Tang án phóng xạ Po210, nghi án ám sát Arafat

- Nghi án sát hại nhà hoạt động chính trị nổi tiếng, Cố Tổng thống Palestine Arafat đang được xới lại. Po210 đang được săn tìm như một tang án sát thủ. Vậy chất đồng vị phóng xạ này đã có một lịch sử đặc biệt như thế nào và vì sao lại có vai trò quan trọng như thế.

Tác giả phát minh nguyên tố Polonium

Tên gọi nguyên tố, tên gọi tổ quốc

Tên gọi nguyên tố đứng ở ô thứ 84 trong Bảng Tuần hoàn Nguyên tố Hoá học (THNT), tức bảng Mendeleev, có tên hoá học là Polonium, rất gần với từ Pologne là tên gọi tiếng Pháp một quốc gia ở Đông Âu (Ba Lan). Sự trùng hợp này không phải là ngẫu nhiên và gắn liền với những trang lịch sử nổi tiếng của một dòng họ huyền thoại khoa học.
114 năm trở về trước, chưa ai biết đến cái tên gọi Poloni hay Polonium. Ngày nay Polonium đã trở thành nguyên tố nổi tiếng, dù rằng người ta đã biết rõ Poloni tồn tại trong tự nhiên với hàm lượng vô cùng ít ỏi và nó chỉ tạo ra trong chuỗi phân rã của Uranium.

Tìm được dấu vết của nguyên tố này là một kỳ công của ông bà Pierre và Marie Curie. Vô cùng vất vả nặng nhọc, trong điều kiện hết sức thô sơ, gần như một mình với đôi bàn tay mảnh mai kiều nữ, Marie Curie đã xử lý cả tấn quặng pitchblende để tách chiết ra vài kilogram hỗn hợp urani. Rồi từ đó xử lý tiếp và chắt lọc đươc chỉ vài microgram tức vài phần triệu gram. Tháng 7 năm 1898, ông bà Curie viết trong báo cáo trình bày phát minh của mình: "Chúng tôi tin tưởng rằng trong những chất tinh chiết được từ quặng Urani có một nguyên tố kim loại chưa hề biết. Chúng tôi đề nghị gọi nó là Poloni (tên La tinh - Polonium, ký hiệu - Po) để ghi nhớ Tổ quốc của một trong hai chúng tôi". Tổ quốc đó là quê hương thân yêu Ba lan (Pologne) của Marie Sklodowska Curie.

Phát minh đó đã xứng đáng nhận Giải Nobel Vật lý cao quý năm 1903. Từ đó, Polonium thực sự trở thành đứa con tinh thần gắn liền với tên tuổi của nữ danh nhân khoa học vĩ đại Marie Curie, của một dòng họ khoa học danh giá nhất thế giới với những  tên tuổi Marie – Pierre và Joliot - Irène, của một gia đình độc nhất xưa nay sở hữu đến 5 Giải thưởng Nobel.

Độc nhất Po210 lọt vào mắt xanh

Không ai ngờ rằng sản phẩm của phát minh lớn đó, nguyên tố nặng Polonium giờ đây đã đem đến những ứng dụng rất độc đáo cho loài người, nhưng đồng thời cũng đã xuất hiện trong những sự kiện dữ dội của đời sống chính trị thế giới. Vì nguyên tố Polonium, chất kim loại Poloni có những tính chất quá đặc biệt.

Chiếm chỉ một ô nhỏ, ô thứ 84 trong Bảng THNT, nhưng Polonium có nhiều đồng vị nhất, những 26 đồng vị trải dài từ Po193 đến Po218. Tất cả các đồng vị đó lại đều không bền, luôn phân rã phóng xạ bằng cách phát ra các bức xạ anpha, beta và cả gamma. Thậm chí có 8 đồng vị phóng xạ kép, tức chúng phát phóng xạ cả từ các trạng thái kích thích, gọi là các đồng phân.

Dĩ nhiên, không phải loại đồng vị Polonium nào cũng được chú ý đến, vì những ứng dụng trong đời sống còn phụ thuộc các tính chất cụ thể của từng loại hạt nhân hay đồng vị cụ thể.

Trước hết, thời gian sống hay chu kỳ bán rã của các đồng vị Polonium rất khác nhau. Nhưng có đến 18 đồng vị và đồng phân sống “yểu” với chu kỳ bán rã chỉ dưới 1 phút. 10 loại khác có chu kỳ bán rã lớn hơn 1 phút nhưng bé hơn 1 giờ và 4 loại nằm trong vòng 1 giờ đến 10 ngày.

Lọt vào con mắt của người sử dụng chỉ còn lại 3 đồng vị với chu kỳ bán rã trên 100 ngày, đó là Po208, Po209 và Po210 (xem bảng ở dưới). Nhưng không phải tất cả đều đáp ứng mọi tiêu chí cần thiết, đặc biệt với yêu cầu sử dụng như một vũ khí lợi hại trong lĩnh vực hình sự, chẳng hạn làm chất độc hãm hại đối phương. Vì tất cả 3 đồng vị trên có được chỉ nhờ vào phương pháp nhân tạo, cụ thể là tạo ra trong lò phản ứng hay máy gia tốc bằng cách bắn chùm nơtron hay các ion vào các tấm bia chì Pb hay Bismut Bi. Theo nguyên tắc, các hạt nhân có chu kỳ bán rã càng lớn thì suất liều bức xạ phát ra càng thấp, nên muốn có nguồn mạnh thì cần phải sử dụng nhiều thời gian chiếu bia, tốn kém nhiều hơn.

Bảng – Các đặc trưng của một số đồng vị Polonium

Po210 và những tính chất dữ dội

Quả là nguyên tố Poloni, cụ thể là đồng vị Po210, là một loại phóng xạ lợi hại về nhiều mặt. Mỗi hạt anpha phát ra mang theo động năng rất cao, những 5407 MeV, tính ra 1 gam Po210 phát ra 140 watt năng lượng và vì vậy một mẫu nhỏ Po210 luôn luôn nóng ran và không khí xung quanh bị kích thích tạo thành vòng hào quang xanh. Dựa vào đặc tính đó, Poloni đã được sử dụng trong ngành du hành vũ trụ, làm nguồn sưởi ấm các linh kiện hay sử dụng để chế tạo pin phát điện dùng trên các con tàu không gian và vệ tinh nhân tạo.

Mặt khác, Poloni cũng là chất phóng xạ gây nguy hiểm đặc biệt cho sức khỏe con người, có thể so sánh với hoá chất hydrogen cyanide được xem là một độc dược đầu bảng. Theo khảo sát của Cơ quan Bảo vệ Sức khỏe Anh quốc, chỉ cần đưa non 1g chất Poloni vào cơ thể, khi chuyền vào máu, các hạt bức xạ anpha do Po210 phát ra cũng đủ phá huỹ lập tức các bộ phận trong cơ thể con người như gan, thận, tủy sống …, gây nên tình trạng suy nội tạng không thể nào ngăn chặn hay chạy chữa được và dẫn đến cái chết thương tâm.

Điều bi kịch là chính chất phóng xạ Poloni, sản phẩm phát minh nổi tiếng của ông bà Curie đã bị nghi ngờ gây tác hại đến sức khoẻ của những người trong gia đình như người con gái Irèn yêu quý của ông bà, là phu nhân của nhà vật lý tên tuổi Frederic Joliot Curie, và cả nhà khoa học Dror Sadeh ở Viện Weizmann Institute. Ngoài ra, người ta còn nghi ngờ một bác sĩ người Nhật, vào giữa thế kỷ trước, đã tự sát hay tự thử nghiệm trên cơ thể mình bằng một liều Poloni.

Một tang án, một nhân chứng lịch sử

Một đặc tính vật lý đặc biệt khác đã góp phần làm cho chất đồng vị Po210 dễ dàng trở thành công cụ trong các vụ án hình sự. Đó là Po210 không phát gamma, còn hạt anpha chỉ đi được quãng đường rất ngắn thậm chí trong không khí, không xuyên qua được lớp áo quần dày và làn da mỏng ngoài cơ thể, nên các mẫu Po210 dễ dàng lọt qua hàng rào thiết bị kiểm tra an ninh ở các cửa khẩu biên giới quốc gia.

Chính với những đặc điểm lợi hại trên, Poloni đã được chọn làm công cụ sát hại những nhân vật quan trọng của đối phương. Vụ đầu tiên được phát hiện là nghi án ám sát một điệp viên hai mang Alexander Litvinenko ở nước Anh 6 năm trước đây.

Và bây giờ, một nghi án lớn hơn vừa nổ ra, sau khi một phòng thí nghiệm ở ở Viện Vật lý Bức xạ Lausanne (Thụy Sỹ) phát hiện được các dấu vết chất Poloni cao bất thường trong quần áo, bàn chải đánh răng và khăn quấn đầu của ông Yasser Arafat. Bà vợ góa của ông thể hiện mong muốn thi thể của nhà lãnh đạo Palestine chôn cất 8 năm trước đây được mở ra để kiểm tra, và Tổng thống đương nhiệm của chính phủ Palestine cũng vừa mới chuẩn y ý nguyện này.

Nhiều người quan tâm trên thế giới đang nóng lòng chờ đợi kết quả cuộc kiểm tra này. Điều đáng quan tâm là đã 8 năm trôi qua kể từ lúc ông Arafat mất, tức đã suýt soát được 20 chu kỳ bán rã của Po210. Vì thế, nếu Po210 là vật gây án thì sẽ còn lưu lại trong hài cốt ông một lượng rất rất yếu, chỉ khoảng 1 phần triệu lần so với khi xảy ra vụ ám sát. Việc phát hiện sự có mặt độc tố gây án này sẽ vô cùng khó khăn, liệu có thiết bị phân tích nào, phương pháp xác định nào đủ nhạy để đưa ra kết luận chính xác và đáng tin cậy. Cũng vì lý do đó, các kết quả phát hiện Po210 của các nhà khoa học ở Thuỵ Sĩ đối với tư trang của ông Arafat cũng nên kiểm chứng lại ở những phòng thí nghiệm khác trên thế giới.

Một điều quan trọng cần lưu ý là hiện nay, trên thế giới, hoạt chất Poloni chỉ có thể chế tạo được trên những thiết bị hiện đại như lò phản ứng công suất cao và máy gia tốc ion mạnh. Thiết bị đó chỉ có thể có ở những nước phát triển về công nghệ hạt nhân. Đó là một yếu tố để khoanh vùng những quốc gia liên quan đến thủ phạm gây án bằng chất Poloni. Chính vì vậy, trước đây trong nghi án Alexander Litvinenko, nước bị nghi vấn nhất là nước Nga. Còn bây giờ, quá trình điều tra vừa bắt đầu nhưng mọi nghi ngờ đang đổ về quốc gia đối địch của Palestine là nước Israen.

  
Thật là sự oái oăm, là điều trớ trêu trong khoa học, trong loài người nếu một nguyên tố phóng xạ từng đưa các danh nhân khoa học Marie và Pierre Curie lên bậc cao danh vọng, Giải Nobel Vật lý lại trở thành tang án lịch sử với cái chết chấn động thế giới của nhà chính khách nổi tiếng thế kỷ 20, một nhân vật đoạt Giải Nobel Hoà bình, ông Yasser Arafat.

• Trần Minh