Las propiedades del polonio

Este metal pobre tiene un bajo punto de fusión de 254 °C. A temperatura ambiente, sufre una sublimación total y es muy volátil. Sometido a una temperatura de 55° C, pierde la mitad de su masa en 45 h. Sufre una desintegración atómica derivada de su fuerte actividad α. Esta última permite mantener una temperatura elevada.

La química del polonio se asemeja a la del bismuto y el telurio. Por este motivo, el elemento 84 es absorbido por los organismos vivos. Se ha demostrado que los microorganismos metilan el polonio mediante la metilcobalamina. También pueden metilar selenio, mercurio y telurio.

El elemento 84 es un emisor de radiación α. El polonio 210 tiene una vida útil de 138 días y nueve horas.

Un elemento creado a partir de desintegraciones

Una serie de desintegraciones permite crear el polonio. Comienza con el uranio 238, pasa por el radio 226, el radón 222 y el plomo 210. Esto genera polonio 210 que se transformará en plomo 206.

²³⁸U ^α → ²³⁴Th ^β → ²³⁴Pa ^β → ²³⁴U ^α → ²³⁰Th ^α → ²²⁶Ra ^α → ²²²Rn ^α → ²¹⁸Po ^α → ²¹⁴Pb ^β → ²¹⁴Bi ^β → ²¹⁴Po ^α → ²¹⁰Pb ^β → ²¹⁰Bi ^β → ²¹⁰Po ^α → ²⁰⁶Pb(estable)

Las partículas α son emitidas por la desintegración del polonio. Su energía típica es de 5,3 MeV. Como referencia, los rayos del sol solo emiten unos pocos electrones-voltios de energía. En contacto con células vivas o ADN, las partículas α diseminan radiaciones de alta energía. Son capaces de producir daños importantes. Estas exposiciones generan graves repercusiones sanitarias, especialmente riesgos de cánceres y anomalías genéticas. La actividad específica del ²¹⁰Po se eleva a 166 TBq/g. Por consiguiente, 1,66×10¹⁴ desintegraciones por segundo afectan a un gramo de polonio 210. Esto resulta en una emisión de partículas α equivalente a 13,5 t de ²³⁸U y 4,5 kg de ²²⁶Ra.

Las aplicaciones del polonio

El elemento 84 se utiliza como fuente α.

Mezclado con berilio, el polonio se emplea como fuente de neutrones. El ²¹⁰Po emite una partícula α que será absorbida. De esta absorción, el berilio producirá un neutrón. Este sistema sirve de detonador para las primeras bombas nucleares. El polonio también se utiliza como fuente primaria para el funcionamiento de reactores nucleares. En el ámbito espacial, es una fuente de energía para satélites.

Las fuentes β son preferidas en aplicaciones antiestáticas, ya que son menos peligrosas. Sin embargo, el ²¹⁰Po también tiene un uso en este campo, como cepillos para herramientas sensibles a la electricidad estática.

Liberando 140 w/g, el polonio 210 es una fuente de calor. Puede alimentar robots de exploración planetaria. Fue útil en el programa Lunokhod soviético.

La intoxicación por polonio

Siendo altamente radiactivo, el polonio es muy tóxico incluso en pequeñas cantidades. La manipulación del ²¹⁰Po requiere procedimientos particulares con equipo apropiado. Las emisiones de partículas α provocan lesiones tisulares directas. La muerte sobreviene tras la ingestión de 1 a 10 µg de polonio 210.

El umbral de actividad tolerable de polonio es del orden de 1 100 Bq o 6,6×10^-12 g. El polonio es 10⁶ veces más tóxico que el cianuro de potasio o sodio.

Los expertos suizos sospechan una intoxicación por polonio tras la muerte del líder palestino Yasser Arafat. Los análisis revelaron importantes concentraciones del elemento en su organismo. La conclusión todavía no puede ser definitiva. Además, análisis solicitados por la justicia francesa han excluido un envenenamiento.

En 2006, Alexander Litvinenko fue asesinado por envenenamiento con polonio. Una fuerte dosis del elemento 84 habría sido administrada al espía ruso. Esto condujo a su muerte en tres semanas. Comparando los datos de laboratorio en animales, esta dosis se estimó en algunos µg. Según el Berliner Zeitung, el costo de esta dosis sería de 25 millones de USD.

La presencia de polonio en el tabaco

El fertilizante a base de apatita explica la presencia de polonio 210 en el tabaco. El humo del tabaco contiene una pequeña cantidad potencialmente nociva de polonio. Es de 5 a 10 µSv por varilla de cigarrillo.

En Estados Unidos, el 1% de los cánceres de pulmón están relacionados con el ²¹⁰Po. Esto se debe a las bajas dosis de exposición acumuladas por los fumadores. Esta teoría se basa en la extrapolación de pequeñas dosis. El impacto real aún no está claro. Las consecuencias de fuertes dosis se estiman mediante un modelado lineal sin umbral.

A principios de los años 60 se marca el descubrimiento del polonio en el humo del cigarrillo. Los grandes fabricantes americanos buscan la manera de disminuir el elemento 84 en los cigarrillos. Philip Morris International incluso creó el primer laboratorio para medir la radiación del polonio en el tabaco. Los primeros resultados fueron favorables, pues fueron dos a tres veces inferiores a las estimaciones. Esta información no fue publicada por orden de los abogados de la compañía. Temían un deterioro de las relaciones públicas con juicios no beneficiosos. Además, los intentos de reducción del polonio en las plantas fueron vanos. Estimaron que revelar el tema crearía nuevos conflictos.