د پولونيم زهراودروسي جا سوس مړينه

(ليکوال : پوهنوال ډاکتر نظرمحمد سلطانزی ځدراڼ)

دپيل خبرې

 د روان کال نووممبرمیاشتې په درويشتمه نيټه د کې ګې بې (KGB) يوپخوانی جاسوس  الیکساند رليتوينېنکو (Alexander Litvinenko) چې بدن ته يې دخوراک اویا څښاک له لارې (Ingestion)  د پولونيم   (Polonium 210)زهرجن راديو اکتيومواد ورننوتلې وو خپل ژوند د لاسه ورکړ. کارپوهانود فزيکي کړنلارو په مرسته سره وکولای شوه چې دنوموړي کې ګې بې جاسوس په مېتیازو(Urine)  او وینه کې دپولونيم راديو اکتيوايزوټوپ  بڅرکو نښې (Traces) د يوې میاشتې څخه وروسته هم په ثبوت ورسوي. څرنګه چې پولونيم په نوموړومايعاتوکې ډيرښه حل کیږي نو داسې اټکل کيږي چې  راديو اکتیو زهردڅښلو له لارې لکه چاې ، قهوه او یا اوبو په مرسته بدن ته ننوتلي دي. 
 
 دپولونيم دوه سوه لس (Polonium 210) پيښليک

 پولونيم يوفلزي کيمیاوي عنصر دی چې د پروتونوشميريې څلور اتيا ٨٤  اود کتلې نمبريې دوه سوه لس دې. کيمیاي سمبول یې 210Po84 په بڼه لیکل کیږي. نوموړی عنصرپه ١٨٩٨ م کال کې  د یوې پولينډی فرانسوی فزيک پوهې مادام کيوري(Marie Curie)  له خوا را برسيره (کشف) شو. په ١٩١١ م کال کې نوموړی ساينس پوهې ددغه بې سارې کشف په تړاو نوبل جايزه (Nobel prize) تر لاسه کړه. څرنګه چې مادام کيوري دپولینډ هيواد څخه وه نود کشف شوي عنصر نوم يې پولونیم کيښود.
څرنګه چې پولونيم دوه سوه لس د یوې خوا رادیواکتیو زهرجن خوا ص لري اودبلې خوا د يوه درانده فلز په صفت کیمياوي زهرجن خواص هم لري نو له دې کبله دروغتیا په تړاوډير د انديښنې وړدي. په دې اړوند يو ژوندی تاريخي بیلګی د یادولو وړدی. په ١٩٣٢ م کال کې د ماري کيوري لورچې نوم يې ایرېنې ژولیت کيوري (Irene Joliot Curie) وه په خپل لابراتوارکې د خپلې مور سره يوځای تجربې تر سره کولې. په دې تر ځ کې ایرېنې ژولیت کيوري د بې پروایی له کبله يوبوتل وچاودیده چې په هغه کې د پولونيم نمونه خوندي شوې وه. دکيوري لور د پو لونيم راديو اکتیو غازتنفس کړو. په ١٩٥٦ م کال کې ایرېنې ژولیت کيوري د وينې سرطان  (Leukemia) د ناروغې له کبله مړه شوه. نوموړی پيښې په ډاګه کړه چې د پولونيم راديو اکتيو عنصر د سرطان ناروغي راپاروي.
 
په طبيعت کې پولونیم په هوا اود ځمکې لاندی په معدني ډبروکې په ډيره ټيټه کچه يانې د يو ګرام يوپه مليونمه برخه (مایکرو ګرام(1 µgram)  پيداکيږي. نوموړی راديو اکتيو عنصرديورانيم اوراديم (Uranium Radium) دتجزيې په سلسلسه کې منځ ته راځي . د بيلګي په ډول د يورانیم په يو زر ټن معدني ډبرو کې چې د پیښلبلېنډې (Pechelblende)  په نامه سره یادیږي د پولونیم برخه لږڅه دیرش ملي ګرام   (30 mg)  جوړوي. په پیښلبلېنډې کې دپولونيم سره يوځای يو بل عنصرهم د يوه مرکب په شکل ګدون لري چې د بیسموت (Bismut = Bi-209) په نامه سره یاديږي.

د پولونيم د توليد کړنلاره

 نن ورځ پولونيم په مصنوعي ډول په هستوي بټی کې تر لاسه کیږي. څرنګه چې په هستوي بټی کې د لږ څه دری په سل کې بډای شوي يورانيم څخه کاراخیستل کيږي چې دهغه سره د بیسموت عنصرهم د مرکب په شکل په طبیعي ډول ګډ دی نو کله چې یو نويترون د بیسموت (209Bi) هستې ته ورننوځي نوپولونيم دوه سوه لس 210Po  او دبیتا يوه ذره –β  منځ ته راځي. دنوموړي هستوي تعامل معادله په لاندې ډول ده.

په نوموړي هستوي تعامل کې په مصنوعي توګه پيداشوی پولونيم 210Po  راديو اکتيوخاصيت لري اود هستې څخه يې د الفا يوه ذره   (42He = α) راوځي او پخپله يې په يوه ثابت   عنصر سرپ (206Pb) اوړي. وروستی عنصر ثابت یانې مستقر خاصيت لري اوپه نورو عنصرونو نه تجزيه کيږي.  د پولونيم دتجزيي معادله به لاندې ډول ده.

 داسې اټکل کی کيږي چې په يوه هستوي بټی کې د يوه کال په اوږدو کې دنوموړي کړ نلارې په مرسته سره لږ څه سل ګرام (100 gram) پولونيم په مصنوعي ډول تر لا سه کيدای شي.
 

فزيکي او کيمياوي خواص

پولونيم دوه سوه لس يوراديو اکتيوايزوټوپ دی. دا په دې مانا چې دهستې څخه وړانګې خپروي چې دالفا ذرو په نامه سره یاديږي. همدا سبب دی چې دشپې له خوا او یا په توره تياره کې  ديورانيم پیښلبلېنډې معدني ډبره شين رنګ په ډول ځليږی. دا ځکه چې د الفا وړانګې د هوا ماليکولونه ايونايزکوي اوپه پايله کې د رڼا وړانګې ورڅخه خپريږي چې په سترګو ليدل کيد لا ی شي. نن ورځ د پو لونيم پينځه ویشت ايزوټوپونه پيژندل شوي دی.

 دالفا ذره دهیلیم اتوم هسته ده چې ددوه نويترونو او دوه پروتونوڅخه جوړه ده.د الفا ذرې انرژي چې د پولونيم نه راوځي لږ څه څلورنيم میګا الکترون ولټ (4,5 MeV) قیمت لري. نوموړې ذره کله چې د بدن څخه بهر وي نو کوم خطرنه لري دا ځکه چې ديوې پاڼي کاغذ څخه هم نه شي تیریدلای. دالفا ذرې د پراخیدلو واټن (Range) اوپا په بل عبارت د انتشارفاصله په هواکې دوه نيم سانتي مترو څخه نه اوړي. د پولونيم الفا ذره د بدن په نسجونو کې يوازی دیرش مايکرومتر(30 µm) ننوځي.
 پولونيم يودسپينوزرو په شان خړپړځليدونکی نیم فلز دی چې د مالګې تیزابو(HCl) په مرسته سره ويلې کيږي او په اسانی سره د يورانيم فلز څخه بییليدای شي. که په يوه بوتل کې دنوموړی عنصرساتل شوي نمونه ازاد ې هوا کې کيښودل شي نو ددريو ورځو په موده کې لږ څه نيمايې برخه  يې بخار کيږي.
 په هسته کې يو سلو شپږ ويشت نويترونونه او څلوراتیا پروتونونه لري چې د کتلې نمبر يې دوه سوه لس دی.  کیمیاوي سېمبول (210P) ښودل کيږي.
 کثافت يې  9,5 g/cm3  د مول کتله يې 209 g/Mol ، د ویلې کیدو نقطه يې دوه سوه څلورپنځوس سانتي ګراد (254  °C)  او د بخار ټکی يې نهه سوه دوه شپيته سانتي ګراد (962 °C). څرنګه چې د بيسموت دبخار ټکی  يوزرو  پينځه سوه څلورشپيته(1564 °C)  دی نودتقطيرکړنلارې یا نې دیستیلیشن(Destilation)  په مرسته سره نوموړی دواړه عنصرونه د یوه بل نه بیلید لای شي.
 د پولونیم فزيکي نيمايي وخت يو سلو اته ديرش (T1/2= 138 days) ورځې دی. دا په دې مانا چې دنوموړي وخت څخه نيمايې اتومونه راديو اکتيوخاصیت لري.
 دنوموړي عنصر بيالوژيکي نيمايي وخت(Tbio= 50 days)  لږ څه پنځوس ورځې دی. دا په دې مانا چې د نوموړې مودې څخه وروسته د پو لونيم نيمايې مواد د بدن څخه دباندی وځي اويوازې په ميتيازو(Urine) کې پيدا کیدلای شي.
 دپولونيم مخصوصه اکتیويتي په يوه ګرام ماده کې  لږڅه لس په طاقت دڅوارلس بېکاریل (1014Bq/g) اويا يه بل عبارت يو اوپه څنګ يې څوارلس صفر دی . دا په دې مانا چې په لسو مايکروګرام پولونیم اويوه ثانيه کې لږ څه يو مليارد هستې چوي. که ومنو چې دپولونيم راديو اکتیو زهر په ټول بدن کې په  متجانس ډول سره ويشل شوي وي نودا په دې مانا چې لږ څه د بدن په هره يوه حجره او يوه ثانيه کې د الفا يوه ذره د کروموزومو ډي اېن اې (DNA) غبرګ تاو شوي مزی باندې لګيږي او په پایله کې پرې کولای شي.

دپولونيم استعمال يا کارول

١- کله چې پو لونيم د بيريلیم   (Berellium) عنصر سره ګډ شي نو دنويترونو يوه پياوړې سرچينه ورڅخه لا سته راځي. په دغه هستوي تعامل کې د پولونيم الفا وړانګې د بيریلیم هستې ته ورننوځي او په پایله کې دکاربون اتوم هسته او يو نويترون تر لاسه کيږي. د نوموړي نويترون سرچينې معادله په لاندې ډول سره لیکلای شو:

 څرنګه چې پو لونيم د الفا وړانګې خپروي نود ساينس پوهنې په ډيروڅانګو لکه څيړنيزریسرچ کې دالفا ذرو د سرچينې په صفت ورڅخه کار اخیستل کيږي. دنوموړی عنصر څخه په دویمه نړيواله جګړه کې د اتوم بم د چاودنې په کړنلاره کې د نويترون ذرو د توليد په موخه او د يوه زنځيري هستوي تعامل د پيل کولو په موخه ورڅخه ګټه پورته شوه. دبيلګي په ډول په لومړي اتوم بم کې چې د کوچني هلک (Little Boy) او په دويم اتوم بم کې چې د مزي سړي (Fat Man)   نوم ورکړ شوی وه د پولونيم څخه د اتوم بم د بلونکې سرچينې په صفت کارواخیستل شو.
 
٢- پولونيم دتودوخي انرژي يوه اغيزمنه سرچينه ده. دبيلګي په ډول يوګرام پلوتونيم  لږ څه پېنځه سوه درجه سانتي ګراد (500 °C)   توليدوي. له دې کبله نوموړی عنصر په فضايي بيړی کې د تودوخې سرچينې په صفت کارول کيږي.  

د پولونیم د پيژندلوکړنلاره

په نړی کې په ګوته شمارډيرلږاو ځانګړي لابراتوارونه شته دي چې د پولونيم اکتیویتې د نانو ګرام (Nano gram=10-9g) څخه په ټيټه کچه اندازه کولای شي.  دپولونيم داندازه کولوتګ لاره يا کړنلاره د الفا شپېکټرو متري    (Alpha particle spectrometry) په نامه سره یادیږي. په نوموړې کړنلاره کې د پولونيم سامپل يا نمونه د يوه مایع سینتیلیشن دېدیکتور (Liquid Scintillation detector)  منځ ته ورګډ وي. کله چې دپولونيم نمونې څخه د الفا ذرې خيريږي نود نوموړي دیدیکتوراتومونه  سره فزيکي غبرګون کوي اود سینتیلیشن اتومونه په هیجان (Exitation) راولي.  په پایله کې دنوموړي دیدیکتور داتومونوڅخه د ليد وړانګې یانې نور يا رڼا خپريږي چې د يوه فوتوډيروونکي په مرسته سره (Photo Multiplier) دهغوی شدت او انرژي شپېکترم تر لاسه کید لاې شي. په ١- شکل کې د پو لونيم دوه سوه لس ايزوټوپ 210Po دانرژي شپکټرم ديو لړ نوروايزوټوپوسره يوځای ښودل شوی دی (1).  

١- شکل: دپو لونيم دوه سوه لس (Po-210) ، پولونيم دوه سوه نهه (Po-209)، پلوتونيم دوه سوه نهه ديرش (Pu-239)  او امريسيم دوه سوه يو څلویښت (Am-241)  انرژي شپېکترم چې د يوه مایع سینتیلیشن دېدیکتور (Liquid Scintillation detector) په مرسته سره اخیستل شوی دی (1) . دنوموړي ګراف څخه څرګنديږي چې دالفا ذره لږ څه څلورنيم مېګا الکترون ولټ (Eα= 4,5 MeV) انرژي لري چې د پولونيم هستې څخه خپره کيږي.  
بيالوژيکي نيمايي وخت ( Biological half life = Tbio ) 
 بیالوژیکي نيمايي وخت يا نيمايي عمر هغې مودې ته وايې چې په هغه کې ديوه بيالوژيکې اورګانيزم لکه د انسان بدن او څلورپښي ته دخوراک له لارې ورننوتلي راديواکتیو موادو اندازه د فزيکي او  بيالوژيکي پروسو لکه مېتاباليزم،  افراز او ترشح له لارې دلومړي وخت په پرتله نيمايي ته را ښکته شي او په پايله کې نيمايي په بدن کې پاتې شي او نيمايي د بدن څخه ووځي.
فزيکي نيمايي وخت يا دعمرموده (Half life = T1/2) 
فز یکي نيمايي وخت هغه وخت ته ویل کيږی چې په نوموړې موده کې د يوه ټاکلي راديواکتیو عنصردهستو شمير  N(t) = N(T1/2) دلومړني وخت هستوشمير N(t=0)  په پرتله نيماي ته راولويږي   
 

دروغتيا په تړاود پولونيم ذهرجنې اغيزی

دروغتيا په تړاوپولونيم ترټولوعنصرونويو ډير ذهرجن اود خطرنه ډک عنصر پيژندل شوی دی. داځکه چې نوموړی عنصر ديوې خوا ډیر لوړمخصوصه اکتيويتي لري اودالفا ذرې خپروي چې په پایله کې د بدن څوحجروسره په واټن کې خپله ټوله انرژي دلاسه  ورکوي او دبلې خواددرانده فلز په صفت يو کیمیاوي سخت ذهردی. پولونيم دومره سخت ذهر دي چې د رېسين (Rezin) ذهرو څخه هم وراوړي. ریسين  (Ricinus communis)   ديوه بوټي نوم دی چې تخمونه يې ذهرجن پروتين لري او دوينې حجرې د منځه وړي.  د بيلګي په ډول د ریسين ذهرويو ملې ګرام يوستر سړی په دوه ورځو کې مړکوي. نن ورځ د رېسين کلینیکي نښې ډير زر پيژندل کیدای شي خو د درمل لپاره يې دوايي نه شته. په داسې حال کې چې د پولونيم يومایکرو ګرام يانې د يو ګرام يو په مليونمه برخه کفايت کوي چې يو سړی دڅوورځوپه موده کې د منځه یوسي. که څوک د پولونيم ذهرو قرباني شي نو د نوموړي عنصرپيژندل ډير سخت تمامیږي او له دې کبله د ریسين په پرتله د ذهروپه ټاکلوکې يو برتره ځای نیسي.
دپولونيم خطرهغه وخت منځ ته راځي چې نوموړی راديو اکتيو عنصر دخوراک، تنفس، څښاک اویا د پوستکي پرهار له لارې بدن ته لاره پيدا کړي. څرنګه چې د پولونيم عنصر دالفا وړانګې دپوستکي په پورتنی برخه کې جذب کيږي او د يوه کاغذ څخه هم نه شي تيريدلای نو له دې کبله د باندی خوا څخه دنوموړی عنصر سرچينه د روغتیا په تړاو د انديښنې وړ نه دي . دا په دې مانا چې سړی کولای شي د پو لونيم راديو اکتیومواد د یوه ګوګړقطي په منځ کې د ځانه سره هر چيرته يو سي بې له دې چې کوم زیان ورته ورسيږي. 

کله چې د پو لونيم راديو اکتیو مواد د تنفس له لارې سږي ته او یا دخوراک څښاک له لارې د بدن هاضمی سیستم ته ننوځي نو دو ینې له لارې هر غړي ته رسيږي او هلته جذب کيږي. دنوموړي عنصر زیان هفه وخت پيل کيږي کله چې د وینې جوړونکي سیستم لکه د هډوکو ماغزه (Bone marrow)  اويا د لومف سیستم ته لاره پيدا کړي. دا ځکه چې په نوموړو ځايونو کې د وينې سره کرویات او سپين کرویات جوړيږي.

 د بيلګي په ډول که چيرته دولس مايکرو ګرام  (مایکروګرام د ګرام يو مليونمه برخه ده)  د وينې جوړولوپه سيستم کې جذب شي نو اکتيويتي يې دوه ګیګا بېکاریل قمت لري  (2 GBq = 2×109Bq)  دا په دې مانا چې په يوه ثانیه کې د پولونيم لږڅه دوه مليارده هستې چوي او په همدې کچه دالفا ذرې خپروي. په پایله کې په نسجونوکې دنوموړو وړانګوجذب شوې انرژي په شپږو ساعتونو کې  لږ څه لس ګرې (10 Gy)  ته رسيږي اويو پينځه او یا کلن سړي د څو ساعتونو وروسته مړ کیږي. په داسې حال کې چې د طبيعي  وړانګوکچه په یوه کال کې يوازې دوه ملي سیورت ده.

* يوملي ګرام پولونيم کولاې شي چې يو مليون خلک په زهروککړاو ناروغ کړي د هغوی څخه به نيماي خپل ژوند دلاسه ورکړي

اخځونه :

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/9/9c/Alpha5spec.png
 http://idw.tu-clausthal.de/pages/de/news186925
 http://www.welt.de/data/2006/11/28/1127590.html
 http://www.heute.de/ZDFheute/inhalt/8/0,3672,4083112,00.html