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Polonium-210: Warum ist Po-210 so gefährlich?

Polonium-210 ist das tödliche Gift, mit dem 2006 der ehemalige russische Spion Alexander Litwinenko in London ermordet wurde. Er starb an der Strahlenkrankheit.

Litwinenko soll bei einem Geschäftstreffen mit zwei anderen Russen eine tödliche Dosis Po-210 geschluckt haben, indem er Tee getrunken hatte. Beide wurden wegen seines Mordes angeklagt.

Dieser Vorfall soll 700 Menschen der Strahlung ausgesetzt haben, obwohl niemand ernsthaft krank wurde. Einige Standorte in London, darunter ein Restaurant und ein Nachtclub, wurden aus Sicherheitsgründen vorübergehend geschlossen.

Die Autopsie umfasste komplexe Sicherheitsmaßnahmen.

Polonium-210 wird mit Po-210, (210) Po oder 210 Po abgekürzt.

Schnelle Fakten über Polonium-210

Hier sind einige wichtige Punkte zu Polonium-210. Weitere Einzelheiten finden Sie im Hauptteil dieses Artikels.

  • Polonium-210 ist ein seltenes radioaktives Metall, das Marie Curie Ende des 19. Jahrhunderts entdeckte.
  • Obwohl es radioaktiv ist, strahlt es eine energiereiche Strahlung aus, aber die Teilchen wandern nicht weit und es zerfällt relativ schnell.
  • Wenn Polonium-210 durch Inhalation, Schlucken oder Hautverletzungen in den Körper gelangt, können die Ergebnisse tödlich sein.
  • Nach der Masse ist Polonium-210 eines der tödlichsten Toxine, etwa 250 Milliarden Mal toxischer als Cyanwasserstoff.

Was ist Po-210?

Polonium-210-Toxin

Polonium ist ein radioaktives chemisches Element (Ordnungszahl 84), das 1898 von Marie Curie entdeckt wurde, die das Element nach ihrem Heimatland Polen benannte.

Polonium ist in seinem natürlichen Zustand bei Raumtemperatur ein festes Metall mit einer silbernen Farbe. Polonium-210 ist eines von 25 bekannten radioaktiven Isotopen von Polonium.

Gereinigtes Polonium ist sehr flüchtig, und Poloniumisotope sind radioaktiv. Das gebräuchlichste und bekannteste Poloniumisotop ist Polonium-210.

Dieses Material ist sehr gefährlich, hat aber eine relativ kurze Halbwertszeit. Infolgedessen hört es relativ schnell auf, gefährlich zu sein. Es zerfällt in ein neues, stabiles Metall: Blei.

Seine physische Halbwertszeit beträgt 140 Tage. Dies bedeutet, dass die Hälfte seiner Radioaktivität in dieser Zeit abstirbt.

Seine biologische Halbwertszeit beträgt 40 Tage, so dass es 40 Tage dauert, bis biologische Prozesse die Hälfte des Polonium-210 im Körper eliminieren.

Wo findest du es?

Polonium-210 ist in geringen Mengen im menschlichen Körper vorhanden, aufgrund von niedrigen Konzentrationen in der normalen Umwelt und der Nahrungskette, insbesondere in Meeresfrüchten. Tabakraucher haben mehr Polonium-210, weil das Rauchen dazu führt, dass es sich in der Lunge ansammelt.

Polonium-210 wird in der Industrie verwendet, um Geräte herzustellen, die statische Elektrizität entfernen. Dies ist zum Beispiel zum Herstellen von Bändern, Rollenpapier und Spinnen von synthetischen Fasern nützlich. Es wird auch verwendet, um Umgebungen staubfrei zu halten, beispielsweise bei der Herstellung von Computerchips.

Natürliches Polonium ist sehr selten. So wenig wie etwa 100 Mikrogramm (0,0001 Gramm) Polonium kommt in einer Tonne Uranerz vor.

Auswirkungen auf den Körper

Polonium-210 ist eine der giftigsten Substanzen, die der Mensch kennt, aber es ist überall um uns herum.

Es gibt sehr geringe Konzentrationen von Polonium-210 in der Umwelt und es gelangt über die Nahrungskette in unseren Körper, beispielsweise beim Verzehr von Meeresfrüchten.

Diese Umweltwerte sind normalerweise unschädlich für die menschliche Gesundheit, außer bei Rauchern, die ein höheres Niveau haben.

In ausreichenden Mengen kann es jedoch innerhalb von Tagen oder Wochen tödlich sein.

Wie gefährlich ist es?

Polonium hat keine giftigen chemischen Eigenschaften. Die Gefahr kommt, wenn es Strahlung aussendet.

Toxikologen schätzen, dass ein Gramm Polonium-210 genug sein könnte, um:

  • töten 50 Millionen Menschen
  • weitere 50 Millionen Menschen krank machen

Litvinenko hätte sterben können, nachdem er weniger als ein Millionstel davon konsumiert hatte.

Als Waffe wäre es tödlich. Aber es ist auch extrem schwierig zu erhalten. Bei kommerziellen Geräten ist dies so, dass das Polonium nicht zur Verwendung als Gift getrennt werden kann.

Selbst wenn es jemandem gelungen ist, etwas Polonium zu gewinnen, ist es nicht besonders gefährlich herumzutragen, da seine energiereiche Strahlung durch eine relativ dünne Barriere, wie ein Stück Papier, blockiert werden kann.

Polonium-210 kann nicht in die Haut eindringen, und die Partikel verlieren normalerweise ihre gesamte Energie, nachdem sie einige Zentimeter Luft durchströmt haben.

Dies macht es jedoch auch für einen potenziellen Giftmischer sicher zu transportieren und schwer zu erkennen.

Um jemanden zu vergiften, muss er jedoch in den Körper eingeführt werden.

Dies kann erfolgen durch:

  • Inhalation
  • Verschlucken
  • Eintritt durch Hautabschürfungen oder Wunden.

Eine Person kann nicht durch eine andere kontaminierte Person kontaminiert werden, es sei denn, sie schlucken oder inhalieren Körperflüssigkeiten von dieser Person.

Wie es Schaden verursacht

Polonium zerstört die DNA

Polonium-210 ist ein bekanntes Karzinogen. Beim Einatmen verursacht es Lungenkrebs.

Beim Verschlucken konzentriert es sich in roten Blutkörperchen, bevor es sich auf Leber, Nieren, Knochenmark, Magen-Darm-Trakt und Hoden oder Eierstöcke ausbreitet.

Wenn sich Polonium um den Körper herum ausbreitet, hinterlässt es eine Spur reaktiver Radikale, weil es Elektronen von jedem Molekül auf seinem Weg aufnimmt.

Schäden an der DNA durch die Alpha-Teilchen-Strahlung können Apoptose oder "Zellselbstmord" verursachen. Sogar DNA-Schäden auf niedriger Ebene können genetische Veränderungen verursachen, die sich auf die Reproduktionsfähigkeit der Zellen auswirken.

Verschiedene Organe und Gewebe unterscheiden sich in ihrer Empfindlichkeit gegenüber dem Alphastrahlungsschaden. Knochenmark Gewebe ist besonders anfällig, weil es die Blutzellen und auch die Auskleidung des Darms schafft.

Symptome

Die Hauptschwierigkeit bei der Diagnose einer Polonium-210-Vergiftung besteht darin, dass sie so selten ist. Niemand würde es erwarten. Einige Laboratorien in den USA können Urintests durchführen, um dies zu beurteilen.

Die Symptome würden von der Stärke des verwendeten Poloniums abhängen.

Sie würden wahrscheinlich umfassen:

  • Übelkeit und Erbrechen
  • Anorexie
  • Haarausfall
  • erniedrigte Leukozytenzahl oder Lymphopenie
  • Durchfall
  • Schädigung des Knochenmarks

Je höher die Dosis, desto schneller wird der Effekt sein.

Nach diesen akuten Symptomen scheint sich der Patient zu erholen, aber der Knochenmarkschaden wird fortbestehen, was zu einer geringeren Anzahl weißer Blutkörperchen und Blutplättchen führt.

Als nächstes werden abhängig von der Dosis verschiedene Körperorgane betroffen sein, einschließlich des Knochenmarks, des Magen-Darm-Systems und des kardiovaskulären und zentralen Nervensystems (ZNS).

Wenn das ZNS betroffen ist, ist dies irreversibel und führt zum Tod. Bei hohen Dosen kann dies innerhalb weniger Minuten nach der Vergiftung zu Verwirrung, Krämpfen und Koma führen.

Schließlich wird die Person entweder sterben oder sich erholen. Wenn sie sich nicht erholen, sterben sie innerhalb von Wochen oder Monaten. Wer überlebt, braucht Monate, um sich zu erholen.

Behandlung

Wenn die Poloniumvergiftung reversibel ist und die Person weiß, dass sie exponiert wurde, kann eine frühzeitige Diagnose zu einer erfolgreichen Behandlung führen. Der Erfolg hängt jedoch von der Größe der erhaltenen Dosis ab.

Unterstützende Pflege umfasst:

  • Symptomkontrolle
  • Vorbeugung oder Behandlung von Infektionen, eher aufgrund einer geringeren Anzahl von Leukozyten
  • Blut- und Thrombozytentransfusionen bei Bedarf

Wenn eine Person weiß, dass sie das Gift kürzlich verschluckt hat, kann die Aspiration oder Spülung des Magens helfen, die Strahlenquelle zu entfernen.

Chelatbildung

Die Verwendung bestimmter Medikamente kann die Auswirkungen einer Strahlenvergiftung reduzieren.

Chelatbildner wie Dimercaprol und Penicillamin wurden in der Tierforschung und bei einigen Menschen verwendet. Chelat wird verwendet, um eine Vergiftung mit Schwermetallen zu behandeln, da der Chelatbildner an das Metall binden und seine Absorption verhindern kann, was zu seiner Eliminierung aus dem Körper führt.

Dimercaprol wurde zur Behandlung von Vergiftungen mit den Schwermetallen Quecksilber, Gold, Wismut, Antimon, Thallium und Blei verwendet. Es wurde mit einigem Erfolg verwendet, um Polonium zu chelatisieren.

Aktuelle Probleme

Im Jahr 2007 wurden in den Vereinigten Staaten (USA) Bedenken hinsichtlich der Konzentrationen von Polonium-210 im Grundwasser in Fallon im Lahontan Valley, NV, laut.

Die Zentren für Krankheitskontrolle und Prävention (CDC) sagen, dass diejenigen, die öffentliches Wasser benutzen, nicht gefährdet sind. Sie raten Menschen, die Brunnenwasser verwenden und deren Wasser auf Polonium-201 hoch ist, ihr Wasser mit einem gut funktionierenden Umkehrosmose-System zu verarbeiten, bevor sie es trinken oder zum Kochen oder für Tiere verwenden.

Im Jahr 2007 stellte die Food and Drug Administration (FDA) fest, dass der Gehalt an Milch in der Milch nicht ausreicht, um sich Sorgen zu machen.

Jetzt gibt es jedoch Bedenken, dass neue Methoden der Öl- und Gasproduktion, einschließlich "Fracking", zu höheren Konzentrationen von Polonium-210 und anderen potentiell gefährlichen Produkten führen könnten. Die Environmental Protection Agency (EPA) überwacht dies.

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