釙-210
前言
在1898年，瑪莉與皮耶‧居禮發現他們第一個放射性元素；它後來被以紀念瑪莉‧斯克洛多斯卡‧居禮(Marie Sklodowska Curie)的祖國波蘭，命名為”polonium”(釙)。釙是一個天然發生存在的元素，能在我們的環境中到處被發現，它是從氡(Rn-222)氣的放射性衰變而來，其也是鈾-238衰變鏈的一部分。已知的釙同位素有超過30個，且均為具有放射性，但在自然界裡發生最多的-也是最廣被使用者-就是釙-210(Po-210)。其半化期為138天，它將會發射一個阿伐粒子(一個阿伐粒子內有二個質子與二個中子)衰變為穩定的鉛-206；放射性物質是被”活度”或”以在一段時間內發生多少蛻變”來計量。舉例：百兆貝克(terabecquerel, TBq)等於每秒1 x 1012蛻變。釙-210有非常高的比活度(單位重量活度)，約為166 TBq/g(每克4,490居禮(curies, Ci))。換句話說，不需要有多少物理質量，它就會有很強的放射性。也因為它的高比活度及較大的相關熱截面(thermal cross section)，根據由阿岡國家實驗室所產生的人體健康事實單(Fact Sheet)，只要含有約0.5克(83 TBq)釙-210，就能達到超過500 oC (ANL 2005)的溫度。當釙純化時，釙在低溫時就可被鎔化並非常容易就會揮發。
來源
釙-210從我們呼吸的空氣到我們吃的食物中，到處存在於我們的環境裡；釙-210會沉降在寬大的煙草植物的葉子上，導致在香菸裡有高濃度的釙-210，也因而產生讓吸菸者比非吸菸者直接地對肺有較高的體內劑量。雖然它能被從鈾礦或礦產的化學過程中生產，但鈾礦中每噸只含有少於0.1毫克的釙-210。根據美國核管會(Nuclear Regulatory Commission)資訊，釙-210能被在核反應器中產出毫克的數量，然相信每年共只有約100克的產量(NRC 2019)。它是由在核反應器裡，以中子轟擊穩定鉍-209產生鉍-210(Bi-210)；放射性鉍-210以半化期5天發射一個貝它粒子，衰變為釙-210。
使用
釙-210有許多用途，但最為人所知的是靜電消除器(static eliminators)。這些裝置，須將非常少量的放射性物質混在矩陣結構裡再併裝在金箔上，以用在製造業環境去除會在如製作膠帶、捲紙與金屬薄板滾捲等例行作業所產生的靜電。它也能用來移除需要被淨潔(clean)的如電腦晶片與照相底片處理作業環境中之灰塵顆粒。典型相關靜電消除器所需的活度，從幾個百萬貝克(MBq)放射性活度到某些工業應用的幾百個億貝克。由於釙-210相對的短半化期，它們必須定期的更換。除了工業上的靜電消除器外，釙-210也用來做為降低靜電力及促成從如照相機鏡頭或黑膠唱片上的灰塵移除。同樣地，釙-210還曾有其他的用途：它被使用在放射性同位素熱生器做為熱源；並也能被與鈹(beryllium)結合來產生中子源。然而，後來發現有其他物質更合適做這些應用，而被取代掉。
釙-210由於2006年11月23日，前俄羅斯聯邦安全局亞歷山大‧利特維年科(Alexander Litvinenko)中校下毒案，而自2006年起，進入現代民眾的意識內；若要以釙-210毒死人的話，則需要有大量的輻射劑量。約翰‧哈利生(John Harrison)及其同事們的估計：利特維年科攝入約4 GBq活度的釙-210，大致造成20-100 Gy的劑量(Harrison et al. 2017)；從天然發生方法，不可能得到這個劑量。然而，工業製造釙-210生產方法，就能夠生產足以致死所需要的量。阿伐粒子在空氣中只能行走一非常短的距離，且無法穿透皮膚。所以，如釙-210的阿伐發射物質，無法造成體外輻射危害。最普通讓包括釙-210的放射性物質進入人體的方法，是藉由攝入或呼吸途徑；而一旦進入人體內，由體內釙-210發射出來的阿伐粒子，將會擾亂細胞結構、分裂細胞核、破壞DNA及引發細胞死亡。不像大多數阿伐發射體，由釙-210造成的體內劑量，全身劑量會比對單一器官或組織造成劑量為高；脾臟劑量能有相當的高，而對於腎臟、肝臟與淋巴結亦可能為需要被關切的，因為幾乎有一半停留在體內的釙，可在這些器官或組織裡發現。故對於造成這些器官的所有效應，皆應該被考量，尤其應特別關注潛在的腎臟效應。
若攝入釙發生了，大多會經由糞便排泄(Stannard 1988)掉；而剩下的將經由血液流過身體，最後大多停留在上述的器官與組織裡。由如釙-210阿伐發射體對消化道引起的生物傷害程度，尚不是很清楚。在1960年代的動物研究所獲得的一些數據，指出阿伐發射體每貝克真實地對黏膜層造成的劑量，比貝它或加馬發射體為少，這可能是由於阿伐粒子的短射程。當食物進入消化道，它以團簇藉由肌肉收縮移動(可參考為如一個食團糰)。當一個食團糰含有如釙-210的阿伐發射體通過消化道時，只有在食團糰邊緣的阿伐足夠靠近消化道的細胞，而對腸道內膜層造成輻射劑量。
偵測
因為釙-210是一個幾乎純阿伐發射體，釙-210沉積在體內時，無法以標準的輻射偵檢儀器偵測到，且亦十分困難以如全身或肺計數儀等較靈敏偵檢器去偵測。對個人採取尿或糞樣進行阿伐輻射檢驗，將會是較好的偵測方法，且只在特定的實驗室才能執行。
參考文獻
Argonne National Laboratory. Human health fact sheet: polonium [online]. 2005. Available at https://www.remm.nlm.gov/ANL_ContaminantFactSheets_All_070418.pdf. Accessed 16 June 2020.
Harrison J, Fell T, Lloyd D, Puncher M, Youngman M. The polonium-210 poisoning of Mr Alexander Litvinenko. J Radiol Prot 37(1):266–278; 2017.
Stannard JN. Radioactivity and health: A history. Washington, DC: US Department of Energy; 1988.
US Nuclear Regulatory Commission. Backgrounder on polonium-210 [online]. 2019. Available at https://www.nrc.gov/reading-rm/doc-collections/fact-sheets/polonium.html. Accessed 16 June 2020.
Resources for more information Centers for Disease Control and Prevention. Facts about exposure to polonium-210 from naturally-occurring sources [online]. 2014. Available at https://www.cdc.gov/nceh/radiation/polonium-210.htm. Accessed 16 June 2020.
Christensen D, Sugarman S, O’Hara F, eds. The medical basis for radiation-accident preparedness: medical management.
Oak Ridge, TN: Oak Ridge Associated Universities; 2014.
International Atomic Energy Agency. Factsheets & FAQs: polonium-210 [online]. 2006. Available at https://www.iaea.org/sites/default/files/faqs_2006_-_polonium-210.pdf. Accessed 16 June 2020.
International Commission on Radiological Protection. Limits for intakes of radionuclides by workers: supplement to part 1. Oxford: Pergamon Press; ICRP Publication 30; 1979.
International Commission on Radiological Protection. Age-dependent doses to members of the public from intake of radionuclides: part 2 ingestion dose coefficients. Oxford: Pergamon Press; ICRP Publication 67; 1993.
International Commission on Radiological Protection. Relative biological effectiveness (RBE), quality factor (Q), and radiation weighting factor (wR). Oxford: Pergamon Press; ICRP Publication 92; 2003.
National Council on Radiation Protection and Measurements. Ionizing radiation exposure of the population of the United States. Bethesda, MD: NCRP; NCRP Report No. 160; 2009.
National Research Council. Health risks of radon and other internally deposited alpha-emitters: BEIR IV. Washington, DC: The National Academies Press; 1988.
National Research Council. Health risks from exposure to low levels of ionizing radiation: BEIR VII Phase 2.
Washington, DC: The National Academies Press; 2006.
North Carolina Chapter of the Health Physics Society. Nuclide safety data sheet: polonium-210 [online]. Available at http://www.hpschapters.org/northcarolina/NSDS/210PoPDF.pdf. Accessed 16 June 2020.
National Library of Medicine. Radiation emergency medical management (REMM) [online]. Available at https://www.remm.nlm.gov/. Accessed 16 June 2020.
Sugarman S, Baxter W, Bowen A, Garrett S, Goans R, Jenkins M, Iddins C, Livingston G, Balajee A, Dainiak N. The medical aspects of radiation incidents [online]. Oak Ridge, TN: REAC/TS. 2017. Available at https://orise.orau.gov/resources/reacts/documents/medical-aspects-of-radiation-incidents.pdf. Accessed 16 June 2020.
Rencova J, Svoboda V, Holusa R, Volf V, Jones MM, Singh PK. Reduction of subacute lethal radiotoxicity of polonium210 in rats by chelating agents. Int J Radiat Biol 72:341–348; 1997.