Actinium Ac

Entdeckung

1899 fand der französische Chemiker André-Louis Debierne in den Pechblenderückständen, die nach der Radiumgewinnung der Curies übrig blieben, eine neue radioaktive Substanz und nannte sie Actinium. 1902 isolierte Friedrich Oskar Giesel in Deutschland unabhängig davon eine ähnliche Substanz, die er „Emanium“ nannte.

Spätere Analysen legten nahe, dass die zuerst von Debierne gemeldeten Eigenschaften nicht gut zu Actinium passten, und manche Wissenschaftshistoriker meinen, Giesel gebühre das Verdienst der Entdeckung. Debiernes früherer Name wurde dennoch übernommen und ist bis heute in Gebrauch. In den 1950er-Jahren erlaubten Milligrammmengen Actinium, die durch Neutronenbestrahlung von Radium-226 in Reaktoren hergestellt wurden, endlich eine gründliche Untersuchung seiner Chemie.

Herkunft des Namens

Der Name kommt vom griechischen aktis (Genitiv aktinos), „Strahl“, nach seiner Radioaktivität. Nach dem von Glenn Seaborg in den 1940er-Jahren vorgeschlagenen Actinoidenkonzept sind die Elemente 89 bis 103 nach ihm benannt.

Wichtigste Verwendungen

• Zielgerichtete Alphatherapie: Actinium-225, gekoppelt an Moleküle, die Prostatakrebs (PSMA-Liganden) und andere Tumoren aufspüren, hat bei fortgeschrittenen Krebserkrankungen, die auf Standardtherapien nicht mehr ansprechen, eindrucksvolle Ergebnisse gezeigt. Bei einer Halbwertszeit von etwa zehn Tagen setzt jedes Atom über seine Zerfallskette vier Alphateilchen frei und bringt so eine starke Dosis in die Krebszellen. Das Angebot ist sehr begrenzt, weshalb neben der Gewinnung aus Thorium-229 eine Produktion mit Beschleunigern entwickelt wird.
• Neutronenquellen: Mit Beryllium gemischtes Actinium-227 wurde als Neutronenquelle eingesetzt, etwa bei Bohrlochmessungen.
• Wärmequellen: Actinium-227 wurde als mögliche Wärmequelle für Radionuklidbatterien untersucht.

Isotope

Alle Actiniumisotope sind radioaktiv. Das wichtigste natürliche Isotop, Actinium-227, hat eine Halbwertszeit von etwa 21,8 Jahren und kommt in der Zerfallsreihe von Uran-235 vor. Medizinisches Actinium-225 hat eine Halbwertszeit von etwa zehn Tagen, Actinium-228 in der Thoriumreihe von etwa sechs Stunden.

Im Alltag

Uranerz enthält weit weniger als ein Milligramm Actinium pro Tonne, sodass niemand ihm im Alltag begegnet. Chemisch ähnelt es stark dem Lanthan: Es bildet ein 3+-Ion und verhält sich weitgehend wie Lanthanverbindungen. Wegen seiner starken Radioaktivität wird es nur in abgeschirmten Spezialeinrichtungen gehandhabt.