폴로늄 동위 원소
1. 개요
폴로늄 동위 원소는 원자 번호 84번의 폴로늄 원소의 방사성 동위 원소들을 의미한다. 가장 잘 알려진 210Po은 반감기가 138.376일로, 알파 붕괴를 통해 206Pb으로 붕괴하며, 강력한 독성을 지녀 암살에 사용된 사례가 있다. 210Po은 알파 입자를 대량으로 방출하여 인공 위성의 전력 공급원으로 사용되기도 했으며, 폴로늄은 자연적으로 미량 존재하며, 대부분의 동위 원소는 알파 붕괴를 통해 납 동위 원소로 붕괴한다.
| 기호 | Po |
|---|---|
| 질량수 (mn) | 208 209 210 |
| 반감기 | 2.898 124 138.376 |
| 붕괴 방식 (dm) | 알파 붕괴 베타+ 붕괴 알파 붕괴 베타+ 붕괴 |
| 딸 핵종 | 납-204 비스무트-208 납-205 비스무트-209 폴로늄-210 납-206 |
| 존재비 (na) | 인공 인공 미량 |
| 자식 템플릿 | no |
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원소별 동위 원소 목록 -
탄소 동위 원소
탄소 동위원소는 양성자 수는 6개로 같지만 중성자 수가 다른 탄소의 여러 형태로, 자연계에는 안정 동위원소인 탄소-12, 탄소-13과 방사성 동위원소인 탄소-14가 존재하며, 각각 원자 질량 단위 기준, 핵자기 공명 분광법, 방사성탄소연대측정법 등에 활용되고 비율 분석은 다양한 학문 분야에서 과거 환경 연구에 사용된다. -
원소별 동위 원소 목록 -
베릴륨 동위 원소
베릴륨 동위 원소는 자연계에 주로 존재하는 안정 동위원소 베릴륨-9와 방사성 동위원소로 구성되며, 베릴륨-7과 베릴륨-10은 우주선에 의해 생성되어 연구에 활용되고, 베릴륨은 안정 동위원소가 하나뿐인 특이한 원소이다.
2. 폴로늄 동위 원소
[[폴로늄]-210]은 반감기 138.376일을 거쳐 알파 붕괴하여 206Pb로 붕괴한다. 이때 폴로늄 1mg이 붕괴하면서 방출하는 알파 입자의 개수는 226Ra 5g이 방출하는 알파 입자의 수와 같다. 이렇게 방출된 알파 입자는 주변의 공기를 들뜨게 하여 이온화시키므로 주변 공기는 푸르게 보인다. 이처럼 알파 입자를 대량으로 방출하므로 인공 위성에 사용하는 소형 전력 공급원으로 사용하기도 한다. 참고로 1g의 210Po은 140와트의 전력을 발생시킨다. 이러한 폴로늄 에너지원은 소련의 루노호트 달 탐사 위성이 달의 밤 시간 동안 내부 온도를 유지하도록 하는 용도로 사용되기도 하였다.
또한, 210Po은 독성이 매우 강하여 1μg으로 성인 한 명을 죽일 수 있는데 이는 시안화 수소의 25만 배에 해당하는 독성이다. 2006년에는 전직 러시아 연방보안국(FSB) 출신의 러시아 요원인 알렉산드르 리트비넨코를 암살하는데 쓰이기도 하였으며, 2013년 11월에는 전직 팔레스타인 해방 기구의 초대 수반과 팔레스타인 자치 정부의 의장을 역임한 야세르 아라파트(2004년 11월 11일 사망)의 시신을 부검한 결과, 그의 죽음에도 210Po이 사용된 것으로 추정된다.
2.1. 주요 동위 원소
[[폴로늄]-210]은 반감기 138.376일을 거쳐 알파 붕괴하여 206Pb로 붕괴한다. 이때 폴로늄 1mg이 붕괴하면서 방출하는 알파 입자의 개수는 226Ra 5g이 방출하는 알파 입자의 수와 같다. 이렇게 방출된 알파 입자는 주변의 공기를 들뜨게 하여 이온화시키므로 주변 공기는 푸르게 보인다. 이처럼 알파 입자를 대량으로 방출하므로 인공 위성에 사용하는 소형 전력 공급원으로 사용하기도 한다. 참고로 1g의 210Po은 140와트의 전력을 발생시킨다. 이러한 폴로늄 에너지원은 소련의 루노호트 달 탐사 위성이 달의 밤 시간 동안 내부 온도를 유지하도록 하는 용도로 사용되기도 하였다.
또한, 210Po은 독성이 매우 강하여 1μg으로 성인 한 명을 죽일 수 있는데 이는 시안화 수소의 25만 배에 해당하는 독성이다. 2006년에는 전직 러시아 연방보안국(FSB) 출신의 러시아 요원인 알렉산드르 리트비넨코를 암살하는데 쓰이기도 하였으며, 2013년 11월에는 전직 팔레스타인 해방 기구의 초대 수반과 팔레스타인 자치 정부의 의장을 역임한 야세르 아라파트(2004년 11월 11일 사망)의 시신을 부검한 결과, 그의 죽음에도 210Po이 사용된 것으로 추정된다.
2.1.1. 폴로늄-210 (<sup>210</sup>Po)
[[폴로늄]-210]은 반감기 138.376일을 거쳐 알파 붕괴하여 206Pb로 붕괴한다. 이때 폴로늄 1mg이 붕괴하면서 방출하는 알파 입자의 개수는 226Ra 5g이 방출하는 알파 입자의 수와 같다. 이렇게 방출된 알파 입자는 주변의 공기를 들뜨게 하여 이온화시키므로 주변 공기는 푸르게 보인다. 이처럼 알파 입자를 대량으로 방출하므로 인공 위성에 사용하는 소형 전력 공급원으로 사용하기도 한다. 참고로 1g의 210Po은 140와트의 전력을 발생시킨다. 이러한 폴로늄 에너지원은 소련의 루노호트 달 탐사 위성이 달의 밤 시간 동안 내부 온도를 유지하도록 하는 용도로 사용되기도 하였다.
또한, 210Po은 독성이 매우 강하여 1μg으로 성인 한 명을 죽일 수 있는데 이는 시안화 수소의 25만 배에 해당하는 독성이다. 2006년에는 전직 러시아 연방보안국(FSB) 출신의 러시아 요원인 알렉산드르 리트비넨코를 암살하는데 쓰이기도 하였으며, 2013년 11월에는 전직 팔레스타인 해방 기구의 초대 수반과 팔레스타인 자치 정부의 의장을 역임한 야세르 아라파트(2004년 11월 11일 사망)의 시신을 부검한 결과, 그의 죽음에도 210Po이 사용된 것으로 추정된다.
2.1.2. 기타 동위 원소
(내용 없음)
2.2. 동위 원소 목록
폴로늄은 원자번호 84번의 원소로, 안정 동위 원소가 존재하지 않으며 방사성 붕괴를 통해 다른 원소로 변환된다. 폴로늄 동위 원소 중 가장 잘 알려진 것은 210Po이며, 138.376(2)일의 반감기를 가지고 알파 붕괴하여 안정한 206Pb이 된다. 210Po는 238U의 붕괴 사슬에서 생성되는 226Ra의 붕괴 생성물 중 하나로, 자연에서 미량 발견된다.
폴로늄의 동위 원소들은 대부분 알파 붕괴를 통해 납 동위 원소로 붕괴하거나, 베타 붕괴를 통해 비스무트 동위 원소로 붕괴한다. 일부 동위 원소는 이성질핵 전이를 통해 다른 핵 이성질체로 붕괴하기도 한다.