Beberapa Hal dalam Kimia Unsur: Polonium

1.         Pengertian Umum Polonium

Polonium adalah unsur radioaktif yang terbentuk secara alami dengan konsentrasi yang sangat rendah dalam kerak bumi (sekitar satu bagian dalam 10¹⁵). Polonium adalah unsur yang pertama kali ditemukan oleh Marie dan Pierre Curie pada tahun 1898, ketika mencari penyebab radioaktivitas bijih  yang mengandung uranium. Polonium dalam bentuknya yang murni memiliki titik lebur rendah,dan merupakan logam yang cukup stabil. Telah dikenal lebih dari 25 isotop polonium, dengan massa atom berkisar 192-218. Semua isotop polonium adalah radioaktif, dengan hanya tiga yang memiliki waktu paruh yang cukup yakni polonium-208, polonium-209, dan polonium-210.

Polonium-210, sebelumnya disebut "F radium," adalah isotop polonium yang terbentuk secara alami dan dominan serta salah satu yang paling banyak digunakan. Polonium-210 merupakan produk peluruhan radioaktif seri uranium-238; bersama dengan timah-210 ini adalah salah satu dari dua produk peluruhan radon-222 yang relatif berumur panjang . Polonium-210 memiliki waktu paruh 138 hari, dan meluruh menjadi timah-206 yang stabil dengan memancarkan sebuah partikel alpha. Energi yang dilepaskan oleh peluruhan begitu besar (140 watt/g) dan kapsul yang berisi sekitar setengah gram senyawa ini mencapai suhu di atas 500 º C.

Tabel Sifat fisik polonium

 Kunci isotop polonium 

2.         Pembuatan  Polonium-210

Karena polonium-210 diproduksi selama peluruhan alami uranium-238, Polonium-210 secara luas didistribusikan dalam jumlah kecil di kerak bumi. Meskipun dapat diproduksi melalui proses kimia dari bijih uranium atau mineral, bijih uranium mengandung kurang dari 0,1 mg polonium-210 per ton. Awalnya, polonium-210 diperoleh dari bijih bijih-bijih kaya uranium yang ditemukan di Bohemia, tetapi juga dapat diperoleh dari garam radium yang berisi sekitar 0,2 mg / gram radium. Meskipun sejumlah isotop polonium lainnya hadir dalam seri peluruhan alami, waktu paruhnya yang singkat menyebabkan isotop-isotop itu pada umumnya berada pada konsentrasi yang rendah.

 Karena langka, polonium-210 biasanya diproduksi artifisial dalam reaktor nuklir dengan membombardir bismuth-209 (sebuah isotop yang stabil) dengan neutron. Perlakuan ini membentuk radioaktif  bismut-210, yang memiliki waktu paruh 5 hari. Bismuth-210 meluruh menjadi  polonium-210 melalui peluruhan beta. Sejumlah miligram polonium-210 berhasil diproduksi melalui metode ini.

Selain hal di atas, poloniun 210 juga sering ditemukan secara alamiah berada pada tanaman misaklnya tenmbakau. Keberadaanya pada tembakau juga mempengaruhi keberadaanya pada produk-produk turunan tembakau seperti rokok.

3.         Penggunaan polonium-210

Polonium-210 digunakan terutama di eliminator statis, yakni perangkat yang dirancang untuk menghilangkan listrik statis dalam mesin yang biasanya digunakan dalam proses seperti rolling kertas, manufaktur lembar plastik, dan serat sintetis berputar. polonium-210 biasanya dilapiskan pada backing foil dan dimasukkan pada sikat, pipa atau pemegang lainnya. Partikel alpha dari polonium akan mengionisasi udara sekitarnya, dan ion udara kemudian
menetralisir listrik statis pada permukaan kontak dengan udara. Perangkat ini umumnya harus diganti setiap tahun karena waktu paruh radioisotop ini singkat. Polonium-210 juga digunakan pada sikat untuk menghilangkan debu dari fotografi film dan lensa kamera. Eliminator statis biasanya berisi puluhan hingga ratusan mCi (Seperseribu curie a) radioaktivitas. Polonium-210 juga dapat dikombinasikan dengan berilium untuk menghasilkan sumber neutron, dan sebenarnya digunakan sebagai pemrakarsa neutron-memproduksi inisiator pada senjata niklir. Selain itu, polonium-210 telah diteliti sebagai sumber panas untuk perangkat listrik thermoelectric untuk aplikasi ruang.

4.         Polonium dalam Lingkungan

            Polonium-210 secara alami ada di semua media di lingkungan dengan konsentrasi yang sangat rendah. Dalam tanah, konsentrasi hampir sama dengan uranium, rata-rata sekitar 1 PCI / g (atau satu trillionth curie per gram). Karena polonium-210 dihasilkan dari peluruhan gas radon-222, maka ia dapat ditemukan dalam atmosfer. Konsentrasi rata-rata tahunannya udara berkisar 0,005-0,04 pCi/m3. Polonium-210 juga dipancarkan ke atmosfer selama kalsinasi batuan fosfat sebagai bagian dari produksi unsur fosfor. Meskipun serapan akar tanamansecara langsung umumnya kecil, polonium-210 dapat disimpan pada sayuran yang berdaun lebar. Deposisi dari atmosfer pada daun tembakau menyebabkan meningkatnya konsentrasi Polonium-210 dalam asap tembakau, sehingga meningkatkan asupannya pada perokok dibandingkan non-perokok. Polonium-210 dapat meningkat secara signifikan pada daerah bumi utara dimana makhluk hidup yang bermukim di sana memakan likenis yang menyerap trace elemen dari atmosfer.

5.         Polonium dalam Tubuh

Polonium dapat masuk ke dalam tubuh melalui konsumsi makanan, air minum, atau menghirup udara. Antara 50% dan 90% dari polonium yang masuk ke dalam tubuh melalui makanan akan dikeluarkan dari tubuh nmelalui kotoran. Fraksi yang tersisa dalam tubuh akan memasuki aliran darah. Secara umum, limpa dan ginjal mengandung konsentrasi polonium yang lebih tinggi daripada jaringan lain. Sehingga diperkirakan bahwa sekitar 45% dari polonium yang tertelan akan disimpan dalam limpa, ginjal, dan hati serta 10% dalam tulang sumsum dan sisanya didistribusikan ke seluruh tubuh. Jumlah polonium di tubuh akan berkurang dengan waktu paruhnya 50 hari.

Studi yang dilakukan pada  perokok menunjukkan bahwa polonium yang terhirup dapat terkonsemtrasi lokal di paru-paru, dengan perbandingan sekitar dua kali, polonium lebih banyak ditemukan di rusuk perokok dibandingkan bukan perokok. Diperkirakan bahwa dosis untuk kerangka meningkat sekitar 30% pada perokok. Sumber lain Polonium-210 dalam tubuh adalah  ingrowth bertahap dari peluruhan radium-226 dan timah-210 yang deindapkan dalam tulang. Jumlah rata-rata Polonium-210 dalam tubuhsekitar 1 NCI (satu sepermilyar curie a).

6.         Efek Polonium-210 bagi Kesehatan

Polonium-210 menjadi berbahaya bagi kesehatan hanya jika masuk ke dalam tubuh. Eksposure eksternal bukan menjadi masalah karena polonium adalah emitor alpha. Cara utama masuknya polonium ke dalam tubuh adalah melalui konsumsi makanan dan air yang mengandung Polonium-210 serta menghirup debu yang terkontaminasi polonium. Inhalasi menjadi salah satu perhatian utama bagi masuknya polonium ke dalam tubuh terutama dari sumber-sumber seperti debu di udara,misalnya pada pabrik fosfat, daerah yang memiliki konsentrasi radon tinggi dan asap rokok.

Efek lebih sering terjadi pada ginjal daripada limpa, meskipun dosis yang lebih tinggi terdapat di limpa. Kelenjar getah bening dan hati juga dapat terganggu akibat polonium. Polonium yang dihirup, baik dari radon di udara atau asap rokok, dapat disimpan pada lapisan mukosa pada saluran pernafasan. Ketika partikel alpha kemudian dipancarkan dalam paru-paru, sel-sel yang melapisi saluran udara dapat rusak,dan berpotensi menyebabkan kanker paru-paru dari waktu ke waktu.

7.         Risiko pada Polonium-210

Koefisien risiko untuk inhalasi adalah sekitar 6 kali lebih tinggi dibandingkan konsumsi makanan. Serupa dengan radionuklida lainnya, koefisien risiko untuk konsumsi air yang mengandung polonium-210 adalah sekitar 75% dari kandungan yang ditunjukkan. Polonium-210 tidak menimbulkan risiko eksternal saat berada di luar tubuh.

8.         Perawatan pada Keracunan Polonium-210

            Pada dasarny asangan jarang terjadi kasus keracunan polonium-210 pada manusia. Jikapun ada, maka tidak ada perawatan khusus bagi penderita keracunan tersebut. Perawatan yang diberikan akan sama dengan perawatan yang dikenakan pada penderita radiasi lainnya.

Daftar Pustaka

Argonne National Laboratory,EVS, 2005. Human Health Fact Sheet: Polonium. Diakses pada tanggal 23 Maret 2010 dari  www.ead.anl.gov/pub/doc/polonium.pdf

 

Health Physics Society. Radiation Exposure from Medical diagnostic Imaging Procedure. Diakses dari www.hps.org/document/meddiagimaging.pdf pada tanggal 23 maret 2010

Black, S.C., Brethaur, E.W., 1968. Polonium-210 in Tobacco. Radiological Health Data and Report, March, 145-152