A polóniumnak (Po) 33 izotópja ismert, ezek mindegyike radioaktív, tömegszámuk a 186–227 tartományba esik. A természetben előforduló izotópok közül a 210Po felezési ideje a leghosszabb (138,376 nap), az összes polóniumizotóp közül a 103 év felezési idejű 209Po a legstabilabb. A 209Po és a 208Po (felezési ideje 2,9 év) ciklotronban állítható elő ólom vagy bizmut céltárgy alfa-részecskével, protonnal vagy deutériummaggal történő besugárzásával.
Polónium-210 A 210Po alfa-sugárzó, 138,376 nap felezési idővel közvetlenül 206Pb-ra bomlik. Egy milligramm 210Po másodpercenként ugyanannyi alfa-részecskét bocsát ki, mint 5 gramm 226Ra.http://www-d0.fnal.gov/hardware/cal/lvps_info/engineering/elements.pdf Néhány curie (1 curie egyenlő 37 gigabecquerellel) 210Po kékes fénnyel világít, melyet a környező levegő gerjesztése okoz. Egyetlen gramm 210Po 140 watt teljesítmény ad le.Polonium , Argonne National Laboratory Mivel erős alfa-sugárzó, és az alfa-részecskék sűrű közegben nagyon kis távolságon lefékeződnek és leadják energiájukat, a 210Po-et kisméretű hőforrásként használják műholdak radioizotópos termoelektromos generátoraiban, például a Hold felületén használt Lunohodokban 210Po hőforrást használtak, hogy a holdbéli éjszaka alatt se hűljenek ki a belső berendezések.Andrew Wilson, Solar System Log, (London: Jane's Publishing Company Ltd, 1987), p. 64. A 210Po-et felhasználják atombombák iniciátorában is, mely a berilliummal lejátszódó (α,n) reakció révén állít elő neutronokat.
Az esetek legnagyobb részében a 210Po csak egy alfa-részecskét bocsát ki, csak mintegy minden . bomlást kísér gamma-sugárzás.210PO A DECAY A ritkán fellépő gamma-sugárzás megnehezíti ezen izotóp kimutatását és azonosítását, ezért méréséhez a gamma-spektroszkópia helyett célravezetőbb az alfa-spektroszkópia alkalmazása.
A természetben a 210Po parányi mennyiségben fordul elő, az egyik radioaktív bomlási sor – a rádiumsor (más néven uránsor) – egyik köztiterméke, béta-bomlással keletkezik 210Bi-ből.
A 210Po rendkívül mérgező, egy átlagos felnőtt számára egy mikrogramm már halálos mennyiség (a hidrogén-cianidnál -szer mérgezőbb). 210Po-zel gyilkolták meg 2006-ban Alekszandr Valtyerovics Litvinyenko orosz disszidens és korábbi FSB tisztet, és – miután exhumálták és megvizsgálták holttestét – 2013 novemberében felmerült a gyanú, hogy esetleg Jasszer Arafat halálát is okozhatta.
Táblázat nuklidjele történelminév gerjesztési energia felezési idő bomlásimód(ok)Rövidítések:EC: ElektronbefogásIT: Izomer átmenet leány-izotóp(ok)A stabil izotópok félkövérrel vannak kiemelve, a majdnem stabilak (melyek felezési ideje a világegyetem koránál hosszabb) félkövér dőlttel vannak jelölve magspin jellemzőizotóp-összetétel(móltört) természetesingadozás(móltört) Z(p) N(n) izotóptömeg (u) 188Po 84 104 187,999422(21) 430(180) µs[0,40(+20−15) ms] 0+ 189Po 84 105 188,998481(24) 5(1) ms 3/2−#190Po 84 106189,995101(14)2,46(5) ms α (99,9%) 186Pb0+ β+ (0,1%) 190Bi191Po 84 107190,994574(12)22(1) ms α 187Pb3/2−# β+ (ritka) 191Bi 191mPo 130(21) keV 93(3) ms (13/2+)192Po 84 108191,991335(13)32,2(3) ms α (99%) 188Pb0+ β+ (1%) 192Bi 192mPo 2600(500)# keV ~1 µs 12+#193Po 84 109192,99103(4)420(40) ms[370(+46−40) ms] α 189Pb3/2−# β+ (ritka) 193Bi 193mPo 100(30)# keV240(10) ms[243(+11−10) ms] α 189Pb(13/2+) β+ (ritka) 193Bi194Po 84 110193,988186(13)0,392(4) s α 190Pb0+ β+ (ritka) 194Bi 194mPo 2525(2) keV 15(2) µs (11−)195Po 84 111194,98811(4)4,64(9) s α (75%) 191Pb3/2−# β+ (25%) 195Bi 195mPo 110(50) keV1,92(2) s α (90%) 191Pb13/2+# β+ (10%) 195Bi IT (0,01%) 195Po196Po 84 112195,985535(14)5,56(12) s α (94%) 192Pb0+ β+ (6%) 196Bi 196mPo 2490,5(17) keV 850(90) ns (11−)197Po 84 113196,98566(5)53,6(10) s β+ (54%) 197Bi(3/2−) α (44%) 193Pb 197mPo 230(80)# keV25,8(1) s α (84%) 193Pb(13/2+) β+ (16%) 197Bi IT (0,01%) 197Po198Po 84 114197,983389(19)1,77(3) perc α (57%) 194Pb0+ β+ (43%) 198Bi 198m1Po 2565,92(20) keV 200(20) ns 11− 198m2Po 2691,86(20) keV 750(50) ns 12+199Po 84 115198,983666(25)5,48(16) perc β+ (92,5%) 199Bi(3/2−) α (7,5%) 195Pb 199mPo 312,0(28) keV4,17(4) perc β+ (73,5%) 199Bi13/2+ α (24%) 195Pb IT (2,5%) 199Po200Po 84 116199,981799(15)11,5(1) perc β+ (88,8%) 200Bi0+ α (11,1%) 196Pb201Po 84 117200,982260(6)15,3(2) perc β+ (98,4%) 201Bi3/2− α (1,6%) 197Pb 201mPo 424,1(24) keV8,9(2) perc IT (56%) 201Po13/2+ EC (41%) 201Bi α (2,9%) 197Pb202Po 84 118201,980758(16)44,7(5) perc β+ (98%) 202Bi0+ α (2%) 198Pb 202mPo 2626,7(7) keV >200 ns 11−203Po 84 119202,981420(28)36,7(5) perc β+ (99,89%) 203Bi5/2− α (0,11%) 199Pb 203m1Po 641,49(17) keV45(2) s IT (99,96%) 203Po13/2+ α (0,04%) 199Pb 203m2Po 2158,5(6) keV >200 ns204Po 84 120203,980318(12)3,53(2) óra β+ (99,33%) 204Bi0+ α (0,66%) 200Pb205Po 84 121204,981203(21)1,66(2) óra β+ (99,96%) 205Bi5/2− α (0,04%) 201Pb 205m1Po 143,166(17) keV 310(60) ns 1/2− 205m2Po 880,30(4) keV 645 µs 13/2+ 205m3Po 1461,21(21) keV 57,4(9) ms IT 205Po 19/2− 205m4Po 3087,2(4) keV 115(10) ns 29/2−206Po 84 122205,980481(9)8,8(1) nap β+ (94,55%) 206Bi0+ α (5,45%) 202Pb 206m1Po 1585,85(11) keV 222(10) ns (8+)# 206m2Po 2262,22(14) keV 1,05(6) µs (9−)#207Po 84 123206,981593(7)5,80(2) óra β+ (99,97%) 207Bi5/2− α (0,021%) 203Pb 207m1Po 68,573(14) keV 205(10) ns 1/2− 207m2Po 1115,073(16) keV 49(4) µs 13/2+ 207m3Po 1383,15(6) keV 2,79(8) s IT 207Po 19/2−208Po 84 124207,9812457(19)2,898(2) év α (99,99%) 204Pb0+ β+ (0,00277%) 208Bi209Po 84 125208,9824304(20)102(5) év α (99,52%) 205Pb1/2− β+ (0,48%) 209Bi 210Po rádium F 84 126 209,9828737(13) 138,376(2) nap α 206Pb 0+ NyomokbanAz urán-238 bomlási sor tagja 210mPo 5057,61(4) keV 263(5) ns 16+ 211Po aktínium C’ 84 127 210,9866532(14) 0,516(3) s α 207Pb 9/2+ NyomokbanAz urán-235 bomlási sor tagja 211m1Po 1462(5) keV25,2(6) s α (99,98%) 207Pb(25/2+) IT (0,016%) 211Po 211m2Po 2135,7(9) keV 243(21) ns (31/2−) 211m3Po 4873,3(17) keV 2,8(7) µs (43/2+) 212Po tórium C’ 84 128 211,9888680(13) 299(2) ns α 208Pb 0+ NyomokbanA tórium-232 bomlási sor tagja 212mPo 2911(12) keV45,1(6) s α (99,93%) 208Pb(18+) IT (0,07%) 212Po 213Po 84 129 212,992857(3) 3,65(4) µs α 209Pb 9/2+ 214Po rádium C’ 84 130 213,9952014(16) 164,3(20) µs α 210Pb 0+ Nyomokban215Poaktínium A 84 131214,9994200(27)1,781(4) ms α (99,99%) 211Pb9/2+Nyomokban β− (2,3%) 215At216Potórium A 84 132216,0019150(24)0,145(2) s α 212Pb0+Nyomokban β−β− (ritka) 216Rn217Po 84 133217,006335(7)1,47(5) s α (95%) 213Pb5/2+# β− (5%) 217At218Porádium A 84 134218,0089730(26)3,10(1) perc α (99,98%) 214Pb0+Nyomokban β− (0,02%) 218At 219Po 84 135 219,01374(39)# 2# perc[>300 ns] 7/2+# 220Po 84 136 220,01660(39)# 40# s[>300 ns] 0+
Megjegyzések A # jel a nem kizárólag kísérletekből, hanem részben szisztematikus trendekből származó értéket jelöl. A nem kellő megalapozottsággal asszignált spinek zárójelben szerepelnek. A bizonytalanságokat rövid formában – a megfelelő utolsó számjegy után zárójelben – adjuk meg. A bizonytalanság értéke egy standard deviációnak felel meg, kivéve, ahol az izotóp-összetételt és standard atomtömeget a IUPAC nagyobb bizonytalansággal adja csak meg. A felső indexben szereplő m (vagy m2 stb.) az adott izotóp izomerjeit jelöli.
Hivatkozások
Fordítás
Polonium