พอโลเนียม (Polonium)

นายโกมล อังกรุรัตน์
ศูนย์ไอโซโทปรังสี
สถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน)

พอโลเนียมเป็นธาตุมีสัญลักษณ์ Po เลขเชิงอะตอม 84 เป็นธาตุที่มีอยู่น้อยในธรรมชาติและเป็นธาตุกัมมันตรังสีกึ่งโลหะ สมบัติทางเคมีคล้ายกับเทลลูเรียม (Te) และบิสมัท (Bi) พบผสมอยู่ในแร่ของยูเรเนียม มีการศึกษาค้นคว้าถึงความเป็นไปได้ที่จะใช้พอโลเนียมเป็นแหล่งให้ความร้อนแก่ยานอวกาศ เป็นธาตุที่ไม่คงตัว (unstable) ทุกไอโซโทปของพอโลเนียมเป็นสารกัมมันตรังสีและปรากฏอยู่ใน 2 อัญรูป (two metallic allotropes)

พอโลเนียมมีอยู่ 25 ไอโซโทป ซึ่งทั้งหมดเป็นสารกัมมันตรังสีที่มีน้ำหนักเชิงอะตอม 194 ถึง 218 พอโลเนียม-210 (210Po) ซึ่งมีครึ่งชีวิต 138.376 วัน จะเป็นไอโซโทปที่พบเจออยู่เป็นส่วนมาก และพอโลเนียม-209 (209Po) มีครึ่งชีวิต 103 ปี สามารถผลิตได้จากเครื่องเร่งอนุภาคไซโคลทรอน (cyclotron) โดยการระดมยิงอะตอมของตะกั่วหรือบิสมัทด้วยแอลฟา โปรตอน หรือดิวเทอรอน

พอโลเนียม-210 (210Po)

210Po เป็นสารไอโซโทปที่ให้รังสีแอลฟา มีครึ่งชีวิต 138.376 วัน สลายให้ 206Pb และ 210Po ปริมาณ 1 มิลลิกรัมจะให้รังสีแอลฟาต่อวินาทีเทียบเท่ากับ 226Ra ถึง 4.5 กรัมทีเดียว นอกจากนี้ 210Po ปริมาณ 2-3 คูรีสามารถทำให้เกิดแสงเรืองสีน้ำเงินได้ เป็นเพราะเกิดการกระตุ้น (excitation) กับอากาศรอบบริเวณ 210Po ปริมาณ 1 กรัมสามารถให้กำเนิดพลังงานได้ถึง 140 วัตต์ ทั้งนี้เพราะว่า 210Po สลายให้อนุภาคแอลฟามากมาย ซึ่งเมื่อชนกระทบกับตัวกลางต่าง ๆ ก็จะถูกหยุดด้วยระยะทางสั้น ๆ แล้วเกิดการปลดปล่อยพลังงานออกมา 210Po ได้ให้เป็นแหล่งความร้อนขนาดเล็กสำหรับ thermoelectric cell ในดาวเทียมอวกาศ 210Po เช่น ใช้เป็นแหล่งความร้อนสำหรับยานยนต์ Lunokhod บนพื้นผิวดวงจันทร์ เพื่อให้ความร้อนแก่อุปกรณ์ต่างๆ ในช่วงกลางคืนอันหนาวเหน็บบนดวงจันทร์ แปรงกำจัดประจุไฟฟ้าสถิตบางชนิดใช้ 210Po ประมาณ 500 mCi เพื่อเป็นแหล่งอนุภาคที่มีประจุ (charged particle) สำหรับทำให้ประจุไฟฟ้าสถิตบนวัตถุต่าง ๆ เช่น บนฟิล์มถ่ายรูปให้เป็นกลาง เป็นต้น

210Po ยังใช้เป็นอาวุธในการฆาตกรรม เช่น กรณีของ Alexander Litvinenko ซึ่งพิสูจน์ได้ภายหลังว่าถูกวางยาพิษด้วย 210Po

210Po สลายให้อนุภาคแอลฟาอย่างเดียวล้วน ๆ ไม่ใช่เป็นการสลายที่ให้อนุภาคแอลฟาและรังสีแกมมา ในการสลายให้อนุภาคแอลฟา 100,000 อนุภาค จะมีหนึ่งอนุภาคจากการสลายนี้จะไปทำให้เกิด excitation ในนิวเคลียสซึ่งทำให้เกิดรังสีแกมมาขึ้น ด้วยรังสีแกมมาขนาดต่ำ ๆ นี้ และระยะทางทะลุทะลวงอันสั้น ๆ ของอนุภาคแอลฟา ทำให้เป็นการยากอย่างมากที่จะตรวจพิสูจน์ไอโซโทปนี้ ดังนั้นการตรวจพิสูจน์อนุภาคแอลฟาด้วยกระบวนการสเปกโทรสโกปี (alpha spectroscopy) จึงเป็นวิธีการที่ดีที่สุด เมื่อเทียบกับการตรวจพิสูจน์รังสีแกมมา (gamma-ray spectroscopy)

รูปแบบในสถานะของแข็ง (solid state form)

พอโลเนียม alpha form ในสถานะของแข็งมีโครงสร้างเป็นรูปแบบธรรมดาของโครงสร้าง (simple cubic crystal) มี edge length เท่ากับ 3.352 Ao

 
 
The alpha form of solid polonium.

พอโลเนียม beta form มีระบบผลึกรอมโบฮีดรัล (rhombohedral) ควบคู่ไปกับ alpha form โครงสร้างของผลึกพอโลเนียมสามารถหาได้ด้วยวิธีการเลี้ยวเบนอิเล็กตรอน (electron diffraction)

เคมีของพอโลเนียม (chemistry of polonium)

เคมีของพอโลเนียมคล้ายกับของเทลลูเลียม (Te) และบิสมัส (Bi) พอโลเนียมละลายได้ดีในกรดเจือจาง แต่ละลายได้เล็กน้อยในสารละลายด่าง สารประกอบไฮโดรเจนของพอโลเนียม (PoH2) จะเป็นของเหลวที่อุณหภูมิห้อง มีจุดหลอมเหลว – 36.1 oC และจุดเดือด 35.3 oC

โครงสร้างที่อยู่ในรูปของ halides (สารประกอบธาตุคู่กับธาตุในกลุ่มแฮโลเจน) ที่รู้จัก เช่น PoX2 PoX4 PoX6 พอโลเนียมเมื่อเกิดการออกซิไดส์ จะได้ออกไซด์ 2 ชนิด คือ PoO2 และ PoO3

210Po (คล้ายกับ 238Pu) สามารถแพร่ในอากาศได้ง่าย ๆ ถ้าได้รับความร้อนในอากาศถึง 55 oC ปริมาณ 50 เปอร์เซ็นต์จะกลายเป็นไอได้ใน 45 ชั่วโมง ถึงแม้ว่าพอโลเนียมจะมีจุดหลอมเหลวที่ 254 oC และมีจุดเดือดที่ 962 oC ทั้งนี้มีบางสมมุติฐานบอกว่า เพราะมีกลุ่มก้อนเล็กของอะตอมพอโลเนียม เกิดการแตกเป็นเสี่ยงจากการสลายให้อนุภาคแอลฟา

มีรายงานว่าพวกจุลชีพบางชนิดสามารถใช้พอโลเนียมเข้าแทนที่อะตอมไฮโดรเจนของกลุ่มไฮดรอกซิลได้ (methylation) ได้ โดยผ่านกระบวนการ methylcobalamin ซึ่งกระบวนการนี้คล้ายกับการที่ปรอท ซีลีเนียม และเทลลูเรียมถูก methylated ในสิ่งมีชีวิต เพื่อสร้างสารโลหอินทรีย์ (organometallic) โดยผลอันนี้เมื่อพิจารณาถึงชีวเคมี (biochemistry) ของพอโลเนียมมีความเป็นไปได้สูงที่จะเหมือนกับชีวเคมีของซีลีเนียมและเทลลูเรียม

ประวัติของพอโลเนียม (history of polonium)

พอโลเนียมเรียกมาก่อนว่าเรเดียมเอฟ (Radium F) ค้นพบโดยมารี สคลอดอฟสกา-กูรี (Marie Sklodowska–Curie) หรือมาดามคูรี และสามีของเธอคือปีแอร์ กูรี (Piere Curie) ในปี ค.ศ. 1898 ชื่อพอโลเนียมมาจากเชื้อชาติดั้งเดิมโปแลนด์ของมาดามคูรี ซึ่งภาษาลาตินเรียกว่า Polonia ไม่ได้มาจากชื่อตัวละคร Polonius ซึ่งเป็นข้าราชสำนักแก่ ๆ ในละครของเช็กสเปียร์เรื่อง Hamlet

โดยโปแลนด์ในขณะนั้นไม่ได้เป็นประเทศเอกราช ถูกแบ่งปกครองภายใต้รัสเซีย ปรัสเซีย และออสเตรีย เป็นความหวังของมาดามคูรีที่ใช้ชื่อพอโลเนียมตามเชื้อชาติเดิมของเธอ เพื่อบอกถึงการขาดเสรีภาพของโปแลนด์ พอโลเนียมจึงอาจเป็นธาตุแรกก็ได้ที่ถูกนำมาเกี่ยวข้องในการขัดแย้งโต้เถียงกันทางการเมือง

ธาตุนี้ถูกค้นพบครั้งแรกโดยพวกคูรี เมื่อพวกเขากำลังค้นหาสาเหตุที่ทำให้ สินแร่พิตช์เบลนด์ (pitchblend) มีกัมมันตภาพรังสี โดยหลังจากแยกเอาธาตุยูเรเนียมและทอเรียมออกจากสินแร่พิตช์เบลนด์แล้ว จะมีระดับความแรงทางรังสีสูงกว่าระดับความแรงรังสีของยูเรเนียมและทอเรียมที่แยกออกมาแล้วรวมกัน ทำให้พวกคูรีต้องหาสาเหตุต่อไปว่ายังมีสารกัมมันตภาพรังสีอื่นใดอีกในสินแร่พิตช์เบลนด์นี้ ต่อมาพวกคูรีก็สามารถแยกเอาพอโลเนียมออกมาได้ และต่อมาอีก 2-3 ปีก็สามารถแยกเรเดียมได้ตามมา

การตรวจวัด (detection)

  โดยการตรวจวัดรังสีแกมมา (gamma counting)
  โดยวิธีการทางรังสี เช่น ใช้ gamma spectroscopy ซึ่งอาจจะตรวจวัดสารไอโซโทปรังสีนี้ได้ ในเรื่องของความมากน้อยหรือแยกแยะได้จากไอโซโทปอื่น ทั้งนี้ขึ้นกับระดับรังสีพื้นหลัง (background) และชนิดของหัววัดรังสี ความกว้างของพีคที่ได้ ส่วนมากพีคจะกว้าง จึงเป็นการยากที่จะชี้บ่งและวัดไอโซโทปด้วยวิธีการนี้
   
  โดยการตรวจวัดอนุภาคแอลฟา (alpha counting)
 

วิธีการที่ดีที่สุดในการวัดอนุภาคแอลฟา คือใช้วิธีการ alpha-particle spectroscopy โดยวิธีหยดสารละลายที่จะทดสอบลงบนแผ่นโลหะกลมแล้วทำให้แห้ง จะได้ชั้นบาง ๆ เรียบเคลือบบนแผ่นโลหะกลมนี้ ซึ่งใช้เป็นตัวอย่างในการทดสอบ

ถ้าชั้นที่เคลือบบนแผ่นโลหะกลมหนาเกินไป เส้นสเปกตรัมที่ได้จากการตรวจวัดก็จะไม่คมชัด ทั้งนี้เป็นเพราะว่าพลังงานของอนุภาคแอลฟาบางส่วนสูญเสียไป ในการทะลุทะลวงผ่านชั้นความหนาที่เคลือบบนแผ่นโลหะกลมนี้ ทางเลือกอื่นในการตรวจวัดก็อาจใช้วิธีการเรืองแสงวับ (liquid scintillation) โดยใช้สารตัวอย่างที่จะตรวจสอบผสมกับสาร scintillation cocktail โดยใช้หลักการวัดแสงที่ปลดปล่อยออกมา เครื่องมือบางอย่างจะบันทึกค่าจำนวนของพลังงานแสงต่อการสลายของสารไอโซโทปรังสี

ที่เกิดและการผลิต (occurrence and production)

พอโลเนียมเป็นธาตุที่มีอยู่น้อยในธรรมชาติ ทั้งนี้เพราะมีครึ่งชีวิตสั้นทุก ๆ ไอโซโทปที่มีอยู่ จะพบอยู่ในแร่ของยูเรเนียมประมาณ 100 ไมโครกรัมต่อ 1 ตันของแร่ยูเรเนียม (1 ส่วนใน 1010 ส่วน) ประมาณ 0.25 % ของเปอร์เซ็นต์การมีอยู่ของเรเดียม ปริมาณของพอโลเนียมที่อยู่บนเปลือกโลกจะไม่มีอันตราย พอโลเนียมสามารถมีในควันของยาสูบที่ปลูกโดยใช้ปุ๋ยฟอสเฟต

  การผลิตด้วยวิธีการจับยึดนิวตรอน (neutron capture)
  โดยใช้ปฏิกิริยา ng จากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ โดยในปี 1934 ผลการทดลองแสดงถึงเมื่อ 209Bi ถูกอาบด้วยนิวตรอนจะเกิดเป็น 210Bi ซึ่งจะสลายด้วยการปลดปล่อยอนุภาคบีตาให้ 210Po โดยวิธีการนี้อาจสามารถผลิต 210Po ได้เป็นมิลลิกรัม โดยใช้เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่มีความเข้มข้นนิวตรอนสูง ๆ ปริมาณของ 210Po ที่ผลิตได้โดยวิธีนี้ประมาณ 100 กรัมต่อปี และผลผลิตส่วนมากมาจากรัสเซีย
   
  การผลิตด้วยวิธีการจับยึดโปรตอน (proton capture)
 

สังเคราะห์ได้ด้วยปฏิกิริยา (pn) และ (p2n) ด้วยเครื่องเร่งอนุภาคไซโคลทรอน พบว่าไอโซโทปของพอโลเนียมที่มีอายุยาวสามารถผลิตได้โดยการยิงนิวเคลียสของบิสมัทด้วยโปรตอน โดยใช้เครื่องเร่งอนุภาคไซโคลทรอน พอโลเนียมตัวที่มีน้ำหนักอะตอมเบา ๆ ก็อาจผลิตได้จากการระดมยิงทองคำขาวด้วยไอออนคาร์บอน

การใช้ประโยชน์ (application)

เมื่อผสมเป็น โลหะผสมกับเบริลเลียม พอโลเนียมก็ใช้เป็นแหล่งกำเนิดนิวตรอนได้ โดยเบริลเลียมจะดูดซับเอาอนุภาคแอลฟาจาก 210Po แล้วปลดปล่อยนิวตรอนออกมา โดยแหล่งกำเนิดนิวตรอนชนิดนี้ใช้เป็นตัวจุดชนวนอาวุธนิวเคลียร์ การใช้ประโยชน์อื่นของ 210Po ดังตัวอย่าง เช่น

  • ใช้ในเครื่องมือกำจัดประจุไฟฟ้าสถิตในโรงงานทอผ้า แต่อย่างไรก็ตามอาจใช้แหล่งกำเนิดอนุภาคบีตา ซึ่งอันตรายน้อยกว่าแทนได้ ซึ่งทั่ว ๆ ไปจะใช้กัน ส่วนวิธีทางเลือกที่ไม่ใช้สารกัมมันตรังสีก็อาจจะใช้วิธีการของ High-voltage DC Power Supply เพื่อไป ionize ประจุบวกหรือประจุลบตามต้องการ
  • ใช้ 210Po เป็นแหล่งความร้อน โดยเป็นตัวให้พลังงานแก่ตัวต้นกำเนิด Radioisotope thermoelectric ผ่านทางวัสดุ thermoelectric
  • เพราะ 210Po มีความเป็นพิษสูง จึงใช้เป็นยาพิษได้ เช่น กรณีของการวางยาพิษ 210Po แก่ Alexander Litvinenko
  • ใช้พอโลเนียมเป็นตัวกำจัดผงฝุ่นบนแผ่นฟิล์ม (film)

ความเป็นพิษ (toxicity)

ถ้าคิดโดยน้ำหนัก 210Po จะมีความเป็นพิษสูงกว่าไฮโดรเจนไซอะไนด์ประมาณ 250,000 เท่า หรือคิดเป็นปริมาณรังสีถึงตาย (lethal dose) ในค่า LD50 คือขนาดที่ทำให้สัตว์ทดลองตาย 50 เปอร์เซ็นต์ของจำนวนที่เริ่มต้นแล้ว LD50 ของ 210Po ตกประมาณ 1 ไมโครกรัมสำหรับคนที่มีน้ำหนักตัว 80 กิโลกรัม เปรียบเทียบกับไฮโดรเจนไซอะไนด์ประมาณ 250 มิลลิกรัม อันตรายที่สำคัญของ 210Po ก็คือการแผ่อนุภาคแอลฟาอย่างมากมายรุนแรง ซึ่งทำให้เป็นการยากในการควบคุมใช้งานอย่างปลอดภัย 1 กรัมของ 210Po อาจเป็นแหล่งความร้อนได้สูงถึงประมาณ 500 oC แม้แต่ขนาดปริมาณ 1 ไมโครกรัมของ 210Po ก็มีอันตรายอย่างมาก ต้องมีวิธีการและเครื่องมือพิเศษในการใช้งาน อนุภาคแอลฟาของ 210Po จะไปทำลายเซลล์เนื้อเยื่อภายในร่างกายอย่างง่ายดาย ถ้ามีการกิน หายใจ หรือดูดซึมเข้าไปโดยวิธีการต่าง ๆ แต่อนุภาคแอลฟาจะไม่สามารถทะลุทะลวงผิวหนังชั้นนอกเข้าไปสู่ร่างกายได้ ดังนั้นจึงไม่เป็นอันตรายเมื่ออยู่ภายนอกร่างกาย

ผลเฉียบพลัน (acute effect)

ค่าปานกลางของ LD50 สำหรับการได้รับรังสีเฉียบพลันอนุภาคแอลฟาของ 210Po ประมาณ 4.5 Sv ค่า committed effective dose เท่ากับ 0.51 mSv/Bq ถ้ารับประทานเข้าไป และ 2.5 mSv/Bq ถ้าหายใจเข้าไป กัมมันตภาพของ 210Po คือ 4486.5 Ci ต่อกรัม เท่ากับว่า 1 กรัมจะแตกตัวให้อนุภาคแอลฟาได้ 166 x 1012 ครั้งต่อวินาที จากค่านี้พอจะสรุปได้ว่าขนาดที่ได้รับที่จะทำให้ถึงตายได้ (fatal Dose) คือ 4.5 Sv (J/Kg) คือถ้าโดยการกินเข้าไปประมาณ 238 mCi หรือประมาณ 50 นาโนกรัม ถ้าหายใจเข้าไปประมาณ 48 mCi หรือประมาณ 10 นาโนกรัม จะเห็นว่าเป็นปริมาณที่น้อยมากที่ทำให้เสียชีวิต จากค่านี้ 1 กรัมของ 210Po โดยทฤษฎีจะทำให้คน 20 ล้านป่วยจากการได้รับปริมาณรังสีอนุภาคแอลฟาจาก 210Po และเป็นไปได้ที่ในจำนวนที่ป่วย 20 ล้านคนนี้ จำนวนครึ่งหนึ่งคือ 10 ล้านคนจะเสียชีวิต แต่โดยสภาวะความเป็นจริงแล้ว จำนวนคนที่จะป่วยและตายจะน้อยกว่านี้มาก ทั้งนี้เพราะว่าการแพร่กระจายจะต้องใช้เวลามากกว่า 3-4 สัปดาห์และครึ่งชีวิตทางชีวภาพ (biological half–life) ของ 210Po ในร่างกายมนุษย์ก็อยู่ในช่วง 30 ถึง 50 วัน จึงทำให้เกิดการทำลายร่างกายหรือความเป็นพิษน้อยกว่าการได้รับปริมาณรังสีในทันทีทันใด ในปริมาณที่มาก ๆ ประมาณการว่าปานกลางของ (LD50) คือ การได้รับปริมาณ 210Po ใน 0.4 mCi หรือ 0.089 mg แต่คิดแล้วก็ยังเป็นค่าปริมาณที่น้อยมาก ๆ

ผลเรื้อรังระยะยาว (long term chronic effects)

ผลจากการได้รับปริมาณรังสีเฉียบพลันทั้งภายนอกและภายในร่างกาย เป็นผลระยะยาวที่จะทำให้เป็นสาเหตุการเป็นมะเร็งจนเสียชีวิต 5-10 เปอร์เซ็นต์ต่อปริมาณรังสีที่ได้รับต่อหน่วย Sv โดยปกติทั่ว ๆ ไปเราก็จะได้รับปริมาณรังสีจำนวนน้อย ๆ อยู่แล้วอันเป็นผลมาจากแก๊สเรดอน (radon) ในบ้านเรือน ซึ่งเป็นนิวไคลด์ลูกของพอโลเนียมโดยไอโซโทปตัวหลักของพอโลเนียมคือ 214Po และ 218Po เป็นสาเหตุใหญ่ที่ทำให้คนเป็นมะเร็งปอดจนเสียชีวิตในอเมริกาประมาณ 15,000-22}000 ราย โดยเป็นผลมาจากแก๊สเรดอนภายในอาคารบ้านเรือน ควันจากบุหรี่จากใบยาสูบก็เป็นตัวเสริมที่ทำให้ได้รับปริมาณรังสีจากพอโลเนียม

ขีดจำกัดเกณฑ์การได้รับปริมาณรังสีที่ยอมรับได้ (regulatory exposure limits)

ปริมาณสูงสุดที่ยอมรับได้สำหรับร่างกาย กรณีที่กิน 210Po เข้าไปในปริมาณ 0.03 mCi เท่านั้น ถ้าเทียบเป็นหน่วยน้ำหนักก็เพียงแค่ 6.8 พิโกกรัม ซึ่งน้อยมาก ส่วนสถานที่ปฏิบัติงานก็ยอมรับให้มีปริมาณ 210Po ในอากาศได้สูงสุดไม่เกิน 10 Bq/m3 ( 3 x 10 -10 mCi/cm3) อวัยวะของมนุษย์ที่เป็นเป้าหมายและรับพอโลเนียมได้ดีก็คือ ม้ามและตับ โดยตับหนักประมาณ 1.3 ถึง 3 กิโลกรัม และม้ามหนัก 150 กรัม ซึ่งเมื่อเทียบกับร่างกายของมนุษย์ทั้งหมดก็คือว่ายังน้อยกว่ามาก ถ้าพอโลเนียมสะสมอยู่ในอวัยวะเป้าหมายนี้ จะมีผลต่อร่างกายของมนุษย์มากกว่าในจำนวนที่เท่า ๆ กันนี้แต่กระจายเฉลี่ยไปทั่วร่างกาย ซึ่งจะเป็นลักษณะเดียวกับซีเซียมหรือทริเทรียมในรูปของ T2O

210Po ใช้อยู่อย่างกว้างขวางในวงการอุตสาหกรรมและมีอยู่พร้อมหาได้ทั่ว ๆ ไป แต่มีการควบคุมหรือข้อจำกัดน้อยมาก ในสหรัฐอเมริการะบบติดตามซึ่งควบคุมโดย Nuclear Regulatory Commission (NRC) ประกาศใช้ในปี ค.ศ. 2007 ว่าการซื้อ 210Po ปริมาณมากกว่า 16 คูรีต้องมีการลงทะเบียนโดยปริมาณขนาด 16 Ci นี้นำสามารถมาทำ LD50 มากถึง 5,000 โดส แต่ทบวงการพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ (International Atomic Energy Agency: IAEA) กล่าวว่าสมควรที่จะพิจารณาอย่างเข้มงวดในข้อกำหนดนี้ และสมควรลดปริมาณลง 10 เท่าให้เหลือ 1.6 คูรี

กรณีความเป็นพิษที่สำคัญของ 210Po (famous poisoning cases)

กรณีที่โด่งดังในการฆาตกรรม Alexander Litvinenko ชาวรัสเซียในปี ค.ศ. 2006 ซึ่งได้เปิดเผยว่าเกี่ยวกับถูกวางยาพิษด้วย 210Po ผู้เชี่ยวชาญทางด้านการแผ่รังสีกล่าวกันว่ากรณีของ Litvinenko นี้ เป็นบุคคลแรกที่เสียชีวิตจากผลของการได้รับปริมาณรังสีแอลฟาอย่างเฉียบพลัน

เป็นที่สงสัยกันว่าอีแรน โชลีโย กูรี (Irene Joliot-Curie) เป็นบุคคลแรกที่เสียชีวิตอันเป็นผลมาจากการได้รับรังสีแอลฟาเพียงครั้งเดียวในปี 1956 เธอได้รับการแผ่รังสีจาก 210Po ในปี ค.ศ. 1946 เมื่อแคปซูลปิดผนึกของ 210Po ได้เกิดการระเบิดขึ้นในห้องทดลองของเธอเอง และใน 10 ปีต่อมาเมื่อวันที่ 17 มีนาคม ค.ศ. 1956 เธอเสียชีวิตด้วยมะเร็งในเม็ดเลือดขาว (leukemia) ในปารีส ซึ่งอาจจะใช่หรือไม่ใช่ในการได้รับรังสีจากการระเบิดครั้งนั้นก็ได้

เกี่ยวข้องกับหนังสือ The Bomb in the Basement เป็นกรณีที่ทำให้มีผู้เสียชีวิตหลายรายในอิสราเอลช่วงปี 1957-1969 ก็เป็นเหตุมาจากการรั่วไหลของ 210Po ซึ่งได้ถูกค้นพบที่ห้องทดลอง Weizman Institute Laboratory ในปี ค.ศ. 1957 ปริมาณน้อย ๆ ของ 210Po พบอยู่บนมือของศาสตราจารย์ Pras. Sadeh นักฟิสิกส์ผู้ซึ่งทำงานค้นคว้าเกี่ยวกับสารกัมมันตรังสี ผลทดสอบทางการแพทย์บอกว่าไม่เป็นอันตรายแต่ผลทดสอบนี้ไม่ได้ลงลึกถึงเรื่องไขกระดูก (bone marrow) Sadeh ได้เสียชีวิตเพราะมะเร็ง นักศึกษาภายใต้การดูแลตายด้วย leukemia เพื่อนร่วมงาน 2 คน ตายด้วยมะเร็งใน 2-3 ปีต่อมา กรณีนี้ผลการสืบสวนปิดเป็นความลับและไม่เป็นที่ยอมรับความเกี่ยวข้องกันของการรั่วไหลของ 210Po และการเสียชีวิตของบุคคลที่กล่าวมา

การรักษา (treatment)

มีข้อเสนอแนะว่าพวกตัวคีเลต (chelation agent) เช่น British Anti-Lewisite (dimercaprol) สามารถที่จะใช้ในการขจัด 210Po ได้ โดยจากการทดลองในหนูที่ได้รับ LD50 1.45 mBq/Kg (8.7 ng/Kg) ของ 210Po หนูที่ไม่ได้รับตัวคีเลตนี้จะตายใน 44 วัน แต่ 90 เปอร์เซ็นต์ของหนูที่ได้รับตัวคีเลต HOEtTTC จะยังมีชีวิตรอดหลังจาก 5 เดือนต่อมา

ผลิตภัณฑ์ทางการค้าของพอโลเนียม (commercial products containing polonium)

ไม่เป็นที่ยอมรับของหน่วยงานต่าง ๆ ทางด้านนิวเคลียร์ว่าผลิตภัณฑ์ทางการค้าของ 210Po จะมีส่วนในกรณีฆาตกรรม Litvinenko แต่อย่างไรก็ตามศาสตราจารย์ Prof. Peter D. Zimmerman กล่าวไว้ว่า 210Po หาได้ง่ายอย่างน่าแปลกใจ แหล่งกำเนิดรังสีของ 210Po ในขนาด 10 เปอร์เซ็นต์ของ LD50 หาได้ทั่วไป หรือแม้แต่ประกาศขายสินค้าบนเว็บไซต์ Amazon.com

มีความเป็นไปได้ที่ขนาดของ LD50 ของ 210Po มีอยู่ในแปรงขจัดประจุไฟฟ้าสถิตที่ขายให้ร้านถ่ายรูป พวกเครื่องมือต่าง ๆ มากมายของ 210Po มีอยู่ทั่วไปสามารถสั่งซื้อได้ทางไปรษณีย์ ตลาดของ General Electric ตัวขจัดประจุไฟฟ้าสถิตบรรจุ 210Po ปริมาณ 500 mCi (20 MBq) เทียบแล้วเท่ากับ 2.5 เท่าของ LD50 ของ 210Po ก็กินเข้าไปทั้งหมด ขายในราคา 71 ดอลลาร์อเมริกัน และอะไหล่เปลี่ยนทดแทนในขนาดปริมาณรังสีเท่ากัน 500 mCi ของ 210Po ขายราคา 36 ดอลลาร์ในสหรัฐอเมริกาเครื่องมือที่มีส่วนประกอบของ 210Po ปริมาณไม่เกิน 500 mCi ต่อหน่วยสามารถที่จะหาซื้อได้ภายใต้ general license ซึ่งหมายความว่าผู้ซื้อไม่จำเป็นต้องลงทะเบียนกับหน่วยงานใด ๆ

ถ้าสมมุติว่าใครก็ตามจะเก็บรวบรวมปริมาณของ 210Po เพื่อใช้เป็นสารพิษ ก็ต้องหาวิธีการที่จะแยกเอา 210Po ออกจากตัวบรรจุที่มีการผนึกป้องกันอย่างดี และต้องรวบรวมจากเครื่องมือต่าง ๆ ที่มีขายอยู่ทั่วไปให้ได้ 10 ถึง 100 ชิ้น ในราคา 360 ถึง 7,100 ดอลลาร์ แต่การที่จะให้บรรลุผลสำเร็จนั้นยากมาก และเป็นอันตรายอย่างยิ่ง ทั้งนี้เป็นเพราะมีการประกอบผลิตมาอย่างดีและการถอดประกอบต้องดำเนินการด้วยเครื่องมือพิเศษภายใน glovebox

ต้นกำเนิดรังสีแอลฟาจาก 210Po บางชนิดที่ใช้ในอุตสาหกรรมในบางครั้งได้มีการขโมยหรือสูญหายดังบันทึกของ National Regulatory Commission ในช่วงปี ค.ศ. 2008 อย่างน้อยก็มีกรณีที่บันทึกการสูญหายไปจากการควบคุมแหล่งกำเนิดรังสีแอลฟาของ 210Po ชิ้นเล็ก ๆ ขนาดปริมาณรังสี 4-40 KBq (0.1-1.0 mCi) เพื่อใช้ในการทดลองการเรียนการสอนซึ่งมีการปิดผนึกอย่างดี ในเนื้อของพวกเรซินหรือพอลิเมอร์ต่าง ๆ การมีไว้ในครอบครองได้รับการยกเว้นไม่ต้องขออนุญาตจาก NRC หรือหน่วยงานต่าง ๆ ทั้งนี้เพราะได้พิจารณาแล้วว่าไม่มีอันตรายต่อผู้ใช้ จำนวนปริมาณน้อย ๆ ของ 210Po จะหาได้อย่างทั่วไปในอเมริกา หรืออาจสั่งซื้อทางไปรษณีย์ก็ได้จากบริษัทชื่อ United Nuclear ในรูปของแหล่งกำเนิดรังสีรูปเข็มเพื่อใช้ในห้องปฏิบัติการทดลอง แต่ถ้าต้องการที่จะรวบรวมสะสมปริมาณของ 210Po ให้มากพอที่จะทำให้เกิดอันตรายต่อมนุษย์แล้ว ก็ต้องสะสมแหล่งกำเนิดรังสีของ 210Po ให้ได้ถึง 15,000 ชิ้นและต้องใช้เงินในการซื้อหาถึงหนึ่งล้านเหรียญ แต่โดยทั่ว ๆ ไป บริษัทนี้ขายแหล่งกำเนิดรังสีชนิดนี้เพียง 4 ถึง 8 ชิ้นต่อปีเท่านั้น

สำหรับกรณีการฆาตกรรม Litvinenko จากการประมาณการปริมาณรังสีของ 210Po ที่ใช้แล้ว โดยสมมุติว่าเก็บรวมรวมจากแหล่งกำเนิดรังสี ที่มีขายอยู่ทั่วไป ตามราคาขายปลีก แล้วก็ต้องใช้เงินจำนวนมหาศาลประมาณ 20 ล้านปอนด์หรือประมาณ 39 ล้านดอลลาร์ในการซื้อหา ซึ่งมีความเป็นไปได้น้อย และไม่มีเหตุผลเพียงพอ

ถอดความจาก Wikipedia the free encyclopedia

http://en.wikipedia.org/wiki/polonium