ポロニウム209

²⁰⁹Poは、半減期が102年の放射性同位体であり、ポロニウムの全ての同位体の中で最も長い寿命を持つ核種である。半減期が年単位のポロニウムの同位体は他に²⁰⁸Poしかない^[1]。

²⁰⁹Poの99.516%はアルファ崩壊で崩壊して²⁰⁵Pbに壊変する。²⁰⁵Pbは153万年という比較的長い半減期をもって、電子捕獲によって安定同位体である²⁰⁵Tlに落ち着く。一方で、²⁰⁹Poの0.484%は陽電子放出によって崩壊し、²⁰⁹Biに壊変する。²⁰⁹Biは1900京年という極めて長い半減期を持ってアルファ崩壊を起こし、やはり²⁰⁵Tlに改変する^[1][2]。

²⁰⁹Poは先述したとおり、ポロニウムの同位体の中では最長寿命核種である。しかし、²⁰⁹Poは天然では全く見られない。天然に存在する同位体は²¹⁰Poという半減期が138.376日の核種である^{[注釈 1]}。これは²⁰⁹Po、²⁰⁸Poに次いで長い半減期を持つ同位体であるが、²⁰⁹Poと比べれば270分の1しかない短命の核種である^[1]。

²¹⁰Poは、ウラン系列とよばれる、天然に豊富に存在するウランの同位体である²³⁸Uから始まる崩壊過程によって出現する核種であるため、常に極微量ながら天然に存在する事ができる。一方で²⁰⁹Poは、その親核種のいずれもが天然に存在しない不安定な核種であるため、娘核種にあたる²⁰⁹Poもまた天然には存在し得ないのである^[1]。

²⁰⁹Poを人工的に得るためには、鉛やビスマスのターゲットに加速した重陽子を衝突させることで²⁰⁸Poと共に得ることが出来る。²¹⁰Poとの区別はガンマ線のスペクトルの違いから見分けることが可能である^[3]。