Polonium, een sluipmoordenaar

Hoewel polo­ni­um (gelukkig) absolu­ut niet te beschouwen is als een van de gebruike­lijke grond­stof­fen zoals kop­er, tar­we of aar­dolie willen we het op deze plaats toch even hebben over dit uiterst gevaar­lijke chemis­che element.U zult merken dat het woord ​‘sluip­mo­or­de­naar’ in de titel niet over­dreven is. 

Polo­ni­um, een sluipmoordenaar

Polo­ni­um is dit jaar in de actu­aliteit opge­do­ken in de affaire rond Alek­san­dr Litvi­nenko, de voor­ma­lige KGB-agent die zo goed als zek­er gedood werd door het toe­di­enen van een dosis polo­ni­um. Litvi­nenko stierf op 
24 novem­ber ll. in een Brits hospitaal.

Deze zaak is nog niet ten einde, want bij een Ital­i­aanse vriend van Litvi­nenko is tevens vast­gesteld dat hij besmet is met polo­ni­um en er zijn ver­moe­dens dat dit het geval is met nog meer bek­enden uit Litvinenko’s entourage. 

Wat is polo­ni­um en wat maakt het zo spe­ci­aal? Het is Maria Salomee Sklodows­ka, beter bek­end als Marie Curie, die dit chemis­che ele­ment, samen met radi­um, ont­dek­te in 1898. Ze had hier­voor een berg van meer dan 2 ton van het ura­ni­umerts pekblende bew­erkt om er na maan­den men­gen en roeren enkele hon­der­den mil­ligram­men van het gevaar­lijke duo uit te isol­eren. De naam van het ene ele­ment, radi­um, ver­wi­jst naar het Lati­jnse radi­are, maar voor het tweede mocht Marie Curie kiezen het werd polo­ni­um, naar haar geboorte­land Polen. 

Dat was in de tijd dat men weet begon te kri­j­gen van radioac­tiviteit en ent­hou­si­ast was over de ongek­ende mogelijkhe­den die deze natu­urkracht bood. Dok­ters wis­ten dat je gezwellen kon doen verd­wi­j­nen door wat radi­um in een zalf­je aan te bren­gen, maar hun voor­raad­je ervan vouw­den ze in een papiert­je dat ze non­cha­lant in hun broekzak opbergden, met alle gevol­gen van dien. Instru­menten­bouw­ers wis­ten dat je met wat radi­um de wijz­ers van hun toestellen fan­tastisch kon lat­en oplicht­en, maar diege­nen die deze spe­ciale verf moesten aan­bren­gen maak­ten keer op keer hun penseel puntig door er even aan te likken — moeten we er een tekeninget­je bij maken? 

Zon­der te ver­vallen in een les kern­fys­i­ca willen we in een paar woor­den zeggen waar het om draait met die radioac­tiviteit. Van alle chemis­che ele­menten bestaan zg. iso­topen, dat zijn vari­anten met dezelfde chemis­che eigen­schap­pen maar met een anders samengestelde atoomk­ern. Som­mige iso­topen zijn niet sta­biel, op hun ker­nen zit wat je kunt noe­men span­ning. Ze vallen gelei­delijk uiteen en veran­deren in andere ele­menten. Hier­bij komt energie vrij onder de vorm van onzicht­bare stral­ing. Geen warmtes­tral­ing, wel iets anders: zg. alfa- of betadeelt­jes en/​of gam­mas­tralen, ver­want aan X‑stralen.

Voilà, zo een­voudig is dat. Als je 138 dagen zit te kijken naar een klom­p­je polo­ni­um 210 (de iso­toop met als ken­num­mer 210) dan merk je, dat het voor min­stens de helft veran­derd is in lood. Daar­bij komt alfas­tral­ing vrij, die bot­sen met de omrin­gende lucht en deze opwar­men. En dat kan tellen bij polo­ni­um. Een klom­p­je van 
½ gram hier­van bereikt het al gauw een tem­per­atu­ur van meer dan 470°C. Zomaar. En zolang je je klom­p­je polo­ni­um net­jes in een flesje opbergt, kan je niets gebeuren. Want de stral­ing die uit polo­ni­um komt, is alfas­tral­ing. Kan je tegen­houden met 3 cm lucht of ook een vel papi­er, dus zek­er met je flesje. Ook door je huid kan ze niet ger­ak­en, maar wel het opper­vlak beschadi­gen, waarover lat­er meer.

Er noem­den nog twee andere soorten radioac­tiviteit, nl. beta- en gam­mas­tral­ing. Beta bestaat (net als alfa) uit deelt­jes, maar deze zijn gevaar­lijk­er dan alfa, ze kun­nen enkele cen­time­ters in de huid door­drin­gen en je hebt alu­mini­um­folie nodig om ze tegen te houden. En gam­ma is echt gevaar­lijk, want die gaat dwars door je hen, een spoor van ion­isatie achter­la­tend met het risi­co van celbeschadig­ing, met als gevolg mutaties die fataal kun­nen wor­den, denk aan kanker.

Maar polo­ni­um is een alfas­traler en daarom lat­en we beta en gam­ma voor wat ze zijn. Wat kan er dan zo gevaar­lijk zijn aan dat polo­ni­um, hoor ik u denken, want als je er wat van op je huid morst, vol­staat het er snel bij tye zijn en goed te schrobben met water en zeep om het goed­je te verwijderen. 

Wel, dat klopt. Op voor­waarde dat het polo­ni­um niet in je lichaam terechtkomt. Want dan gebeuren er heel nare din­gen. Het is enorm radioac­tief en we menen wat we zeggen. Uit zegge en schri­jve 1 mil­ligram polo­ni­um komt even­veel alfas­tral­ing vrij als uit 5 gram (dat is 5.000 maal meer) radi­um. En radi­um is ook al niet van de poes, dus reken maar. Om te vergelijken met con­ven­tion­eel vergif kan je stellen, dat polo­ni­um enkele miljoe­nen keren gevaar­lijk­er is dan blauwzu­ur (waarover we niet meer zeggen dan het woord Auschwitz). 

Men beschouwt 50 nanogram als de hoogst toe­laat­bare dosis polo­ni­um die je via de mond mag opne­men. Ga je daar­boven, dan loopt het mis. O ja, wat is 1 nanogram? Wel, dat is 1 mil­jard­ste van een gram. Ook geen berg. Als je iets meer dan die 50 nanogram polo­ni­um, opgelost in water, onder een sushi of wat dan ook mengt, dan merkt het slachtof­fer absolu­ut niets. Althans de eerste uren tot dagen, afhanke­lijk van de dosis. Maar de sluip­mo­or­de­naar is dan zijn werk aan het doen. Onver­bid­delijk komt de alfas­tral­ing vrij aan eeen snel­heid van 16.000 kilo­me­ter per sec­onde (ca ¹⁄₁₀ van de licht­snel­heid!). Deze pro­jec­tielt­jes bot­sen frontaal met de cellen van het organ­isme, verni­etigt hun eigen­schap­pen en spoort hen aan om te veran­deren in kanker­cellen. En eens dit pro­ces op gang is, is er geen houden meer aan. Het polo­ni­um is amper op te sporen, laat staan te ver­wi­jderen. Als je meer dan die lut­tele 50 nanogram bin­nen hebt, is het gedaan.

Dat is meer dan waarschi­jn­lijk wat de onfor­tuin­lijke Litvi­nenko is overkomen en het lot dat (we hopen van niet) nog anderen te wacht­en staat.

Hoe raak je nu aan polo­ni­um? Van dit ele­ment wordt op indus­triële (nou ja) schaal per jaar ongeveer 100 gram bereid door in een kern­re­ac­tor bis­mut te bestralen met neu­tro­nen. Waarom wordt dit gevaar­lijke spul aange­maakt? Onder andere voor leg­erin­gen van polo­ni­um en beryl­li­um, die gebruikt wor­den als neu­tro­nen­bron in nucle­aire wapens en voor exper­i­menten i.v.m. toekom­stige energiebronnen.

Polo­ni­um maak je dus in een kern­re­ac­tor. Maar er zijn nog geen kern­re­ac­toren voor de doe-het-zelver en daar­dom kan het polo­ni­um van de affaire-Litvi­nenko enkel en alleen geleverd zijn daar waar kern­cen­trales zijn, en dan nog niet de eerste de beste waarmee je elek­triciteit opwekt. We willen geen namen noe­men, maar het lijst­je van kan­di­daat-lever­anciers lijkt ons niet heel lang te kun­nen zijn. 

Nog iets: in sigaret­ten­rook komt ook polo­ni­um voor. Heel, heel weinig. Maar die 50 nanogram, is dat dan niet heel, heel weinig?

Jan Van Besauw
Pub­li­cist bij US Markets
Reac­ties kunt u sturen naar: jan@​usmarkets.​nl