ポロニウムは数センチメートルしか移動できず、皮膚を通過することはできませんが、摂取または吸入すると非常に致死的です。内臓に深刻なダメージを与える可能性があり、粉塵粒ほどの微量でも致死的となる可能性があります。
わずか 50 ng のポロニウムを摂取するか、10 ng を吸入すると、死に至る可能性があります。ポロニウム 210 は 1 グラムで中毒に十分であり、約 1,000 万人が死亡する可能性があります。
ポロニウムとは何ですか？
ポロニウムは希少ではありますが、非常に放射性の高い元素であり、大気中や地殻上にごく少量、自然に存在します。自然の状態では、ポロニウムは固体の銀色の金属です。精製されたポロニウムは揮発性ですが、ポロニウム同位体は放射性です。
ポロニウムには約 25 種類の既知の放射性同位体が含まれています。最も一般的でよく知られているポロニウム同位体の 1 つはポロニウム 210 で、アルファ粒子と呼ばれる高放射性の正に帯電した粒子を放出します。被害者がポロニウム 210 中毒にかかると、その影響は致命的になる可能性があります。
ポロニウム 210 は半減期が短く、安定した金属である鉛に崩壊することで比較的早く危険でなくなります。ポロニウム-210 には次の特徴があります。
- 物理的半減期 (138 日):これは、放射能の半分が 138 日で期限切れになることを意味します。
- 生物学的半減期 (40 日):生物学的プロセスを通じて体内のポロニウム 210 の半分が除去されるには 40 日かかります。
ポロニウムはどのようにして体にダメージを与えるのでしょうか？
ポロニウムは摂取されるとすぐに血流に入り、 肝臓、腎臓、骨髄、胃腸管、精巣または卵巣に広がる前に、何百万もの放射性アルファ粒子で血球を攻撃します。
ポロニウムが体内に広がると、細胞レベルで重要な器官に損傷を与える反応性フリーラジカルイオンの痕跡が残ります。まず、肝臓と腎臓が損傷し、黄疸が発生します。そして、消化管がダメージを受け、 トキシックショック症候群を引き起こします。最後に心臓を攻撃し、数日または数週間以内に死に至ります。
ポロニウム 210 は発がん性物質としても知られています。吸入すると、時間が経つと肺がんを引き起こします。ポロニウムのアルファ粒子放射線はDNA に損傷を与え、アポトーシスやさらには細胞 自殺を引き起こす可能性があります。たとえ少量の DNA 損傷でも、細胞の複製能力に影響を与える遺伝子変化を引き起こす可能性があります。
ポロニウム中毒はどのように治療されますか?
重度のポロニウム中毒に対する治療法はありませんが、いくつかの実験的な治療法が研究されています。注意深く洗濯すると、衣服や体からポロニウム 210 の外部痕跡のほとんどが除去されます。
軽度のポロニウム中毒は回復する可能性がありますが、治療の成功は受けた線量の強さに依存します。
ポロニウムを飲み込んだことがわかっている場合は、摂取後すぐに胃の吸引または洗浄を行うと効果がある場合があります。
研究では、キレーション療法が有益である可能性があることが示されています。ジメルカプロールやペニシラミンなどのキレート剤は、ポロニウム中毒を治療する研究で使用されています。キレート剤は金属に結合してその吸収を妨げ、体内からの除去につながります。
ポロニウムはどこでどのように生産されるのでしょうか?
ポロニウム 210 は土壌や大気中に非常に少量存在しますが、その濃度は致死的ではありません。ポロニウムは天然のウラン鉱石中に極めて低濃度で存在します。ウラン鉱石 1 トン中には、わずか 100 mcg のポロニウムが存在します。
ポロニウムは、原子炉内で同位体ビスマス 209 に中性子を照射することで生成できます。世界中でポロニウムは年間約 100 グラムしか生産されていません。世界のポロニウム供給量のほとんどはロシアで生産されています。
ポロニウムは、その放射性特性により、衛星や他の宇宙船の動力源として、また核兵器の引き金として使用されてきました。