ポロニウム（Po）は、非常に希少で揮発性の高い放射性金属です。ポーランドとフランスの物理学者マリーキュリーが1898年にポロニウムを発見する前は、ウランとトリウムだけが既知の放射性元素でした。キュリーは故郷のポーランドにちなんでポロニウムと名付けました。
ポロニウムはいくつかの威嚇するような用途を除いて、人間にはほとんど役に立たない：最初の原子爆弾の引き金として使用され、2、3の有名な死者の毒の疑いもある。
商用用途、ポロニウムは、機械の静電気や写真フィルムのほこりを取り除くために使用されることがあります。また、宇宙衛星の熱電力の軽量熱源としても使用できます。
分類
ポロニウム元素の周期表のグループ16と期間6にあります。王立化学協会によると、ポロニウムの電気伝導率は温度が上昇すると低下するため、金属に分類されます。
元素は、カルコゲンの中で最も重い金属であり、元素のグループとしても知られています。 「酸素ファミリー」。すべてのカルコゲンは銅鉱石に含まれています。カルコゲングループの他の元素には、酸素、硫黄、セレン、テルルが含まれます。
ポロニウムには33の既知の同位体（同じ元素の原子で、中性子の数が異なります）があります。そしてすべてが放射性です。この元素の放射性不安定性は、原子爆弾での使用に適した候補となるものです。
物理的特性
- 原子番号（核内のプロトンの数）：84
- 原子記号（要素の周期表上）：Po
- 原子重量（原子の平均質量）：209
- 密度：9.32グラム/立方センチメートル
- 室温での相：固体
- 融点：489.2°Fahrenheit（254°C）
- 沸点：1,763.6°F（962°C） ）
- 最も一般的な同位体：半減期がわずか138日であるPo-210
発見
キュリーと彼女の夫がポロニウムを発見したピエール・キュリーは、ピッチブレンデと呼ばれる、天然に存在するウランに富む鉱石の放射能源を探していました。
2人は気づきました精製されていないピッチブレンドは、それから分離されたウランよりも放射性が高いと彼らは推論した。ピッチブレンデには少なくとも1つの他の放射性元素が含まれている必要があります。
キュリーは、鉱物中の化合物を化学的に分離できるように、大量のピッチブレンデを購入しました。国際純正応用化学連合（IUPAC）によると、数か月にわたる骨の折れる作業の後、最終的に放射性元素を分離しました。これは、ウランの400倍の放射性物質です。
ポロニウムの抽出は、そのようなごくわずかな量; 1トンのウラン鉱石には約100マイクログラム（0.0001グラム）のポロニウムしか含まれていません。
それでも、英国王立化学会によると、キュリーは現在ポロニウム209として知られている同位体を引き出すことができました。 。
発生源
Po-210の痕跡は土壌と空気中に見られます。たとえば、Po-210は、ラジウムの崩壊の結果であるラドン-222ガスの崩壊中に生成されます。同様に、ラジウムはウランの崩壊生成物であり、ほとんどすべての岩石と岩石から形成された土壌に存在します。
地衣類は大気から直接ポロニウムを吸収することができます。 Smithsonian.comによると、北部地域では、トナカイが地衣類を食べるため、トナカイを食べる人々は血中のポロニウム濃度が高くなる可能性があります。
ポロニウムはまれな天然元素と見なされています。ジェファーソン研究所によると、ウラン鉱石に含まれていますが、1トン（0.9メートルトン）のウラン鉱石に約100マイクログラムのポロニウムしか含まれていないため、抽出するのは経済的ではありません。
代わりに、原子炉内でビスマス-209（安定同位体）に中性子を衝突させることでポロニウムが得られます。これにより放射性ビスマス-210が生成され、プロセスを通じてポロニウムに崩壊します。 Royal Society of Chemistryによると、ベータ崩壊と呼ばれています。
米国原子力規制委員会は、世界中で毎年約100グラム（3.5オンス）のポロニウム-210しか生成されないと推定しています。
商業用途
ポロニウムは放射能が高いため、商業用途はほとんどありません。元素の限られた用途の中には、機械の静電気の除去や写真フィルムからのほこりの除去があります。どちらのアプリケーションでも、ユーザーを保護するためにポロニウムを注意深く密封する必要があります。
この要素は、衛星やその他の宇宙船の熱電用の軽量熱源としても使用されます。これは、ポロニウムが急速に崩壊し、それがそうであるように、熱の形で大量のエネルギーを放出するためです。ポロニウム1グラムだけが、分解するにつれて500℃（932度F）の温度に達します。王立化学協会へ。
原子爆弾
第二次世界大戦中、陸軍工兵隊最終的に世界初の核兵器を製造する極秘の研究開発プログラムであるマンハッタンエンジニア地区の組織化を開始しました。
1940年代以前は、ポロニウムを純粋な形で分離する理由はありませんでした。またはそれをかなりの量で生産すること。なぜなら、それの既知の用途はなく、それについてほとんど知られていないからです。しかし、地区のエンジニアはポロニウムの研究を開始し、その元素が核兵器の重要な成分であることに気づきました。
別の珍しい元素であるポロニウムとベリリウムの組み合わせが、爆弾の発火剤として機能しました。
戦後、ポロニウム研究プロジェクトはオハイオ州マイアミズバーグのマウンド研究所に移管されました。 1949年に完成したマウンドラボは、原子力兵器開発のための最初の恒久的な原子力委員会施設でした。
中毒
ポロニウムは
ポロニウム中毒で最初に亡くなったのは、マリー・キュリーの娘イレーヌ・ジョリオ・キュリーだった可能性があります。1946年、ポロニウムのカプセルが実験台で爆発しました。 Smithsonian.comによると、彼女が白血病にかかり、10年後に亡くなった理由かもしれません。
ポロニウム中毒は、2006年にロンドンに住んでいた元ロシアのスパイであるアレクサンダーリトビネンコを殺害した原因でもあります。政治亡命。
ウォールストリートジャーナルによると、パレスチナの指導者ヤセルアラファトの2004年の死でも、驚くほど高レベルのポロニウム-210が彼の服から検出されたため、中毒が疑われた。
ジャーナルNicotine &に掲載された2011年の研究帽子たばこ会社は、たばこやその他のたばこ含有製品に低レベルのポロニウムが含まれていることを認識しています。この研究の著者は、タバコ中のポロニウムからの放射能が、25年間で1,000人の喫煙者ごとに最大138人の死亡の原因であると計算しました。
他の研究では、2倍のポロニウムが米国国立衛生研究所の毒物学データネットワークによると、非喫煙者と同様に喫煙者の肋骨。
参考資料：
- ポロニウム210に関するよくある質問、CDCから。
- スミソニアン誌からのポロニウムの6つの秘密。
- NIHの放射性ポロニウムに関する有害物質データバンクのエントリ。