Radon

Radon (IFA: /ˈreɪdɒn/) is 'n chemiese element in die periodieke tabel met die simbool Rn en atoomgetal 86. 'n radioaktiewe edelgas wat gevorm word deur die disintegrasie van radium, radon is een van die swaarste gasse en word as 'n gesondheidsgevaar beskou. Die mees stabiele isotoop is ²²²Rn wat 'n halfleeftyd van 3,8 dae het en in radioterapie gebruik word. Radon gas kan in geboue en drinkwater opbou en longkanker veroorsaak [1], waardeur dit moontlik elke jaar ongeveer 20 000 sterftes in die Europese Unie en 'n verdere geskatte 20 000 sterftes per jaar in die VSA veroorsaak. Radon is 'n beduidende smetstof wat wêreldwyd impak maak op binnehuise lugkwaliteit. In Suid-Afrika veroorsaak die verval van uraan in goudmynhope en slikdamme die vrystelling van radongas.

Merkbare eienskappe

Radon, wat so te sê chemies inert, maar radioaktief is, is die swaarste edelgas en een van die swaarste gasse teen kamertemperatuur. (Die swaarste bekende gas is Uraanhexafluoried, UF₆.) Teen standaard temperatuur en druk is radon 'n kleurlose gas, maar as dit tot onder die vriespunt (202K ; -71 °C ; -96 °F) daarvan verkoel word, vertoon dit 'n helder fosforessensie wat geel word soos die temperatuur verlaag word, en wat oranje-rooi word teen die temperatuur waar lug in vloeistof verander (onder 93K ; -180 °C).

Natuurlike radon konsentrasies in die Aarde se atmosfeer is so laag dat radon-ryk water wat in kontak is met die atmosfeer gedurig radon deur vervlugtiging verloor. Gevolglik het grondwater hoër konsentrasies van ²²²Rn as oppervlakwater, omdat dit voortdurend deur radioaktiewe verval van ²²⁶Ra wat in rotse teenwoordig is vervaardig word. Netso het die versadigde sone van grond baie keer 'n hoër radon inhoud as die onversadigde sone as gevolg van verliese aan die atmosfeer.

Toepassings

In die VSA en Europa is daar 'n paar "radon spa's," waar mense vir minute of ure in 'n hoë-radon atmosfeer sit in die geloof dat die radonstraling hulle sal verkwik of energie gee. Dit geld ook vir die warmwaterspa's van Misasa, Tottori, Japan, waar die water van nature ryk is aan radium en radon uitasem. Daar is geen wetenskaplike bewyse vir die geloof nie, en daar is geen bekende biologiese meganisme waarvolgens so 'n verskynsel kan voorkom nie. Straling hormesis is 'n bestrede teorie wat wel ondersteuning vir die effek sou gee.

As gevolg van radon se verlies aan die lug en betreklik snelle verval, word radon gebruik in hidrologiese navorsing wat die interaksie tussen grondwater, spruite en riviere bestudeer. Enige beduidende konsentrasie van radon in 'n spruit of rivier is 'n goeie aanduiding dat daar plaaslike insette van grondwater teenwoordig is.

Radon versamel in ondergrondse myne en grotte. Goeie ventilasie moet daarom in myne gehandhaaf word, en in sommige lande word gidse in toeristegrotte as "stralingswerkers", waarvan die blootstelling gemonitor word, geklassifiseer. Besoek van grotte deur toeriste word nie as 'n beduidende gevaar beskou nie as gevolg van die kort blootstelling wat ondergaan word.

Sommige navorsers bestudeer verhoogde grond-gas radon konsentrasie, of vinnige veranderings in grond-radon konsentrasies, as 'n voorspeller van aardbewings. Resultate is sover in die algemeen onoortuigend maar kan moontlik in die toekoms beperkte gebruik in spesifieke liggings hê.

Radon grond-konsentrasie is al gebruik in 'n eksperimentele metode om vlak-ondergrondse geologiese foute te karteer, aangesien konsentrasies oor die algemeen hoër is bokant foute. Netso word op beperkte wyse in geotermiese prospektering gebruik.

Radon is 'n bekende smetstof wat deur geotermiese kragstasies vrygestel word. Dit versprei egter vinnig en geen radiologiese gevaar is in verskeie ondersoeke aangetoon nie. Die neiging in geotermiese aanlegte is om al die vrystelling weer diep ondergronds in te pomp wat waarskynlik sal bydra tot verdere vermindering van sulke radon gevare.

Radon vrystelling uit grond wissel volgens grondtipe en oppervlak uraan inhoud. Buitemuurse radon konsentrasies kan dus tot 'n beperkte mate gebruik word om lugmassas te volg. Die feit is al deur atmosferiese wetenskaplikes gebruik.

Alhoewel sommige dokters vroeër geglo het dat radon terapeuties gebruik kon word, is daar geen bewyse vir die geloof nie en word radon nie tans vir mediese doeleindes gebruik nie.

Radon ook al gebruik om gewasse te verwyder. 'n Kapsule word in die pasiënt naby die gewas geplaas waar die straling dan die kankerselle vernietig. Die omliggende selle is veilig as gevolg van die kort halfleeftyd van radon.

Geskiedenis

Radon (wat na radium) vernoem is) is in 1900 deur Friedrich Ernst Dorn, wat dit radium uitstraling genoem het, ontdek. In 1908 het William Ramsay en Robert Whytlaw-Gray, wat dit niton (Latyn nitens wat skynend beteken; simbool Nt), dit geïsoleer, die digtheid daarvan bepaal en bepaal dat dit die swaarste bekende gas was. Dit word sedert 1923 “radon” genoem.

Die eerste groot ondersoeke na die gesondheidssorge het in die konteks van uraanmynbou plaasgevind, eers in die Joachimsthal omgewing van Bohemië en toe in die Amerikaanse Suidweste tydens die begin van die Koue Oorlog. Omdat radon 'n produk van uraan is, het uraan myne hoë konsentrasies radon en die hoogs radioaktiewe dogterprodukte. Baie Indiane, Mormone, en ander myners in die Four Corners gebied sou later longkanker en ander siektes opdoen as gevolg van die hoë blootstellingsvlakke aan radongas terwyl hulle uraan gemyn het in die middel van die 1950's. Veiligheidstandaarde wat ingestel is sou uitgebreide ventilasie vereis en is dus nie algemeen geïmplementeer of gepolisiëer nie.

Die gevaar van radonbestraling in huise is in 1984 ontdek in die geval van Stanley Watras, 'n werknemer by die Limerick kernkragsentrale in Pennsylvania. Watras het vir verskeie weke die straling alarms laat afgaan (kyk Geigerteller) op pad na werk terwyl die owerhede na die bron van die besoedeling gesoek het. Tot die ondersoekspan se skok het hulle ontdek dat verrassende hoë radonvlakke in sy huis se kelder teenwoordig was en dat dit nie verband gehou het met die kernaanleg nie. Die risiko geassosieer met in die huis leef is geskat as ekwivalent daaraan om 135 pakkies sigarette elke dag te rook.[2] Geargiveer 11 Februarie 2007 op Wayback Machine Na die voorval, wat wye publisiteit ontvang het, is nasionale radon veiligheidstandaarde in die VSA gestel en het radon deteksie en ventilasie 'n standaard besorgdheid van huiseienaars geword.

Radon word aangedui as die belangrikste oorsaak van longkanker na sigaretrook en daar word gemeen dat radon veroorsaakte longkanker die 6de grootste oorsaak van dood aan kanker in die algemeen is.

Voorkoms

Daar is gemiddeld een radonatoom in 1 x 10²¹ lugmolekules. Radon kom voor in sommige fonteinwaters en warmbronne. Die dorpe Misasa, Japan, en Bad Kreuznach, Duitsland het radium-ryk fonteine wat radon vrystel.

Radon word op natuurlike wyse uit die grond vrygestel, veral in sekere gebiede, in besonder (maar nie uitsluitlik nie) in gebiede met granitiese grond. Nie alle granitiese gebiede het hoë radon vrystellings nie. Afhangend van hoe huise gebou en geventilleer word kan radon in kelders en huise opbou.

Daar is aangetoon dat radon wat uit die grond vrygestel word opbou in toestande van meteorologiese inversie en windstilstand. Konsentrasies kan wetlike riglyne vir kort tydperke oorskry. Dit is nie duidelik of die effek daarvan op gesondheid epidemiologies waarneembaar is nie.

Verbindings

Sommige eksperimente dui aan dat fluoor met radon kan reageer om radonfluoried te vorm. Radon clathrates is ook al waargeneem.

Isotope

Daar is twintig bekende isotope van radon. Die stabielste isotoop is ²²²Rn, wat 'n vervalproduk van ²²⁶Ra is, met 'n halfleeftyd van 3,823 dae en wat alfadeeltjies uitstraal. ²²⁰Rn is 'n natuurlike vervalproduk van torium en word “thoron” genoem. Dit het 'n halfleeftyd van 55,6 sekondes en straal ook alfastrale uit. ²¹⁹Rn word uit actinium verkry en word “actinon” genoem, dit is 'n alfa-uitstraler en het 'n halfleeftyd van 3,96 sekondes.

Die volle vervalreeks van ²³⁸U wat natuurlike radon produseer is as volg (met halfleeftye):

²³⁸U (4.5 x 10⁹ yr), ²³⁴Th (24.1 days), ²³⁴Pa (1.18 min), ²³⁴U (250,000 yr), ²³⁰Th (75,000 yr), ²²⁶Ra (1,600 yr), ²²²Rn (3.82 days), ²¹⁸Po (3.1 min), ²¹⁴Pb (26.8 min), ²¹⁴Bi (19.7 min), ²¹⁴Po (164 µs), ²¹⁰Pb (22.3 yr), ²¹⁰Bi (5.01 days), ²¹⁰Po (138 days), ²⁰⁶Pb (stabiel).

Toksisiteit en Epidemiologie

Radon gas en die vastestof vervalprodukte van die gas is karsinogene. Sommige van die vervalprodukte, veral polonium-218 en 214, van radioaktiewe verval van radon verteenwoordig 'n radiologiese gevaar. Afhangend van die grootte van die deeltjies, kan radon vervalprodukte in die longe ingeasem word waar hulle dan verdere radioaktiewe verval ondergaan en klein energieuitbarstings in die vorm van alfa-deeltjies uitstraal wat dubbelle strand DNS breuke kan veroorsaak of vrye radikale veroorsaak wat ook DNA kan beskadig.