Ранее мы уже объясняли опасность радиации на примере изотопа цезия-137. Тогда речь шла о гамма-лучах. В этот раз мы поговорим об опасности альфа-излучения (или же альфа-частиц) на примере изотопа полония-210.
Представьте себе лампу накаливания мощностью 140 Вт, которая включена в сеть и освещает вашу комнату. Скорее всего никому до этого не будет дела, ведь кроме тепла и света она практически ничего не излучает. А теперь представьте себе 1 грамм радиоактивного изотопа полония-210. Он тоже излучает мощность в 140 Вт. Однако здесь следует уточнить, что один грамм этого изотопа излучает такую же мощность, но эта мощность выделяется не в виде тепла, и не в виде света, а в виде альфа-лучей.
Период полураспада полония-210 составляет всего лишь 138 дней. И на протяжении всего этого времени один его грамм излучает мощность, начиная со 140 Вт, которая постепенно уменьшается. Этот изотоп практически не встречается в природе и добывается в основном в атомных реакторах. Производится он ничтожно малых количествах. Так например Россия является официальным производителям полония-210 и продаёт Соединённым Штатам Америки всего лишь 8 граммов в год.
Разумеется люди, не связанные с атомной индустрией не могут иметь доступ к этому радиоактивному изотопу. Хотя он встречается в рыбе в ничтожных количествах, а также в листьях табака. Но зато это ничтожное количество на планете с лихвой компенсируется его чрезвычайной опасностью. А всё потому что изотоп полония-210 является мощным источником альфа-частиц. И его эффективность настолько высокая, что из него даже делают термоэлектрические ячейки для подогрева спутников.
Теперь вернёмся в комнату с включённой лампой накаливания мощностью 140 Вт. Разумеется, от излучения такой лампы вы кроме тепла и света ничего не почувствуете. Однако если в той же комнате вместо лампы окажется один грамм полония-210, то вы вряд ли сможете почувствовать на себе поток альфа частиц, но он будет. При рассеивании эти 140 ватт чистейшего альфа-излучения будут поглощаться стенами комнаты, её полом и потолком, ну и разумеется вами в том числе.
Однако вы при этом ничего не почувствуете, потому что альфа-частицы, которые излучаются полонием-210, обладают довольно низкой энергией всего лишь в 5,4 МэВ (мегаэлектронвольт). А это значит, что они растеряют свою энергию, не пробив даже слой с ороговевшей кожей. И поэтому может сложиться весьма обманчивое впечатление: если эти альфа-частицы даже кожу не пробивают, то и опасности от такой ионизации для человека быть не может.
И это действительно так, полоний-210 безвреден пока воздействует своим потоком альфа-частиц на кожу человека. Однако всё меняется, когда уже не граммы, а микрограммы частиц этого изотопа в виде микроскопических частичек пыли вдыхаются человеком или попадают внутрь с едой или водой. В таком случае картина опасности альфа-частиц меняются с точность до наоборот. Хотя сам 210-ый изотоп полония химически нейтрален и ядом не является, но при этом опасность несут все те же альфа-частицы, которые он испускает.
Эта опасность связана с тем, что попадая в организм, частицы полония-210 разносятся кровеносной системой и попадают во все органы. Органы внутри не имеют ни кожи, ни другого защитного покрова, и поэтому их ионизация альфа-частицами представляют крайне высокую опасность. Каждая такая вылетевшая из изотопа альфа частица представляет из себя положительно заряженное ядро атома гелия-4. Иными словами, это такое ядро атома, которое состоит из двух протонов и двух нейтронов. И у этих ядер нет электронов.
Попадая в организм человека, такое ядро начинает в прямом смысле выбивать электроны из органов и присоединять эти электроны к себе, вызывая тем самым ионизацию тканей. Именно поэтому эти альфа-лучи относят к ионизирующему излучению. Так для получения острой лучевой болезни человеку достаточно употребить внутрь всего лишь один микрограмм (одна миллионная доля грамма) полония-210. Это настолько мало, что размер такой песчинки даже сложно представить.
В этом и заключается парадокс опасности альфа-излучения - то, что относительно безопасно при наружном воздействии на человека, очень опасно при воздействии внутреннем.