. ↑ (1959). "Chemie des Poloniums". Angewandte Chemie. 71 (9) 289–316. doi:10.1002/ange.19590710902.
  21. ↑ Holleman, A. F.. (2001). "Inorganic Chemistry". Academic Press. ISBN 978-0-12-352651-9.
  22. ↑ 22.0 22.1 Figgins, P. E. (1961) The Radiochemistry of Polonium, National Academy of Sciences, US Atomic Energy Commission, pp. 13–14 Google Books
  23. ↑ 23.0 23.1 Greenwood, pp. 765, 771, 775
  24. ↑ Bagnall, pp. 212–226
  25. ↑ 25.0 25.1 Zingaro, Ralph A.. (2011). "Encyclopedia of Inorganic and Bioinorganic Chemistry". 1–3. John Wiley & Sons. ISBN 9781119951438. doi:10.1002/9781119951438.eibc0182.
  26. ↑ (1960). Production of organopolonium compounds by using chemical alterations taking place during the β-decay of RaE. Dokl. Akad. Nauk SSSR. 133 (1) 123–125.
  27. ↑ Wiberg, Egon; Holleman, A. F. and Wiberg, Nils Inorganic Chemistry, Academic Press, 2001, p. 594, ISBN 0-12-352651-5.
  28. ↑ (1954). "The Preparation of Polonium Metal and Polonium Dioxide". J. Chem. Soc.. 4295–4299. doi:10.1039/JR9540004295.
  29. ↑ 29.0 29.1 (1955). "The polonium halides. Part I. Polonium chlorides". Journal of the Chemical Society (Resumed). 2320–2326. doi:10.1039/JR9550002320.
  30. ↑ 30.0 30.1 (1955). "The polonium halides. Part II. Bromides". Journal of the Chemical Society (Resumed). 3959–3963. doi:10.1039/JR9550003959.
  31. ↑ (1956). "657. The polonium halides. Part III. Polonium tetraiodide". Journal of the Chemical Society (Resumed). 3385–3389. doi:10.1039/JR9560003385.
  32. ↑ NUBASE2020
  33. ↑ 33.0 33.1 (2006). The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements. 3 699–812. Springer. ISBN 978-1-4020-3555-5. doi:10.1007/1-4020-3598-5_6.
  34. ↑ 34.0 34.1 34.2 Greenwood, p. 249
  35. ↑ (2017). "The Environmental Behaviour of Polonium". 484 22. International Atomic Energy Agency. ISBN 978-92-0-112116-5.
  36. ↑ 36.0 36.1 (1898). Sur une substance nouvelle radio-active, contenue dans la pechblende. Comptes Rendus. 127 175–178. English translation.
  37. ↑ Krogt, Peter van der. 84. Polonium – Elementymology & Elements Multidict. elements.vanderkrogt.net.
  38. ↑ Pfützner, M.. (1999). "Borders of the Nuclear World – 100 Years After Discovery of Polonium". Acta Physica Polonica B. 30 (5) 1197.
  39. ↑ Adloff, J. P.. (2003). "The centennial of the 1903 Nobel Prize for physics". Radiochimica Acta. 91 (12–2003) 681–688. doi:10.1524/ract.91.12.681.23428.
  40. ↑ Kabzinska, K.. (1998). "Chemical and Polish aspects of polonium and radium discovery". Przemysł Chemiczny. 77 (3) 104–107.
  41. ↑ (1898). Sur une nouvelle substance fortement radio-active contenue dans la pechblende. Comptes Rendus. 127 1215–1217. English translation संग्रहीत संस्करण
  42. ↑ (1906). "Polonium and Radio-Tellurium". Nature. 73 (549) 549. doi:10.1038/073549b0.
  43. ↑ Neufeldt, Sieghard. (2012). [0lFQjLAlgC0C Chronologie Chemie: Entdecker und Entdeckungen]. John Wiley & Sons. ISBN 9783527662845.
  44. ↑ 44.0 44.1 Nuclear Weapons FAQ, Section 4.1, Version 2.04: 20 February 1999. Nuclearweaponarchive.org. Retrieved on 2013-04-28.
  45. ↑ US Department of Energy Office of Declassification. (2001-01-01). Restricted data declassification decisions, 1946 to the present (RDD-7). FAS Project on Government Secrecy (1991-2021), fas.org.
  46. ↑ American nuclear guinea pigs: three decades of radiation experiments on U.S. citizens संग्रहीत संस्करण. United States. Congress. House. of the Committee on Energy and Commerce. Subcommittee on Energy Conservation and Power, published by U.S. Government Printing Office, 1986, Identifier Y 4.En 2/3:99-NN, Electronic Publication Date 2010, at the University of Nevada, Reno, unr.edu
  47. ↑ "Studies of polonium metabolism in human subjects", Chapter 3 in Biological Studies with Polonium, Radium, and Plutonium, National, Nuclear Energy Series, Volume VI-3, McGraw-Hill, New York, 1950, cited in "American Nuclear Guinea Pigs ...", 1986 House Energy and Commerce committee report
  48. ↑ Moss, William and Eckhardt, Roger (1995) "The Human Plutonium Injection Experiments" संग्रहीत संस्करण, Los Alamos Science, Number 23.
  49. ↑ (1952). Occurrence of the (4n + 1) series in nature. Journal of the American Chemical Society. 74 (23) 6081–6084. doi:10.1021/ja01143a074.
  50. ↑ (2017). "The Environmental Behaviour of Polonium". Technical Reports Series – International Atomic Energy Agency. 484 1. ISBN 978-92-0-112116-5.
  51. ↑ Greenwood, p. 746
  52. ↑ Bagnall, p. 198
  53. ↑ Kilthau, Gustave F.. (1996). "Cancer risk in relation to radioactivity in tobacco". Radiologic Technology. 67 (3) 217–222.
  54. ↑ Alpha Radioactivity (210 Polonium) and Tobacco Smoke.
  55. ↑ 55.0 55.1 55.2 (2008). "Waking a Sleeping Giant: The Tobacco Industry's Response to the Polonium-210 Issue". American Journal of Public Health. 98 (9) 1643–50. doi:10.2105/AJPH.2007.130963.
  56. ↑ Adloff, J. P.. (1995). The Dawn of Radiochemistry. Radiochimica Acta. 70/71 (Supplement) 13–22. doi:10.1524/ract.1995.7071.special-issue.13., reprinted in (1996). One hundred years after the discovery of radioactivity. 17. Walter de Gruyter GmbH. ISBN 978-3-486-64252-0.
  57. ↑ Lim, Solomon. (2023). Neutronic Chain Reactions for Polonium-210 Production. SSRN. doi:10.2139/ssrn.4469519.
  58. ↑ Schulz, Wallace W.. (1969). "Pyrochemical Extraction of Polonium from Irradiated Bismuth Metal". Ind. Eng. Chem. Process Des. Dev.. 8 (4) 508–515. doi:10.1021/i260032a013.
  59. ↑ (2006-11-27). Q&A: Polonium-210. RSC Chemistry World.
  60. ↑ (2007-01-11). Most Polonium Made Near the Volga River. The Moscow Times – News.
  61. ↑ (1999). "Long-lived radionuclides of sodium, lead-bismuth, and lead coolants in fast-neutron reactors". Atomic Energy. 87 (3) 658–662. doi:10.1007/BF02673579.
  62. ↑ Naumov, V. V.. (November 2006). http://www.antiatom.ru/2006_12-11.php. Атомная Стратегия. 26.
  63. ↑ Atterling, H.. (1959). "Light Polonium Isotopes from Carbon Ion Bombardments of Platinum". Arkiv för Fysik. 15 (1) 81–88.
  64. ↑ 64.0 64.1 Радиоизотопные источники тепла. (in Russian). npc.sarov.ru
  65. ↑ Bagnall, p. 225
  66. ↑ 66.0 66.1 Greenwood, p. 251
  67. ↑ Hanslmeier, Arnold. (2002). The sun and space weather. 183. Springer. ISBN 978-1-4020-0684-5.
  68. ↑ Wilson, Andrew. (1987). Solar System Log. 64. Jane's Publishing Company Ltd. ISBN 978-0-7106-0444-6.
  69. ↑ Ritter, Sebastian. (2021). "Comparative Study of Gamma to Neutron Ratios of various (alpha, neutron) Neutron Sources".
  70. ↑ Rhodes, Richard. (2002). Dark Sun: The Making of the Hydrogen Bomb. 187–188. Walker & Company. ISBN 978-0-684-80400-2.
  71. ↑ Красивая версия "самоубийства" Литвиненко вследствие криворукости (in Russian). stringer.ru (2006-11-26).
  72. ↑ (2014). "Mortality Among Mound Workers Exposed to Polonium-210 and Other Sources of Radiation, 1944–1979". Radiation Research. 181 (2) 208–28. doi:10.1667/RR13395.1.
  73. ↑ Static Control for Electronic Balance Systems.
  74. ↑ (2002-03-12). BBC News : College breaches radioactive regulations.
  75. ↑ Staticmaster Ionizing Brushes. AMSTAT Industries.
  76. ↑ General domestic licenses for byproduct material.
  77. ↑ (January 20, 1999). Radioactive spark plugs. Oak Ridge Associated Universities.
  78. ↑ Pittman, Cassandra. (February 3, 2017). Polonium. The Instrumentation Center.
  79. ↑ Safety data for hydrogen cyanide. Physical & Theoretical Chemistry Lab, Oxford University.
  80. ↑ Bagnall, pp. 202–6
  81. ↑ (28 July 2017). Polonium-210: Effects, symptoms, and diagnosis. Medical News Today.
  82. ↑ (2001). "Formation and emission of volatile polonium compound by microbial activity and polonium methylation with methylcobalamin". Environ Sci Technol. 35 (15) 2956–2960. doi:10.1021/es001730.
  83. ↑ (2002). "Biologically induced Po emission from fresh water". J Environ Radioact. 63 (2) 187–197. doi:10.1016/S0265-931X(02)00028-0.
  84. ↑ (2010). "Metabolism of 210Po in rats: volatile 210Po in excreta". Radiation Protection Dosimetry. 140 (2) 158–162. doi:10.1093/rpd/ncq047.
  85. ↑ 85.0 85.1 Health Impacts from Acute Radiation Exposure. Pacific Northwest National Laboratory.
  86. ↑ Nuclide Safety Data Sheet: Polonium–210. hpschapters.org.
  87. ↑ Naimark, D.H.. (1949-01-04). "Effective half-life of polonium in the human". Technical Report MLM-272/XAB, Mound Lab., Miamisburg, OH.
  88. ↑ Carey Sublette. (2006-12-14). Polonium Poisoning.
  89. ↑ (2007). "Polonium-210 as a poison". J. Radiol. Prot.. 27 (1) 17–40. doi:10.1088/0952-4746/27/1/001.
  90. ↑ Yasar Safkan. Approximately how many atoms are in a grain of salt?. PhysLink.com: Physics & Astronomy.
  91. ↑ (1988). "Health Risks of Radon and Other Internally Deposited Alpha-Emitters: BEIR IV". 5. National Academy Press. ISBN 978-0-309-03789-1.
  92. ↑ (1999). Health Effects of Exposure to Indoor Radon. National Academy Press.
  93. ↑ (2007-09-28). The Straight Dope: Does smoking organically grown tobacco lower the chance of lung cancer?.
  94. ↑ (2022-02-10). "Sources of polonium 210Po and radio-lead 210Pb in human body in Poland". International Journal of Environmental Research and Public Health. 19 (4) 1984. doi:10.3390/ijerph19041984.
  95. ↑ (2008-12-12). Nuclear Regulatory Commission limits for 210Po. U.S. NRC.
  96. ↑ PilgrimWatch – Pilgrim Nuclear – Health Impact.
  97. ↑ (1972). Metabolism and biological effects of polonium-210. Atomic Energy Review. 10 (23) 175–232.
  98. ↑ (2009). Diagnosis and treatment of polonium poisoning. Clinical Toxicology. 47 (5) 379–392. doi:10.1080/15563650902956431.
  99. ↑ 99.0 99.1 Zimmerman, Peter D.. (2006-12-19). Opinion: The Smoky Bomb Threat. The New York Times.
  100. ↑ (2004-01-01). Radioactive Materials in Biosolids: National Survey, Dose Modeling & POTW Guidance. Proceedings of the Water Environment Federation. 2004 (1) 777–803. doi:10.2175/193864704784343063.
  101. ↑ Bagnall, p. 204.
  102. ↑ (1995). Bio-volatilization of polonium: Results from laboratory analyses. Aquatic Geochemistry. 1 (2) 175–188. doi:10.1007/BF00702890.
  103. ↑ (2016). Polonium-210 poisoning: a first-hand account. The Lancet. 388 (10049) 1075–1080. doi:10.1016/S0140-6736(16)00144-6.
  104. ↑ 104.0 104.1 (1995). The human plutonium injection experiments. Los Alamos Science. 23 177–233.
  105. ↑ Fink, Robert. "Biological studies with polonium, radium, and plutonium". VI-3. McGraw-Hill. ISBN 5-86656-114-X.
  106. ↑ 106.0 106.1 Gasteva, G. N.. (2001). "Radiacionnaja medicina: rukovodstvo dlja vračej-issledovatelej i organizatorov zdravooxranenija, Tom 2 (Radiacionnye poraženija čeloveka)". 99–107. IzdAT. ISBN 5-86656-114-X.
  107. ↑ (2 March 2007). "Polonium-210 as a poison". Journal of Radiological Protection. 27 (1) 17–40. doi:10.1088/0952-4746/27/1/001.
  108. ↑ Manier, Jeremy. (2006-12-04). Innocent chemical a killer. The Daily Telegraph (Australia).
  109. ↑ Karpin, Michael. (2006). The bomb in the basement: How Israel went nuclear and what that means for the world. Simon and Schuster. ISBN 978-0-7432-6594-2.
  110. ↑ Maugh, Thomas. (2007-01-01). A restless killer radiates intrigue. Los Angeles Times.
  111. ↑ Jere Millard, Bruce Gallaher, David Baggett, Steven Gary. (September 1983). The Church Rock uranium mill tailings spill a health and environmental assessment, page 32.
  112. ↑ Geoghegan, Tom. (2006-11-24). The mystery of Litvinenko's death. BBC News.
  113. ↑ (2007-05-28). UK requests Lugovoi extradition. BBC News.
  114. ↑ Report. The Litvinenko Inquiry.
  115. ↑ (21 January 2016). Litvinenko 'probably murdered on personal orders of Putin'. The Guardian.
  116. ↑ Boggan, Steve. (5 June 2007). Who else was poisoned by polonium?. The Guardian.
  117. ↑ Poort, David. (6 November 2013). Polonium: a silent killer. Al Jazeera News.
  118. ↑ (February 2016). "²¹⁰Po poisoning as possible cause of death: forensic investigations and toxicological analysis of the remains of Yasser Arafat". Forensic Science International. 259 1–9. doi:10.1016/j.forsciint.2015.09.019.
  119. ↑ (17 January 2011). الأخبار – ضابط فلسطيني: خصوم عرفات قتلوه عربي. Al Jazeera.
  120. ↑ (21 January 2016). George Galloway and Alex Goldfarb on Litvinenko inquiry.
  121. ↑ (2013). "Improving forensic investigation for polonium poisoning". The Lancet. 382 (9900) 1308. doi:10.1016/S0140-6736(13)61834-6.
  122. ↑ 122.0 122.1 Bart, Katharina (2012-07-03). Swiss institute finds polonium in Arafat's effects संग्रहीत संस्करण. Reuters.
  123. ↑ 123.0 123.1 (Nov 7, 2013). Palestinian leader Yasser Arafat was murdered with polonium: widow. NBC News.
  124. ↑ 124.0 124.1 (6 November 2013). Swiss study: Polonium found in Arafat's bones. www.aljazeera.com.
  125. ↑ (6 November 2013). Swiss Team: Arafat Poisoned to Death With Polonium. Haaretz.
  126. ↑ fr Luis Lema, "Yasser Arafat, la valse des isotopes", Le Temps, Saturday 24 May 2014, p. 3.
  127. ↑ Isachenkov, Vadim (2013-12-27) Russia: Arafat's death not caused by radiation. Associated Press.
  128. ↑ (3 December 2013). Arafat did not die of poisoning, French tests conclude. Reuters.
  129. ↑ (3 December 2006). The Putin bodyguard riddle. The Sunday Times.
  130. ↑ Guidance for Industry. Internal Radioactive Contamination — Development of Decorporation Agents. US Food and Drug Administration.
  131. ↑ Rencováa J.. (1997). "Reduction of subacute lethal radiotoxicity of polonium-210 in rats by chelating agents". International Journal of Radiation Biology. 72 (3) 341–8. doi:10.1080/095530097143338.
  132. ↑ Baselt, R. Disposition of Toxic Drugs and Chemicals in Man संग्रहीत संस्करण, 10th edition, Biomedical Publications, Seal Beach, CA.
  133. ↑ (1960). "Lead-210 and Polonium-210 in Grass". Nature. 187 (4733) 211–212. doi:10.1038/187211a0.
  134. ↑ Hill, C. R.. (1963). "Natural occurrence of unsupported radium-F (Po-210) in tissue". Health Physics. 9 952–953.
  135. ↑ (1979). "Polonium-210 and lead-210 in marine food chains". Marine Biology. 52 (3) 227–236. doi:10.1007/BF00398136.
  136. ↑ Lacassagne, A. & Lattes, J. (1924) Bulletin d'Histologie Appliquée à la Physiologie et à la Pathologie, 1, 279.
  137. ↑ (1991). "Binding of Polonium-210 to Liver Metallothionein". Radiation Research. 126 (3) 379–382. doi:10.2307/3577929.
  138. ↑ (1965). "Polonium-210 in man". Nature. 208 (5009) 423–8. doi:10.1038/208423a0.
  139. ↑ (1966). "Polonium-210 Content of Human Tissues in Relation to Dietary Habit". Science. 152 (3726) 1261–2. doi:10.1126/science.152.3726.1261.
  140. ↑ (1974). "Radioactivity of tobacco trichomes and insoluble cigarette smoke particles". Nature. 249 (5454) 214–217. doi:10.1038/249215a0.
  141. ↑ (1975). "Tobacco Radioactivity and Cancer in Smokers: Alpha interactions with chromosomes of cells surrounding insoluble radioactive smoke particles may cause cancer and contribute to early atherosclerosis development in cigarette smokers". American Scientist. 63 (4) 404–412.
  142. ↑ (2008). "The big idea: polonium, radon and cigarettes". Journal of the Royal Society of Medicine. 101 (3) 156–7. doi:10.1258/jrsm.2007.070021.
  143. ↑ Birnbauer, William (2008-09-07) "Big Tobacco covered up radiation danger". The Age, Melbourne, Australia
  144. ↑ Radford EP Jr. (1964). "Polonium 210: a volatile radioelement in cigarettes". Science. 143 (3603) 247–9. doi:10.1126/science.143.3603.247.
  145. ↑ Kelley TF. (1965). "Polonium 210 content of mainstream cigarette smoke". Science. 149 (3683) 537–538. doi:10.1126/science.149.3683.537.
  146. ↑ Ota, Tomoko. (2009). Evaluation for Committed Effective Dose Due to Dietary Foods by the Intake for Japanese Adults. Japanese Journal of Health Physics. 44 (1) 80–88. doi:10.5453/jhps.44.80.
  147. ↑ Smith-Briggs, JL. (1984). "Measurement of natural radionuclides in U.K. diet". Science of the Total Environment. 35 (3) 431–40. doi:10.1016/0048-9697(84)90015-9.

ग्रंथसूची

बाहरी कड़ियाँ

Polonium

स्रोत: अंग्रेज़ी विकिपीडिया के "Polonium" लेख पर आधारित। मूल लेख: https://en.wikipedia.org/wiki/Polonium यह लेख स्वचालित रूप से तैयार किया गया है।

Retrieved from "https://ltrc.sciwiki.in/index.php?title=पोलोनियम&oldid=4733"