In der Natur entsteht Polonium-210 durch den radioaktiven Zerfall von Uran-238. Es ist ein radioaktives Metall, das sich in chemischen Reaktionen ähnlich wie Wismut verhält. Die technische Herstellung von Polonium erfolgt im Kernreaktor durch Neutronenbeschuss von Wismut.

Polonium kommt in geringsten Mengen (etwa 60 Becquerel) auch von Natur aus im menschlichen Körper vor.

Verwendung

Verwendet wird Polonium-210 in Kombination mit Beryllium als Neutronenquelle, in hochempfindlichen optischen und mechanischen Messgeräten zur Elimination statischer Aufladungen und als thermoelektrische Batterie in der Raumfahrt.

Physikalische Eigenschaften und Wege der Aufnahme in den menschlichen Körper

Polonium-210 hat eine physikalische Halbwertszeit von 138 Tagen. Es emittiert beim radioaktiven Zerfall ein Alphateilchen. Alphateilchen haben eine nur sehr geringe Eindringtiefe in Gewebe (weniger als 0,1 Millimeter). Eine Gesundheitsgefährdung durch das radioaktive Polonium kann daher nur eintreten, wenn das Radionuklid in den Körper aufgenommen wird (Inkorporation). Dies kann geschehen durch Aufnahme mit der Nahrung oder mit Getränken (Ingestion) und durch Einatmen (Inhalation). Eine nennenswerte Aufnahme über die Haut kann nur erfolgen, wenn die Hautoberfläche durch Verletzungen oder Erkrankungen verändert ist.

Gesundheitliche Wirkungen

Polonium-210 besitzt eine hohe Radiotoxizität. Wenn Polonium-210 in den Körper gelangt, kann es in Abhängigkeit von der aufgenommenen Menge unterschiedliche Wirkungen hervorrufen. Führt die aufgenommene Menge Polonium zu einer Strahlendosis von mehr als 1 Sievert, so können akute Erkrankungen bis zum Tod auftreten. Die Aufnahme von etwa 0,1 Mikrogramm Polonium-210 kann innerhalb von wenigen Tagen zum Tod führen.

Polonium-210 verbleibt mit einer biologischen Halbwertszeit von etwa 50 Tagen im Körper. Das heißt: Nach dieser Zeit befindet sich noch 50 Prozent der aufgenommenen Poloniummenge im Körper; dieser Prozentsatz nimmt mit jeder Halbwertszeit entsprechend weiter ab.

Nachweismöglichkeiten

Weil durch Polonium-210 nur Alphastrahlung ausgesendet wird, kann es nicht mit einem Ganzkörperzähler nachgewiesen werden. Für den Nachweis einer Inkorporation ist eine Ausscheidungsanalytik von Stuhl- oder Urinproben notwendig. In Urinproben ist der Nachweis einfacher als in Stuhlproben. Die Nachweisgrenze für Polonium-210 im Urin liegt bei ca. 0,5 Millibecquerel pro Liter.

Bei Zufuhr einer Aktivität, die zu einer tödlichen Dosis führt, liegt die Aktivität im Urin während eines Zeitraums bis zu 50 Tagen nach Zufuhr um einen Faktor von etwa einer Million über der Nachweisgrenze von ca. 0,5 Millibecquerel pro Liter. Daraus folgt, dass bereits weit unterhalb gesundheitsrelevanter Aktivitäten ein Nachweis möglich ist.