البولونيوم معدن سام مشع، يصدر إشعاعات من نوع ألفا، وهي أشعة تؤدي الطاقة الناجمة عنها إلى تدمير جينات الخلايا وقتلها، أو تحويلها إلى خلايا سرطانية، وله العشرات من النظائر المشعة غير الثابتة، أكثرها توفرا البولونيوم 210. والإشعاع -حسب التعريف الفيزيائي- عملية ينتج عنها انطلاق طاقة على شكل جسيمات أو موجات. ويصدر البولونيوم طاقة هائلة، فغرام واحد منه يمكن أن يسخن تلقائيا لدرجة حرارة حوالي 500 مئوية. البولونيوم لا يشكل خطرا على الإنسان ما دام خارج جسمه، لكن إذا تم ابتلاعه أو استنشاقه أو حقنه، فإنه يكون مميتا ببطء، إذ تدمر الإشعاعات الصادرة عنه خلايا الجسم، ويحتفظ بفعاليته 138 يوما. الجرعة السامة الكافية لقتل أي إنسان بالبولونيوم هي واحد من مليون جزء من الغرام، أي ما يعادل جزءا واحدا من خمسمائة ألف جزء من حبة أسبرين. تشخيص الإصابة بالبولونيوم صعب جدا، ولا يمكن اكتشافه بأجهزة رصد الإشعاعات المعتادة، ولا تظهر الإصابة به إلا بظهور بعض الأعراض المرضية، مثل الإصابة بفقر الدم وضعف مناعة الجسم وتساقط الشعر واضطرابات الجهاز الهضمي. ولذلك فإن مادة البولونيوم تعتبر إحدى أنجع أنواع السم التي تستخدم في عمليات الاغتيال السري، وذلك لأن الإصابة بها لا يتم اكتشافها إلا بعد أسابيع، وربما بعد شهور. هذه المادة هي التي تم بها اغتيال العميل السابق لجهاز الاستخبارات الروسية (كي جي بي) ألكسندر ليتفينينكو أواخر نوفمبر/تشرين الثاني 2006 في العاصمة البريطانية لندن. اكتشفت البولونيوم عام 1898 العالمة البولندية ماري سكودوفسكا، وزوجها الفرنسي بيير كوري، الذي حملت اسمه بعد زواجهما، فصارت معروفة باسم ماري كوري. وسمت ماري -التي فازت بجائزة نوبل للفيزياء مرتين، الأولى عام 1903، والثانية عام 1911- المعدن الذي اكتشفته بالبولونيوم، اشتقاقا من اسم الدولة التي تنتمي إليها وهي بولندا. البولونيوم نادر جدا في الطبيعة، ويوجد بكميات ضئيلة جدا في التربة والهواء والمياه، ويشتق خاصة من الصخور المحتوية على اليورانيوم، أو من خلال تفاعلات كيميائية تولده من مادة اليورانيوم 226 (10 آلاف طن من اليورانيوم الخام تحتوي على غرام واحد من البولونيوم). يوجد البولونيوم أيضا في التبغ، ويعتقد أنه أحد المكونات الرئيسية التي تجعل التدخين يسبب السرطان.