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辐射小知识:放射性钋-210元素

辐射小知识:放射性钋-210元素
最近一名俄罗斯前特工在英国中毒身亡,该事件被指与在死者体内发现的放射性钋元素有关。究竟钋元素是什么?它怎样引致死亡?

钋-210是什么?

钋(Polonium)是一种化学元素,它的符号是Po,原子序数为84,它是呈银白色的金属。现时已知道钋元素有25个同位素,它们的质量数由192至218,钋-210是当中显着的一个同位素,具放射性特征,会释出放射性阿尔法粒子。其半衰期很短,只有138天。

哪里可以找到钋-210?

地壳内含有非常低浓度的钋元素。1898年居里夫妇在处理铀矿时发现钋元素,居里夫人为纪念自己祖国波兰(拉丁文 : Polonia),把这种新元素定名为钋。钋-210是钋元素的一个同位素,在所有自然环境中,例如泥土、大气以至人体都可以找到极少量钋210。烟草上的茸毛含有微量钋-210,主要是来自土壤和烟草使用的磷肥。由于来源缺乏,商业用的钋210是在核反应堆人工制造的。

钋-210可以应用在哪些工业程序?

钋210可消除机器所生成的静电、去掉照片底片和摄影机镜头上的污尘及在太空工业上为恒温发电机提供热能。

钋-210对身体有什么影响?

钋-210释放的阿尔法粒子穿透能力很弱,人类的皮肤或一张纸已能隔阻它,粒子经照射影响人体的机会很微,不过由于它的电离能力很强,如果人类吸入或进食含有钋-210 的物质,其释放的阿尔法粒子就能直接破坏内脏细胞,即使所吸收的份量不多,也会损害身体健康,急性高剂量阿尔法辐射可以引致"辐射中毒"。

什么是"辐射中毒"?

"辐射中毒"即是生物身体暴露在辐射中而出现病征。一般是指在一个短时期内吸收到大剂量辐射,引致生物组织生成化学变化,破坏细胞的功能及新陈代谢,伤害生物机能。辐射对生物的损伤有潜伏期,急性效应可以在几小时到几天内出现,而远期效应可能在几年以后才出现。而生物内不同器官对辐射亦有不同的敏感度,病变过程快慢不一。

多少份量的钋-210可以致命?

一般而言,在极短时间内吸收到大约4希沃特(Sv)辐射剂量,可以致命。在进食或吸入1贝可 (Bq) 放射性活度的钋-210以后,可以分别吸收到0.51微希沃特 (μSv) 和2.5微希沃特(μSv)辐射剂量,而每克钋-210有1.66×1014贝可的放射性活度,故此如果进食了大约5×10-8克或吸入大约1×10-8克的钋-210,就会吸收到4希沃特(Sv)辐射剂量,可能引致死亡。

参考文献

Argonne National Laboratory, Environmental Science Division, Human Health Fact Sheet, August 2005

D.J. Strom, Health Impacts from Acute Radiation Exposure, Pacific Northwest National laboratory, September 2003

Health Physics Society, North Carolina Chapter, Nuclide Safety Data Sheet: Polonium-210

撰文:杨少蕙

来源:香港天文台网站 http://gb.weather.gov.hk/radiation/tidbit/200612/polonium_c.htm#