Polonium

Autor: H. Lohninger

Ordnungszahl	84
Symbol	Po
CAS-Nr.	7440-08-6
Atomgewicht	[209] amu
Elektronenkonfig.	[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p4
Schmelzpunkt	254 °C
Siedepunkt	962 °C
Dichte	9.32 g/cm3
Quellen: Enghag 2004 , Wieser 2011

Geschichte

Vorkommen und Gewinnung

Polonium kann man künstlich durch Bestrahlung von Bismut mit Neutronen aus Kernreaktoren herstellen. Auf diese Weise sind Milligramm-Mengen mit relativ geringem Aufwand darstellbar.

Eigenschaften

Polonium ist ein silber-graues Metall, das sich leicht in Säuren löst, gegen Laugen aber deutlich beständiger ist. Es ähnelt in seinem chemischen Verhalten dem Tellur. Von Polonium kennt man 2 allotrope Formen, α-Polonium kristallisiert kubisch, β-Polonium rhomboedrisch.

Verwendung

Da Polonium fast ausschließlich Alphazerfall zeigt, wurde es als thermoelektrische Energiequelle (Radionuklidbatterie) in kurzfristigen Weltraummissionen eingesetzt (Lunochod Mondfahrzeug der Russen). Die Alphastrahlung lässt sich durch das Gehäuse leicht abfangen, so dass die "nukleare Batterie" nach außen keinerlei radioaktive Strahlung abgibt. Da 1 Gramm Polonium eine Heizleistung von ca. 140 W erzeugt, steht so eine sehr leichte Energiequelle zur Verfügung, deren Energieabgabe aber - bedingt durch die relativ kurze Halbwertszeit von 138 Tagen - schnell abfällt (nach einem Jahr werden nur mehr 16% der ursprünglichen Leistung aufgebracht, nach 2 Jahren nur mehr 2.5%).

Legiert man Polonium mit Beryllium, so erhält man eine Neutronenquelle, die z.B. als Initialquelle bei Kernwaffen eingesetzt werden kann.

Gesundheitliche Aspekte

Da ²¹⁰Po ein starker Alphastrahler ist, müssen Poloniumquellen mit besonderer Vorsicht gehandhabt werden. Eine Aufnahme durch den Körper ist schon in kleinsten Dosen letal. Die Inhalation von 10 ng(!) Polonium kann bereits zum Tod führen. Im Allgemeinen führt die Aufnahme von 100 ng zur akuten Polonium-Vergiftung mit Todesfolge. Bekannt geworden ist 2006 die Ermordung des russischen Dissidenten und Spions A. Litvinenko mit Hilfe von ²¹⁰Po. Der Grund für die extreme Gefährlichkeit ist die Zerstörung von biologischem Gewebe durch die Absorption der Energie der abgestrahlten Alpha-Teilchen.

Polonium ist auch in Tabakrauch enthalten und sorgt weltweit jährlich für schätzungsweise 10000 Todesfälle durch Lungenkrebs. Das Polonium kommt über Phosphatdünger in die Tabakpflanzen.