Что такое радон

Радиоактивный газ радон ‒ что следует знать?

Многие люди даже не догадываются – сколько опасностей может таить в себе, вдыхаемый ими воздух. В его составе могут присутствовать самые разные элементы – одни полностью безвредны для человеческого организма, другие – возбудители самых серьезных и опасных заболеваний. Например, многие знают об опасности, которая таит в себе радиация, но не все догадываются, что повышенную долю можно легко получить и в повседневной жизни. Некоторые люди ошибочно принимают симптомы от воздействия повышенного уровня радиоактивности за признаки других болезней. Общее ухудшение самочувствия, головокружение, ломота в теле – человек привык их связывать совершенно с другими первопричинами. Но это очень опасно, так как радиация может привести к очень серьезным последствиям, а человек тратит время на борьбу с надуманными болезнями. Ошибкой многих людей является то, что они не верят в возможность получения дозы радиоактивного облучения в своей повседневной жизни.

Что такое радон?

Многие люди считают, что они достаточно защищены, так как проживают достаточно далеко от рабочих атомных электростанций, не посещают с экскурсиями военные корабли, работающие за счет ядерного топлива, а о Чернобыле слышали только по фильмам, книгам, новостям и играм. К сожалению, это не так! Радиация присутствует вокруг нас повсеместно – важно находится там, где ее количество находится в допустимых нормах.

Итак, что может скрывать обычный воздух, окружающий нас? Не знаете? Мы упростим вам задачу, дав наводящий вопрос, и сразу ответ на него:

— Радиоактивный газ 5 букв?

Первые предпосылки к обнаружению этого элемента сделали в конце девятнадцатого века легендарные Пьер и Мари Кюри. Впоследствии, их исследованиями заинтересовались другие известные ученные, которые смогли выделить радон в чистом виде в 1908-ом году, а также описать некоторые из его характеристик. За свою историю официального существования этот газ поменял множество названий, и только в 1923 оду стал известен как радон – 86-й элемент в периодической таблице Менделеева.

Как газ радон попадает в помещения?

Радон. Именно этот элемент может незаметно окружать человека в его доме, квартире, офисе. Постепенно приводить к ухудшению состояния здоровья людей, вызывать очень серьезные заболевания. Но избежать опасности очень трудно – одна из опасностей, которую таит в себе газ радон, заключается в том, что его невозможно определить по цвету или запаху. Радон ничем не выделяется из окружающего воздуха, поэтому может незаметно облучать человека в течение очень длительного времени.

Но как этот газ может появиться в обычных помещениях, где живут и работают люди?

Где и главное чем его можно обнаружить радон?

Вполне логичные вопросы. Одним из источников радона является слои почвы, которые расположены под зданиями. Существует множеств веществ, которые выделяют этот газ. Например, обычный гранит. То есть, материал, который активно используется при строительных работах (например, в качестве добавки в асфальт, бетон) или находится в больших количествах непосредственно в Земле. На поверхность газ могут вынести грунтовые воды, особенно во время обильных дождей, не стоит забывать и об глубоководных скважинах, откуда многие люди черпают бесценную жидкость. Еще одним источником этого радиоактивного газа является пища – в сельском хозяйстве используется радон для активации кормов.

Главная неприятность заключается в том, что человек может поселиться в экологически чистом месте, но это не даст ему полной гарантии защиты от пагубного воздействия радона. Газ может проникнуть в его обитель с едой, водопроводной водой, в качестве испарений после дождя, от окружающих элементов отделки здания и материалов, из которого оно было возведено. Не будет же человек каждый раз, заказывая или покупая что-то интересоваться об уровне радиации в месте производства приобретаемой продукции?

Итог – газ радон может концентрироваться в опасных количествах в помещениях, где живут и работают люди. Поэтому важно знать ответ и на второй, поставленный выше вопрос.

Помещения, попадающие в группу риска

Радон значительно тяжелее воздуха. То есть, при попадании в воздушную среду его основной объем концентрируется в нижних слоях воздуха. Поэтому потенциально-опасными местами считаются квартиры многоэтажных домов на первых этажах, частные домовладения, подвалы и полуподвалы. Эффективным способом избавления от этой угрозы является постоянное проветривание помещений и обнаружение источника поступления радона. В первом случае можно избежать опасной концентрации радона, который мог появиться в строении случайным образом. Во втором – уничтожить источник его постоянного возникновения. Естественно, что большинство людей не сильно задумываются о некоторых характеристиках использованных строительных материалов, а в холодное время года не всегда проветривают помещения. Многие подвалы вообще не имеют естественной или принудительной вентиляционной системы, поэтому и становятся источником концентрации опасного количества этого радиоактивного газа.

Как обнаружить газ радон?

Учитывая все выше написанное, важно знать – как можно обнаружить радон в бытовых условиях, чтобы вовремя начать борьбу с его пагубным воздействием на человеческий организм. К счастью, существует оборудование, которое можно сегодня легко приобрести в специализированных магазинах, и способное решить поставленную задачу. Современные датчики радона (монитор радона) – компактные и удобные в использовании приборы, которые стоят недорого, по крайней мере – значительно дешевле стоимость дальнейшего излечения от целого списка опасных заболеваний, который включает в себя лейкемию и появление раковых опухолей.

Одной из неприятных особенностей радона является то, что воздух в помещении остается радиоактивным в течение недели, даже если вынести из него источник, выделяющий этот газ. Следовательно, избавиться от этой опасности можно только:

Только такой вариант последовательных действий гарантирует нужный результат и безопасность здоровья человека. Поэтому не стоит просто бежать отламывать куски гранита, выбрасывать их, и успокаиваться на этом.

Источник

Радиоактивный сосед: откуда в наших домах берется радон и как он вредит нашему здоровью

Радиация — это то, чего опасаются практически все люди. При этом слове большинство из нас вспоминает об ужасах Чернобыля или угрозе ядерной войны. А между тем, опасной с этой точки зрения может быть даже наша собственная комната. Облучению человек подвергается ежедневно, и большая его часть приходится на естественные источники. Например, газ радон, который нельзя почувствовать, но который всегда растворен в окружающем нас воздухе. О том, когда это может представлять опасность, говорили на семинаре, прошедшем в Новосибирске при Государственном центре лабораторного анализа и технических измерений по СФО. Мы побывали на мероприятии и выяснили, кому и как угрожает газ без цвета и запаха.

Что такое радон и чем он опасен?

Радон — это газ, у которого нет цвета и запаха, но есть другое, очень опасное для человека свойство — радиоактивность. Радон является продуктом естественного распада урана и, в свою очередь, сам распадается, выделяя полоний-218. Это не тот изотоп полония, что фигурировал в разведывательно-политических скандалах последних лет, но в высоких концентрациях он тоже представляет угрозу.

И радон, и полоний настолько радиоактивны, что в чистом виде светятся в темноте. При контакте с тканями человеческого организма радон способен вызвать сильный радиоактивный ожог или даже тяжелую стадию лучевой болезни. Но чтобы это произошло, он должен попасть внутрь человека. Снаружи радон практически безвреден: он излучает очень «слабые» альфа-частицы, остановить которые может даже простой лист бумаги, не говоря уже о нашей коже. Так что основную угрозу он представляет при вдыхании. Это признанный ВОЗ канцероген, вторая по значимости причина возникновения рака легких после курения (по данным Службы общественного здоровья США).

Особенно пагубным воздействие этого газа является для беременных женщин и детей в возрасте до 7 лет, организм которых наиболее чувствителен к радиации.

По данным Всемирной организации здравоохранения, радон является причиной от 3 до 14% всех случаев заболеваний раком легких в мире

Будучи производным урана, который встречается во всех горных породах и почвах, радон распространен на Земле практически повсеместно. Постоянно попадая из недр в воздух, он представляет потенциальную угрозу для человека. Но в обычных условиях его концентрация быстро падает до безопасного уровня, так что получить критическую дозу облучения на открытом воздухе невозможно.

Однако радон, как и любой газ, накапливается в плохо вентилируемых местах: шахтах, пещерах, водоочистных сооружениях, подвалах и жилых домах с неотлаженной системой циркуляции воздуха. В таких случаях он действительно может попасть в легкие человека в опасном количестве. Оседая на эпителии дыхательных путей, радиоактивные частицы повреждают ДНК клеток и могут привести к развитию рака легких. Воздействие радона на организм для этого должно быть очень продолжительным — многолетним. Но некоторые люди годами живут в таких условиях, сами того не подозревая, ведь обнаружить радон без специальных приборов невозможно.

Накапливаться радон может не только в воздухе, но и в питьевой воде, если она поступает в дома из родников, колодцев и артезианских скважин. Связь между ее употреблением и повышенным риском развития рака желудка не считается доказанной.

Однако из воды радон свободно поступает в воздух внутри жилья, а о возможных последствиях его вдыхания мы уже говорили. В радоноопасных районах концентрация этого газа в помещении может вырасти в сотни раз даже во время обычного приема душа.

На естественный радиационный фон приходится львиная доля общегодовой дозы радиоактивного облучения россиян, и около 60% этого объема обеспечивает именно радон

В число наиболее радоноопасных областей России входят Горный Алтай, Забайкальский и Ставропольский края (особенно Кавминводы), Еврейская АО, республика Тыва и Иркутская область. Уровень выше среднего наблюдается в Свердловской и Новосибирской областях: в первом случае сказывается соседство с Уральским хребтом, а Новосибирск построен над природной урановой аномалией — верхнепалеозойскими гранитами.

Радон и домостроение

Проблема радонового облучения хорошо известна строителям и учитывается при возведении многоквартирных домов и административных зданий, ведь принято считать, что наибольшему радиационному воздействию человек как раз подвергается дома и на работе. В России ни одна капитальная постройка не будет принята в эксплуатацию без проведения соответствующих замеров. Этим занимаются специалисты государственных центров гигиены и эпидемиологии и Роспотребнадзора.

Исследуются и сами стройматериалы. К примеру, существует 4 класса радиоактивности гранитного щебня, используемого для приготовления бетона. В жилищном строительстве допускается применение только одного из них — первого.

Неблагополучными по уровню радиации являются многие дома 1930-х годов постройки — для засыпки межэтажных перекрытий в них применяли богатый радоном шлак с золоотвалов

Бетонная подушка под зданием (фундамент) в свою очередь является основным видом его защиты от проникновения радона. Однако идеальной герметичности достичь трудно, и газ в том или ином объеме все равно поступает во все постройки: просачивается через щели и возникающие со временем трещины.

При этом уровень радона — величина далеко не постоянная и подвержена сильным колебаниям даже в течение дня. Поэтому результаты однократного измерения при сдаче дома вряд ли можно считать достаточной гарантией его безопасности. Повторные же замеры в жилых домах в России почти не проводят — под госконтролем (и то не полностью) находятся только социальные учреждения: детские сады, школы и т.д.

Считается, что наибольшей концентрации радон достигает на 1-2 этажах многоквартирных домов и выше практически не поднимается, так как он почти в 8 раз тяжелее воздуха. Однако по словам участников семинара, это не всегда так. В некоторых случаях радон может попасть даже на верхний этаж по системе вентиляции.

Другая сторона проблемы радоновой безопасности жилья — недобросовестное отношение к этому со стороны части застройщиков. В стремлении сэкономить на дополнительных мерах радиационной защиты бизнес иногда идет на прямую подтасовку фактов.

До 2010-го года Роспотребнадзор принимал непосредственное участие в расчетах необходимого уровня безопасности строительных площадок. Однако сейчас ответственность за это полностью лежит на застройщиках; в ведомство они предоставляют готовую проектную документацию, а позже, когда дом будет построен, — результаты измерений.

На Западе к радоновой проблеме подходят серьезнее. Во Франции в отчетность о состоянии продающейся недвижимости нужно включать информацию о содержании радона в помещениях

По словам одного из участников семинара, заведующего радиологической лабораторией Центра гигиены и эпидемиологии Алтайского края Михаила Кузнецова, к негативным итогам проверки готовы не все девелоперы. Поэтому компании нередко обращаются не в государственные, а в частные лаборатории, с руководством которых им иногда удается найти «общий язык». Или же проводящих замеры экспертов намеренно вводят в заблуждение, проветривая помещения перед их приходом.

И все же, несмотря на очевидные недостатки, ситуацию с уровнем радиации в многоквартирных домах нельзя назвать критической: здесь существует хоть какая-то система контроля и принимаются меры безопасности. А вот частное домостроение в этом отношении полностью предоставлено само себе и потому подвержено максимальному риску, ведь некоторые люди ничего не знают о проблеме естественной радиации.

Радиационная безопасность частных домов

Концентрация радона в частных домах обычно гораздо выше, чем в многоэтажных — разница может достигать десятикратного размера. Причин у этого несколько:

Близость постройки к земле, из которой и выделяется этот газ.

Отсутствие во многих частных домах сплошного бетонного фундамента.

Наличие большого подпола, в котором может скапливаться радон.

Недостаточная вентиляция помещений.

Получение воды из артезианских скважин.

Неосведомленность домовладельцев о проблеме и, как следствие, отсутствие специальных технических мер радиационной безопасности.

Измерения уровня радиации на частных подворьях в России практически не проводятся. Эксперт не имеет на это права, если к нему напрямую не обратился сам хозяин дома.

Наиболее высокая концентрация радона в помещениях наблюдается зимой. В это время года окна в домах почти всегда закрыты, из-за чего газ не выходит наружу и скапливается в комнатах

Снизить содержание радона в воздухе в большинстве случаев можно вовсе без затрат или с небольшими расходами. Зачастую для этого достаточно регулярно проветривать помещение — тогда концентрация газа в доме не будет расти до опасных уровней. Если же радон накапливается в подполе или подвале, нужно дополнительно герметизировать пол и стены в помещении и установить в нем систему принудительной вентиляции.

Но в идеале вопросом радиационной безопасности жилища стоит озаботиться еще до строительства дома. Исследовав свой участок, можно подобрать соответствующие его радиационной активности строительные материалы и защитные технологии.

Спектр последних весьма широк:

системы активного разрежения грунта, когда радон накапливается в специально отведенной зоне и удаляется за пределы здания;

монолитный фундамент, который эффективно препятствует поступлению радона с потоками воздуха;

защитные мембраны, мешающие проникновению радона внутрь здания через пол.

качественная герметизация помещений, чтобы радиоактивный газ не проникал в них сквозь щели;

для подвалов — системы вытяжной вентиляции, выводящие избытки радона на улицу;

для домов — системы приточной вентиляции, создающие избыточное давление в помещениях.

Отдельного разговора заслуживает проблема водоснабжения частного жилья. Сейчас в России нет требований к радиационной безопасности скважин, поэтому их не проверяют на предмет содержания радона в воде. Провести такую экспертизу можно только по собственному желанию, если человек знает об опасности.

Удаление избыточного радона из питьевой воды — задача вполне решаемая. Если говорить о централизованном водоснабжении, то там для радиационной очистки применяется аэрирование (насыщение воды воздухом, который «выбивает» из нее радон — Ред.).

Поэтому тем, кто подключен к городскому водопроводу, беспокоиться практически не о чем. Всем же остальным нужно заботиться о себе самостоятельно. Помимо аэрации, существует еще несколько технологий очистки питьевой воды от радона, например, с помощью фильтров из активированного угля.

Источник

Радон

Радон
Бесцветный, слегка флюоресцирующий радиоактивный газ
Название, символ, номер	Радон / Radon (Rn), 86
Атомная масса (молярная масса)	222,0176 (наиболее стабильный изотоп) а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация	[Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 6
Радиус атома	214 пм
Ковалентный радиус	140—150 пм
Степени окисления	+2, +4, +6, +8
Энергия ионизации (первый электрон)	1036,5 (10,74) кДж/моль (эВ)
Плотность (при н. у.)	(газ, при 0 °C) 9,81 кг/м 3 (жидк., при −62 °C) 4,4 г/см³
Температура плавления	202 K (−71,15 °C)
Температура кипения	211,4 K (−61,75 °C)
Уд. теплота плавления	2,7 кДж/моль
Уд. теплота испарения	18,1 кДж/моль
Молярная теплоёмкость	20,79 Дж/(K·моль)
Структура решётки	кубическая гранецентрированая
Теплопроводность	(300 K) (газ, при 0 °C) 0,0036 Вт/(м·К)
Номер CAS	10043-92-2

Радон — элемент 18-й группы периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева (по старой классификации — главной подгруппы 8-й группы), 6-го периода, с атомным номером 86. Обозначается символом Rn (лат. Radon ). Простое вещество радон при нормальных условиях — бесцветный инертный газ; радиоактивен, стабильных изотопов не имеет, может представлять опасность для здоровья и жизни. При комнатной температуре является одним из самых тяжёлых газов. Наиболее стабильный изотоп ( 222 Rn) имеет период полураспада 3,8 суток.

Содержание

История открытия и происхождение названия

В 1899 году Пьер и Мария Кюри обнаружили, что газ, находившийся в контакте с радием, остаётся радиоактивным в течение месяца. Эрнест Резерфорд и Роберт Оуэнс позже в том же году отметили, что радиоактивность препаратов тория колеблется со временем. Позже Резерфорд объяснил это тем, что торий испускает, кроме α-частиц, и некое неизвестное ранее вещество, так что воздух вокруг препаратов тория постепенно становится радиоактивным. Это вещество он предложил назвать эмана́цией (от лат. emanatio «истечение») тория и дать ему символ Em. Последующие наблюдения Резерфорда в 1901 году показали, что и препараты радия также испускают некую эманацию, которая обладает радиоактивными свойствами и ведёт себя как инертный газ, однако он в этой работе отметил приоритет супругов Кюри в открытии эманации. В 1903 году французский химик Андре-Луи Дебьерн обнаружил короткоживущую эманацию актиния.

Первоначально эманацию тория называли торо́ном, эманацию радия — радо́ном, актиния — актино́ном. Было доказано, что все эманации на самом деле представляют собой радионуклиды нового элемента — инертного газа, которому отвечает атомный номер 86. Впервые его выделили в чистом виде и измерили его плотность Уильям Рамзай и Роберт Уитлоу-Грей в 1908 году, они же предложили назвать газ нитон (от лат. nitens, светящийся). В 1923 году газ получил окончательное название радон, и символ Em был сменён на Rn.

В публичной лекции 1936 года Резерфорд кратко изложил итоги их работ:

Я помогал ему [профессору по электротехнике Оуэнсу в университете МакГилл в г. Монреале в Канаде с декабря 1898 года по 26 мая 1899 года] в проведении экспериментов, и мы обнаружили некоторые очень странные явления. Оказалось, что радиоактивное воздействие окиси тория может проходить сквозь дюжину листков бумаги, положенных поверх этой окиси, но задерживается тончайшей пластинкой слюды, как будто излучается что-то, способное диффундировать сквозь поры бумаги. Тот факт, что прибор был очень чувствителен к движению воздуха, поддерживал эту диффузионную гипотезу. Затем мы провели эксперименты, в которых воздух проходил над окисью тория, а потом попадал в ионизационную камеру. Эти опыты показали, что активность может переноситься воздухом. Однако, когда поток воздуха прекращался, активность в ионизационной камере не сразу исчезала, а уменьшалась постепенно по экспоненциальному закону. Я назвал это газообразное вещество, которое может диффундировать сквозь бумагу, переноситься воздухом и в течение некоторого времени сохранять свою активность, исчезающую по характерному закону, «эманацией тория».

Я установил, что эта эманация обладает чрезвычайно своеобразным свойством делать радиоактивными тела, над которыми она проходит. Казалось, что это свойство, скорее всего, обусловлено осаждением некой материальной субстанции, а не какой-либо активностью, возникшей в самих телах под действием излучения, так как тогда количество осаждённого вещества должно увеличиваться при приложении электрического поля. В те времена многие получали неповторяющиеся и странные результаты, помещая предметы вблизи радиоактивных веществ. По-видимому, всё это могло объясняться наличием таких же эманаций, как обнаруженная нами у тория.

Прежде чем считать такое объяснение правильным, необходимо было выяснить истинную природу эманации. Это было очень трудно, так как доступное количество её всегда было очень мало.

Заслуга открытия радона как химического элемента часто приписывается также немецкому химику Фридриху Дорну. Вопросы приоритета в открытии радона рассматриваются в работе Джеймса и Вирджинии Маршалл, где показано, что первооткрывателем радона как химического элемента следует считать Резерфорда.

В 1900 году Дорн открыл изотоп радона 222 Rn с периодом полураспада 3,823 дня и опубликовал статью об этом, сославшись на более раннюю работу Резерфорда. Резерфорд, сперва с Оуэнсом, а затем один в 1899 году работал с другим изотопом 220 Rn (тороном), период полураспада которого около 55,6 секунды. Резерфорд не знал о работах немца, так как тот опубликовал свою работу в немецком журнале с небольшим тиражом. Резерфорд не знал немецкого. Дорн совершенно не интересовался радиоактивностью. И только в 1902 году Резерфорд и Содди экспериментально доказали, что эманация — это изотоп радона. Они сумели её охладить и превратить в жидкость с помощью новой физической установки в университете МакГилл и опубликовали статьи.

Нахождение в природе

Входит в состав радиоактивных рядов 238 U, 235 U и 232 Th. Ядра радона постоянно возникают в природе при радиоактивном распаде материнских ядер. Равновесное содержание в земной коре 7⋅10 –16 % по массе. Ввиду химической инертности радон относительно легко покидает кристаллическую решётку «родительского» минерала и попадает в подземные воды, природные газы и воздух. Поскольку наиболее долгоживущим из четырёх природных изотопов радона (218, 219, 220, 222) является 222 Rn, именно его содержание в этих средах максимально.

Концентрация радона в воздухе зависит, в первую очередь, от геологической обстановки (так, граниты, в которых много урана, являются активными источниками радона, в то же время над поверхностью морей радона мало), а также от погоды (во время дождя микротрещины, по которым радон поступает из почвы, заполняются водой; снежный покров также препятствует доступу радона в воздух).

Перед землетрясениями наблюдается повышение концентрации радона в воздухе, благодаря сейсмической активности. Выход радона из земли в это время называется эксхаляцией

Получение

Для получения радона через водный раствор любой соли радия-226 продувают воздух, который уносит с собой радон-222, образующийся при радиоактивном распаде радия-226. Далее воздух тщательно фильтруют для отделения микрокапель раствора, содержащего соль радия, которые могут быть захвачены током воздуха. Для получения собственно радона из смеси газов удаляют химически активные вещества (кислород, водород, водяные пары и т. д.), остаток конденсируют жидким азотом, затем из конденсата отгоняют азот и инертные газы (аргон, неон и т. д.).

В одном грамме радия-226 возникает за сутки около 0,1 мм 3 радона-222.

Физические свойства

Радон — радиоактивный одноатомный тяжёлый газ без цвета и запаха. Растворимость в воде при комнатной температуре составляет 460 мл/л, что выше, чем растворимость более лёгких инертных газов. В органических растворителях и в жировой ткани человека растворимость радона в десятки раз выше, чем в воде. Газ хорошо просачивается сквозь полимерные плёнки. Легко адсорбируется активированным углём и силикагелем.

Собственная радиоактивность радона вызывает его флюоресценцию. Газообразный и жидкий радон флюоресцирует голубым светом, у твёрдого радона при охлаждении до азотных температур цвет флюоресценции становится сперва жёлтым, затем — красно-оранжевым.

Цвет свечения в газовом разряде у радона — синий, так как в видимой части спектра радона особо выделяются 8 линий, отвечающих длинам волн от 3982 до 5085 Å (от 398,2 нм до 508,5 нм) и лежащих главным образом в синей части спектра, однако из-за отсутствия стабильных изотопов применение его в газосветных приборах невозможно.

Химические свойства

В химическом отношении радон является наиболее активным из благородных газов, так как его электроны внешних электронных оболочек имеют относительную низкую энергию ионизации.

Радон образует химические соединения с фтором. Так, дифторид радона RnF₂ является белым нелетучим кристаллическим веществом.

Фториды радона могут быть получены также под действием сильных фторирующих агентов (например, фторидов галогенов: ClF₃, BrF₅, IF₇).

Получены также соединения с катионом RnF + : RnF[SbF₆], RnF[Sb₂F₁₁].

Кроме фтора, радон может образовывать бинарные соединения с кислородом; в частности, был получен триоксид радона, однако получение других оксидов радона не подтверждено.

Кроме того, радон может входить в состав различных клатратов, которые, хотя и имеют постоянный стехиометрический состав, не образуют химических связей с участием атомов радона.

Применение

Радон используют в медицине для приготовления радоновых ванн. Радон используется в сельском хозяйстве для активации кормов домашних животных, в металлургии в качестве индикатора при определении скорости газовых потоков в доменных печах, газопроводах. В геологии измерение содержания радона в воздухе и воде применяется для поиска месторождений урана и тория, а также активных тектонических разломов, на наличие которых может указывать повышенное содержание радона в приземном и подпочвенном воздухе; в гидрогеологии — для исследования взаимодействия грунтовых и речных вод.

Динамика концентрации радона в подземных водах может применяться для прогноза землетрясений.

История

Открытие радиоактивности и радона совпало с повышением интереса к биологическим эффектам радиации. Было установлено, что вода многих источников минеральных вод богата эманацией радия (так именовался радон в то время). Вслед за этим открытием последовала волна моды «на радиацию». В частности, в рекламе того времени радиоактивность минеральных вод выдавалась за главный показатель их полезности и эффективности.

Радиационный фон помещений

Радиационный фон помещений зданий (РФП) — излучение земного и космического происхождения, постоянно воздействующее на человека при его нахождении в пространстве внутри здания. РФП формируется, как естественный и технологически измененный радиационный фон; обычно причиной возникновения радиационного фона в зданиях является активность трех основных естественных долгоживущих радионуклидов: радий-226, торий-232 и калий-40, а также техногенного цезия-137 в строительных материалах и активность в воздухе короткоживущих изотопов (Т_1/2 80 мБк/м 2 с для жилых зданий и 40 мБк/м 2 с для малоэтажных коттеджей.

Биологическое воздействие

Радон радиотоксичен и канцерогенен. Попадая в организм человека, он способствует процессам, приводящим к раку лёгкого. Распад ядер радона и его дочерних изотопов в лёгочной ткани вызывает микроожог, поскольку вся энергия альфа-частиц поглощается практически в точке распада. Особенно опасно (повышает риск заболевания) сочетание воздействия радона и курения. По данным департамента здравоохранения США радон — второй по частоте (после курения) фактор, вызывающий рак лёгких преимущественно бронхогенного (центрального) типа. Рак лёгких, вызванный радоновым облучением, является шестой по частоте причиной смерти от рака.

Радон и его дочерние продукты обусловливают более половины всей эффективной дозы облучения, которую в среднем получает организм человека от природных и техногенных радионуклидов окружающей среды.

В настоящее время во многих странах проведен мониторинг концентрации радона в зданиях как первый этап оптимизации защиты населения.

МКРЗ установила референтный уровень объемной активности радона в жилище на уровне 300 Бк/куб.м.

Тестирование и снижение уровня радона

Концентрация радона подвержена естественным колебаниям из-за таких факторов, как смена погодных условий, поэтому первоначальный тест может дать неточный результат относительно средней концентрации радона. Уровень радона в воздухе максимален в наиболее холодной части дня, когда перепады давления наиболее велики. Поэтому при обнаружении высокой концентрации радона (более 4 pCi/L) оправдано проведение повторных измерений перед осуществлением более дорогостоящих мероприятий по борьбе с выделением газа. Показания в промежутке от 4 до 10 pCi/L являются показанием к проведению долгосрочного теста. Показания выше 10 pCi/L требуют только дополнительного краткосрочного теста, дабы избежать чрезмерного промедления в борьбе с выделением газа. Покупателям недвижимости рекомендуется отложить или отказаться от покупки, если продавец не смог снизить уровень радона до 4 pCi/L или менее.

Поскольку период полураспада радона составляет всего 3,8 дней, удаление или изоляция источника значительно снижает угрозу в течение нескольких недель. Также можно снизить концентрацию радона с помощью изменения вентилирования сооружения. Концентрация радона, как правило, снижается при вентиляции помещения. В хорошо проветриваемых помещениях концентрация радона имеет тенденцию выравниваться до уровня улицы (обычно 10 Бк/м3, в пределах от 1 до 100 Бк/м3).

Есть четыре основных способа снизить концентрацию радона в домах:

Согласно EPA, для уменьшения концентрации радона в первую очередь используются система труб дефлектора и вентилятор, высасывающие радон из-под дома наружу. Концентрация радона в помещении, как правило, может быть уменьшена с помощью разгерметизации и перенаправления загрязненного радоном воздуха в открытое пространство, вдалеке от окон и строительных отверстий. EPA рекомендует использовать методы, препятствующие проникновения радона в помещение. Всасывание почвы, например, предотвращает появление радона в доме, потому что радон из-под дома выпускается наружу через трубы, где он разбавляется. EPA не рекомендует использовать герметизацию без других мер, поскольку использование такого метода не приводит к значительным и последовательным снижениям уровня радона.

Изотопы

Радон не имеет стабильных изотопов. Наиболее устойчив 222 Rn ( T _1/2=3,8235 суток), входящий в природное радиоактивное семейство урана-238 (семейство урана-радия) и являющийся непосредственным продуктом распада радия-226. Иногда название «радон» относят именно к этому изотопу. В семейство тория-232 входит 220 Rn ( T _1/2=55,6 с), иногда его называют торон (Tn). В семейство урана-235 (урана-актиния) входит 219 Rn ( T _1/2=3,96 с), его называют актинон (An). В одну из побочных ветвей (коэффициент ветвления 2⋅10 −7 ) семейства урана-радия входит также очень короткоживущий ( T _1/2=35 мс) радон-218. Все отмеченные изотопы радона испытывают альфа-распад. Этими четырьмя нуклидами исчерпывается список природных изотопов радона. Известны ещё 30 искусственных изотопов Rn с массовым числом от 195 до 228. Некоторые нейтронодефицитные изотопы радона имеют также возбуждённые метастабильные состояния; таких состояний известно 13. Преобладающие моды распада у лёгких изотопов Rn — альфа-распад, позитронный распад и электронный захват. Начиная с массового числа A =212 альфа-распад становится доминирующим. Тяжёлые изотопы радона (начиная с A =223) распадаются преимущественно посредством бета-минус-распада.

Источник

Радиация: невидимый убийца и его дочки или немного о радоне

В предыдущих статьях и их обсуждении я не раз утверждал: никакими современными методами не удается достоверно обнаружить влияния величины естественного радиационного фона в достаточно широком его диапазоне на здоровье людей. Но есть один естественный радиационный фактор, влияние которого относительно хорошо заметно. Это — радиоактивный инертный газ радон, прозванный охочими до красного словца журналистами «невидимым убийцей».

Эманация радия

В 1899 году Резерфорд с Оуэнсом обнаружили, что помимо радиоактивного излучения торий выделяет некую субстанцию, которая также обладая основным свойством радиоактивного излучения — способностью к ионизации — ведет себя подобно газу: переносится с током воздуха, а не распространяется по прямой, диффундирует сквозь пористые среды, задерживаясь тончайшими сплошными перегородками, а кроме того — «оседает» на помещенные в ее среду предметы, сообщая им быстро спадающую по экспоненциальному закону радиоактивность. Это было необычно: до этого радиоактивность казалась явлением исключительно постоянным. Одновременно с ними и не зная ничего об их работах, аналогичное явление наблюдал немец Фридрих Дорн, работавший с радием и также выделивший из него радиоактивный газ. Газ, выделяющийся из радиоактивных веществ, был назван эманацией. Эманации радия и тория оказались неодинаковыми и прежде всего, имели разный период полураспада: 3,8 дня у радиевой и 55 секунд — у ториевой.

Выяснением природы эманаций занялись Резерфорд и примкнувший к нему Содди. В спектре газового разряда в эманации присутствовали линии гелия. Причем их интенсивность быстро нарастала одновременно с падением интенсивности радиации от трубки с эманацией. Связь гелия с радиоактивными минералами уже была известна: на земле он впервые был выделен именно из минералов, содержащих торий. Когда в 1903 году удалось собрать достаточное количество эманации, удалось увидеть и спектр самой эманации, отличавшийся от спектров всех других газов. Он не был спектром гелия: это был спектр нового химического элемента.
Эманация не была гелием. Но она превращалась в него! Ее спектр с течением времени ослабевал, а на его месте появлялся знакомый спектр гелия с его желтой линией рядом с натриевым дублетом. Это было что-то новое и невероятное: ученые наблюдали, как на их глазах один химический элемент превращался в другой.

Самая трудная задача выпала на роль У.Рамзая: он сумел выделить крохотное количество нового газа в свободном виде и ему удалось определить его плотность. Вычисленная по ней молекулярная масса оказалась равна 222, что было меньше атомной массы радия ровно на четверку — атомную массу гелия.

Выходило, что радий превращался в гелий и эманацию. А затем и эманация превращалась в гелий — и что-то еще.

Дальнейшие исследования Резерфорда отождествили альфа-частицы с атомами гелия, и картина окончательно сложилась. Факт существования принципиально нового явления природы — превращения одних элементов в другие с испусканием быстро летящих частиц — был надежно установлен. И это сломало все научные представления, которые едва успели сложиться. Не так давно сформировалось понятие об атоме — элементарной неделимой и неизменной единице материи, как оказалось, что атом может вдруг распасться, и его «осколками» будут два новых атома иных химических элементов.

А эманация тем временем стараниями Рамзая заняла свое место в периодической системе, дополнив еще одним элементом семейство инертных газов и позже была переименована в радон.

Радон как вещество

С химической точки зрения — радон представляет собой инертный газ. Подобно ксенону, он не столь инертен, как гелий, неон или аргон, и в отличие от последних, обладает кое-какими химическими свойствами. Однако в обычной жизни ими смело можно пренебречь: способность радона вступать в химические соединения слишком мала. Зато он легко адсорбируется тканями, бумагой, активированным углем и силикагелем, растворяется в маслах и из раствора в воде активно переходит в лед при замерзании, образуя клатраты. Также радон образует устойчивые клатраты с рядом других молекулярных соединений — так, хорошо известен и применяется в «радоновой медицине» клатрат радона с глюкозой.

Чистый радон светится из-за радиоактивности. Особенно ярко — голубым светом — светится жидкий радон, который при дальнейшем охлаждении замерзает и при приближении к температуре жидкого азота меняет цвет свечения на желтый, а затем на оранжевый. По мере накопления продуктов распада жидкий и твердый радон, изначально бесцветный, темнеет.
Но вне специальных лабораторий и горячих камер мы никогда не увидим ни жидкого, ни твердого радона. Даже газообразный, он встречается в природе лишь в очень маленькой концентрации. Ведь грамм радия за сутки образует всего радона. Поэтому единственным признаком его присутствия практически всегда будет только радиоактивность — его и его дочерних продуктов распада.

Радон как радионуклид

Всего известно 19 изотопов радона, но только с двумя изотопами радона можно столкнуться в обычной жизни: собственно радоном (эманацией радия) с атомной массой 222 и короткоживущим тороном с периодом полураспада 55 секунд и массовым числом 220. Есть и третий природный изотоп радона актинон — короткоживущий член ряда урана-235-актиния, но из-за короткого периода полураспада и малого содержания урана-235 и его «дочек» в природе его сложно обнаружить. Радон-222, испустив альфа-частицу с энергией 5,59 МэВ, превращается в полоний-218 (часто обозначаемый старым, еще времен супругов Кюри, обозначением RaA) с периодом полураспада всего 3,1 минуты, а тот, снова «выплюнув» альфа-частицу, превращается в свинец-214 (RaB), либо претерпевает бета-распад, превратившись в астат-218 и почти тут же — через альфа-распад — висмут-214 (RaC). В последний превращается и свинец-214. У свинца и висмута-214 периоды полураспада — чуть меньше получаса и их атомы, образовавшись после распада, успевают за это время сконденсироваться, образуя так называемый активный налет, покрывающий поверхности пылинок и других аэрозольных частиц. Бета-активность делает такие пылинки положительно заряженными. Висмут-214 испустив почти одновременно бета- и альфа-частицу (через полоний-214), переходит в довольно-таки долгоживущий (22 года) свинец-210, на котором быстрая цепочка превращений приостанавливается. Альфа-распады полония-218 и полония-214 дают основную долю дозы внутреннего облучения, вызванного радоном-222. А вот доза от самого радона не превышает 2% общей дозы.

Данная цепочка радионуклидов, быстро переходящих друг в друга — полоний-218, свинец-214, висмут-214, полоний-214, свинец-210 — называется дочерними продуктами распада (ДПР) радона и неотделимо сопутствует ему в воздухе. Вместе с радоном мы вдыхаем их в свои легкие, а когда идет дождь, он вымывает их из воздуха, из-за чего дождевая вода приобретает радиоактивность с периодом полураспада примерно 25 минут. Эту радиоактивность легко можно обнаружить, протерев тряпкой любую поверхность под дождем и замерив тряпку бытовым дозиметром, лучше со слюдяным датчиком (свинцовую крышку на датчике нужно снять). Шокирующие показания дозиметра при этом многие принимают за последствия Чернобыльской катастрофы, Фукусимы или признаки какой-нибудь аварии, которую власти скрывают, но на самом деле причина этому — радон. С ним же частично связано увеличение радиационного фона во время сильных дождей (а частично — с рассеянием космических мюонов на каплях дождя с образованием вторичных электронов и тормозного гамма-излучения).
Торон же живет меньше минуты и обычно распадается почти там же, где образовался. Испустив подряд две альфа-частицы (через живущий доли секунды полоний-216 — торий-А), он превращается в свинец-212 (торий-B), живущий 10 часов и образующий активный налет торона вместе со своим «наследником» висмутом-212 (торий-C) с периодом полураспада в 1 час. Последний делает «вилку»: в одной из ее веток, испустив альфа-частицу, он превращается в таллий-208, знаменитый своей крайней справа на энергетической шкале гамма-линией 2,6 МэВ, а в другой — через бета-распад он превращается в полоний-212, который моментально (через микросекунды) испускает альфа-частицу также очень большой энергии (10,5 МэВ). В обоих случаях образуется стабильный свинец-208. Из-за малого времени жизни торон практически не успевает разлететься и мы им не дышим. Радиационную опасность представляют именно пылевидные 212-е изотопы, становящиеся источником альфа- бета- и гамма-излучения чрезвычайно высокой энергии.

В качестве характеристики содержания радона в воздухе обычно применяется величина, называемая эквивалентной равновесной объемной активностью (ЭРОА). Она вычисляется для радона-222 по формуле:

где и — объемная активность радона и его дочерних продуктов распада (Po-218, Pb-214, Bi-214) в .
Аналогично по формуле

определяют ЭРОА радона-220. Здесь ThB и ThC — соответственно, свинец и висмут-212.
Здесь — фактор равновесия, который при полном равновесии равен единице, но на практике обычно не превышает 0,5.

В дальнейшем, говоря о «концентрации», «уровне», «содержании» и т.п., я подразумеваю именно ЭРОА.

Радон-убийца (и немного лекарь)

Распадом радона-222 и его дочерних продуктов обусловлена примерно половина дозы естественного облучения человека. Как практически единственный из природных радионуклидов, присутствующих в окружающей среде в виде газа (не считая ничтожных количеств трития и радиоуглерода), радон практически полностью формирует дозу облучения легких изнутри. Легкие — орган сравнительно высокой радиочувствительности из-за постоянно обновляющегося эпителия альвеол, поэтому риск рака легких при их облучении примерно втрое выше, чем общий риск онкологии при равномерном облучении тела. А после распада радона его ДПР (и в дальнейшем — полоний-210, образующийся из остающегося в легких свинца-210, обладающего способностью аккумулироваться в легких) фиксируются в легочной ткани, и облучают ее альфа-частицами, каждая из которых, имея энергию 5-6, а у торона — до 10 МэВ, и коэффициент качества 20, представляет собой весьма разрушительный «снаряд». На каждый атом радона таких «снарядов» приходится четыре штуки, а на атом торона — три.

Из-за этого (а также из-за того, что рак легких у некурящих — достаточно редкое явление), даже относительно невысокие уровни концентрации радона отражаются на уровне заболеваемости раком легких. По утверждению US Public Health Service, радон является второй после курения причиной заболеваемости опухолями этой локализации. При концентрации радона в воздухе 200 дополнительный риск заболеваемости раком легких составляет 220 случаев в год на 1 млн человек и линейно возрастает с увеличением содержания радона. Для сравнения, риск рака легких для некурящих и курящих составляет 34 и 590 случаев в год на 1 млн человек (цифры, взятые из лекций профессора И.Н. Бекмана).

Существует также мнение, что радон, помимо хорошо известных стохастических эффектов, провоцирует также сердечно-сосудистые заболевания. Однако это мнение обычно высказывается в связи с попыткой объяснить так называемые геопатогенные зоны, существование которых само по себе достаточно сомнительное.

В общем, именно радон является на настоящий момент самой главной проблемой защиты населения от радиоактивной угрозы. Особенно это относится к некоторым регионам, где радон активно выделяется из недр Земли и его концентрация в подвалах и на первых этажах зданий чрезвычайно велика.

Таким местом на Земле, например, являются Кавказские Минеральные воды, Бештау. Чтобы оценить, насколько там все серьезно, рекомендую посмотреть вот это видео:

Представляете, что будет с легкими того, кто туда сунется без средств защиты дыхания?
Такая же ситуация, как на Кавказских Минеральных водах наблюдается и в других регионах, известных своими гранитными массивами, вулканами, горячими источниками и урановыми рудами — Швейцария, Австрия, Чехия, в меньшем масштабе — Финляндия и северо-запад России, а также юг Сибири, Дальний Восток. В этих регионах острой необходимостью являются мероприятия по снижению концентрации радона в жилых помещениях — радонозащита.

На карте ниже — дозы, получаемые от радона жителями различных регионов России (в мЗв/год).

Существует, однако, мнение, что радоновая проблема преувеличена. Указанные выше цифры заболеваемостью раком — не экспериментально установленные, а расчетные, основанные на данных о заболеваемости людей, проживающих и работающих при значительных уровнях радона — шахтеров, работников и жителей радоновых курортов и т.п. Вместе с тем, беспороговая концепция, на основании которой эти цифры подсчитаны, не доказана экспериментально и остается гипотезой, пусть и хорошо обоснованной теоретически. В качестве аргумента обычно указывают на хорошо известное терапевтическое действие радона при различных заболеваниях. Известно, что радон оказывает противоболевое и противовоспалительное действие, вызывает (вероятно, через усиление продукции ДОФА и родственных биологически активных соединений меланоцитами кожи) активацию ряда нейроэндокринных механизмов, дающих выраженное воздействие на сердечно-сосудистую и нервную системы, а также усиливает микроциркуляцию в облучаемой коже. Радоновые ванны показали свою эффективность при множестве заболеваний.

Кроме того, есть данные о том, что альфа-излучение частиц, покрытых «активным налетом», стимулирует активность легочных ресничек, способствуя удалению этих частиц из легких, и этот механизм способен значительно снизить воздействие малых концентраций радона.
Несмотря на то, что тория (по активности) не меньше, чем урана, доля торона в общей дозе — всего лишь около 5%. Это связано с тем, что он «не доживает» до наших легких, в большинстве случаев просто не успевая достичь поверхности.

Источники радона

Период полураспада радона-222 — всего 3,8 дня, но благодаря его постоянному образованию при распаде радия, в атмосферу постоянно поступает новый радон. Источниками радона, таким образом, являются породы, богатые ураном, в основном это граниты, но встречаются и гораздо более активные и богатые ураном породы. Так, известны своей ураноносностью фосфориты. Но наибольшее количество радона выделяется не из монолитного гранитного массива, а из разломов, ведущих в недра Земли, образуя так называемое «радоновое дыхание». Выделение радона является своеобразным маркером, по которому можно находить такие разломы, а значит, и приуроченные к ним месторождения различных полезных ископаемых. Особенно интенсивно радон выделяется в вулканических районах. Порой обнаруживают интенсивное выделение радона в местах, где, казалось бы, неоткуда. А при детальном исследовании обнаруживают глубинный разлом. А интенсивность выделения радона является богатым и главное — достаточно быстродействующим источником сведений об изменении состояния земных недр. Ее колебания предвещают землетрясения и извержения вулканов, позволяют предсказывать горные удары в шахтах, помогают предотвращать аварии при бурении скважин.

Выделяется радон и из строительных материалов. «Лидером» здесь является фосфогипс — материал, получаемый как отходы при производстве фосфорных удобрений, в котором концентрируется значительная часть содержавшегося в исходном фосфорите радия (в котором его, как и урана, много), так что радона фосфогипс выделяет много. А так как утилизация фосфогипса — настоящая проблема, соблазн применить его в качестве гипса в составе строительных смесей очень велик. Вот и появляются «фонящие» и выделяющие радон гипсокартонные плиты, наливные полы и штукатурка.

Про радиоактивность и «радоногенность» гранита я уже рассказывал — а гранитная щебенка и песок часто становятся компонентом бетона, применяемого при строительстве. При этом необходимо руководствоваться НРБ-99 и использовать различные по радиоактивности разновидности гранита там, где это допустимо. Гранит принято делить на 4 класса радиоактивности:

I — до 370 Бк/кг — разрешается применять без ограничений в любом строительстве,
II — до 740 Бк/кг — можно использовать в нежилых зданиях (в том числе общественных) и для наружной облицовки,
III — до 2800 Бк/кг — только для дорожного строительства вне населенных пунктов,
IV — до 3700 Бк/кг — можно использовать в строительстве лишь там, где он будет перекрыт толстым слоем низкоактивного материала.

При активности более 3700 Бк/кг гранит в строительстве не применяется.

При этом для приготовления бетона для жилых зданий используется только наиболее низкоактивный гранит I класса радиоактивности.

Источником радона в помещениях может служить также содержащая примесь урана керамическая плитка, гранитная облицовка. Но обычно этими источниками можно пренебречь. Кстати, урановое стекло, которое так любят коллекционировать некоторые российские знаменитости (и не только они) источником радоновой опасности не является совершенно: радон не только не способен выйти за пределы сплошной массы стекла, но и практически не образуется в этом стекле, так как в нем очень мало радия. При выделении урана из руды радий, содержащийся в ней, был удален, а новый не успел образоваться. А вот образцы урановых минералов и приборы со светосоставом постоянного действия на основе радия-226 могут «зарадонить» квартиру до вполне опасных уровней.

В радоноопасных регионах сильнейшим источником радона является водопровод, если вода для него берется из артезианских скважин. Так, во время приема душа концентрация радона в помещении может подняться с 50-100 Бк/м^3 до нескольких килобеккерелей на кубический метр. Газ также поставляет радон в наши квартиры.

Радоновую опасность резко усугубляет… энергосбережение. Оно заставляет делать дома гораздо более герметичными, чем прежде, проветривать реже и меньше, активно использовать рециркуляцию воздуха, а значит — радон, попавший в помещение, в нем и остается. Поэтому материалы и подходы к строительству, которые в нашей стране приводят к приемлемым уровням радона, по мере усиления борьбы с утечками тепла могут дать серьезный его рост.

Обнаружение и измерение

Как же узнать, каков уровень радона там, где вы живете или работаете? К сожалению, это не очень просто. Хоть радон и является источником половины естественного радиационного фона, «нормальные» показания дозиметра ничуть не являются признаком благополучия. Вообще, радон можно обнаружить дозиметром в редких случаях очень больших уровней — при этом характерным его признаком являются плавные, волнообразные колебания мощности дозы и быстрое снижение уровня радиации при открытии дверей и окон.

Существует ряд «стандартных», используемых для официальных измерений, способов количественного определения содержания радона. Первым из них является непосредственный подсчет альфа-распадов в ионизационной камере, заполненной исследуемым воздухом. Распады регистрируются по очень слабым импульсам тока, которые возникают, когда заряды, образовавшиеся при пролете альфа-частицы, либо по ионизационному току, который обычно не замеряют напрямую из-за его крайне малой величины, а определяют время разряда конструктивной емкости ионизационной камеры. Другим методом является сцинтилляционный — в качестве сцинтиллятора используют слой сульфида цинка, нанесенный на полусферическую внутреннюю поверхность рабочего объема, а «пробкой», закрывающей детектор, является ФЭУ. Аналогично применяют полупроводниковые датчики альфа-излучения, но из-за короткого пробега, невозможно сделать детектор на большой объем газа, и время измерения обычных активностей радона (десятки Бк/м^3) растягивается на многие часы, а то и сутки. Значительно уменьшить время измерения можно, собирая ДПР радона на поверхность детектора электростатически: так работают такие известные приборы, как SIRAD MR106N, Radex MR107. Это недорогие приборы, стоимость которых сопоставима с ценой простых дозиметров (около 10000 рублей). К сожалению, у подобных приборов на детекторе со временем накапливаются долгоживущие продукты распада (свинец и полоний-210), постепенно увеличивающие аппаратурный фон, особенно при применении таких аппаратов в сильно зараженных радоном помещениях, что требует замены.

Также применяется фильтрационный метод. Через слой сорбента прокачивают несколько кубометров воздуха и затем измеряют радиоактивность сорбента. Для этого используют гамма-спектрометр, регистрируя пики свинца и висмута-214. Существуют специализированные приборы, которые включают в себя детектор с гамма-спектрометром и насос с фильтрующей ячейкой, размещенные в одном корпусе. Это дорогостоящие приборы, которые позволяют за короткое время определить минимальные активности радона и отслеживать небольшие колебания ЭРОА радона.

Простейшим вариантом такого метода не составляет труда обнаружить наличие радона в квартире — для этого достаточно воспользоваться пылесосом и фильтром Петрянова (любой респиратор), а затем обмерить фильтр с помощью дозиметра со слюдяным датчиком. Но чтобы измерить его количественно, нужно стандартизировать методику и провести калибровку. А это уже в домашних условиях практически недоступно. Но если дозиметр показал после нескольких минут работы пылесоса значительно большую, чем естественный фон, величину, это повод бить тревогу.

То же касается известного метода «радоновой ловушки». Сама ловушка несложна в изготовлении: она состоит из умножителя напряжения с выходным напряжением минус 600-1500 В и металлической пластины или сетки, на которую данный потенциал подается. Схема умножителя, приведенная небезызвестным Олегом Айзоном, выглядит таким образом:

(схема взята с форума РХБЗ, там же — практически все по ее изготовлению и использованию). Электрод под отрицательным потенциалом помещается измеряемое помещение и оставляется там на 6-8 часов, а затем замеряется радиометром с открытой крышкой гамма-фильтра.

Механизм работы радоновой ловушки связан с тем, что аэрозольные частицы, покрытые активным налетом ДПР радона, за счет бета-активности приобретают положительный заряд и притягиваются к отрицательно заряженному электроду. Через некоторое время между осаждением новых ДПР радона и распадом уже осевших устанавливается равновесие, при котором активность осажденных ДПР пропорциональна концентрации радона.

Олег Айзон приводит следующие «опорные точки шкалы»:

10-60 мкР/ч — нормальный уровень радона,
70-150 мкР/ч — повышенный уровень радона
150 мкР/ч и более — в помещении имеется источник радона
400-600 мкР/ч — очень высокое содержание радона

Разумеется, эти цифры будут существенно зависеть от того, чем производится замер: используемый Айзоном радиометр Стора-ТУ на счетчиках СБМ-20 даст меньшие показания, чем радиометр со слюдяным датчиком, например, МКС-03СА.

Из иных «профессиональных» методов определения радона следует отметить трековые детекторы. Сам детектор очень дешев — это поликарбонатная пленка, покрытая слоем фильтрующего материала, который не пропускает к пленке ДПР радона и прочую радиоактивную пыль, но не задерживает сам радон. Пленка оставляется на определенное время в исследуемом помещении, шахте или скважине, а затем «проявляется» путем травления. Разрушенные альфа-частицами участки растворяются в травителе и на пленке остаются ямки, количество которых пропорционально концентрации радона, помноженной на время экспозиции. В некоторых странах такие детекторы распространяются среди жителей радоноопасных регионов с инструкцией и указанием выслать по определенному адресу после экспозиции.

Источник

Вредный радон. Откуда он берётся и почему может поселиться в вашем доме

С чем связано превышение содержания радиоактивного газа радона и как можно с ним бороться? На эти и другие вопросы Go31 ответил и.о. заведующего отделом радиационной безопасности населения Центра гигиены и эпидемиологии в Белгородской области Виталий Тимошенко.

Природные факторы

– Виталий Александрович, что это за газ такой, радон?

– Радон не возник вчера, он сопровождает человечество с момента его появления на Земле. Это инертный тяжёлый газ, который постоянно поступает из земных пород при расщеплении ядер урана и тория. Даже обычные граниты содержат довольно существенное количество радиоактивных элементов. В дозе природного облучения, которое ежегодно получает каждый житель планеты, радон составляет больше 60 %. В Белгородской области традиционно высокий уровень содержания радона. За это надо «благодарить» мощную гранитную Восточно-Европейскую платформу, которая находится под нами. В ней есть вкрапления урана, которые также сопровождает залежи железа, при распаде которого и происходит выделение радона. Он выходит на поверхность земли и дальше – в здания. Газ скапливается в закрытых помещениях. На открытом пространстве радон практически безвреден, так как разбавляется большим объёмом воздуха. Попадание радона в помещения возможно и вместе с водой из артезианских скважин.

–То, что люди несколько поколений живут в одной и той же местности, как-то влияет на их привыкание к радиационному фону?

– Конечно. Ведь мы знаем, что самое большое количество долгожителей среди горцев, но в горах повышенный уровень радиации. Люди живут там поколениями, и их организм уже не воспринимает повышенный уровень как опасный. Низкие природные уровни радиации только на пользу, это естественный стимулятор. Как нельзя человеку существовать в стерильной среде, потому что снижается иммунитет, так мы не можем жить и без малых доз радиации. Неслучайно на курортах применяется радонолечение. Радоновые ванны полезны для регенерации тканей, нормализации обмена веществ, улучшения работы сердца. Опасность для человека представляют дозы радиации, во много раз превышающие нормы.

В стройматериалах

– Если природное радиационное излучение в Белгородской области всегда было одинаковым, почему сейчас заговорили о его опасном превышении?

– Не стоит паниковать по этому поводу. Картина складывается в результате многолетнего наблюдения и количества исследованных зданий и участков. Сейчас в области идёт активная застройка. Объём исследований растёт. До 80 % радона в здания поступает из почвы. Но также радиоактивный газ может выделяться из строительных материалов природного происхождения, таких как глина, песок, шлак. Правда, строительные материалы составляют небольшую часть в структуре облучения. Сейчас они проходят обязательную сертификацию, стали более качественными. Тем не менее, этот фактор полностью исключить нельзя.

Во-вторых, мониторить ситуацию с радиоактивным газом в нашей стране стали не так давно. С начала двухтысячных действовала государственная программа «Радон». Было закуплено оборудование и начаты первые массовые исследования. Оценка и снижение уровня природного облучения населения были возложены на региональную власть. На этапе отвода земельного участка под строительство и при сдаче здания в эксплуатацию исследования проводят застройщики.

Дом как насос

– И как проводится измерение уровня радона?

– Да. В наш отдел входит лаборатория радиационного контроля. Вначале исследуется плотность потока радона на этапе выбора земельного участка. Исследование на накопление радиоактивного газа в помещении проходит непосредственно перед сдачей в эксплуатацию здания. Для определения уровня радона в помещении используются угольные адсорберы. Активированный уголь накапливает газ, после чего образец исследуют в лаборатории. Кстати, необязательно во всех комнатах дома этот показатель будет одинаков.

– От чего это зависит?

– Здание работает как насос: вентиляция дома тянет воздух снизу вверх. Места входа коммуникаций также могут служить местами проникновения радона. Опасность газа в том, что он имеет свойство накапливаться, его концентрация велика особенно в подвалах. Высокий уровень содержания радона не повод для запрета на строительство, а основание для разработки проекта радонозащитных мероприятий. При выполнении которых можно избежать вредного влияния радона. Если газ проникает из грунта, делают газоизоляцию ограждающих строительных конструкций. На сегодня основной метод борьбы с радоном – увеличение воздухообмена помещений. Регулярно проветривать нужно в первую очередь подвальное пространство.

Пусть люди смеются

– Что вы посоветуете индивидуальным застройщикам?

– Исследование на радон для них добровольное. Но всё же не стоит отказываться от этой процедуры. Полезно знать уровень радона в своём доме. Желательно проверить земельный участок до того, как вы собираетесь строиться. Но если дом уже возведён, то надо дождаться полной отделки и тогда проводить исследования, чтобы замерить уровень радиации от природных материалов (гранита, плитки природного камня), если они использовались в отделке помещения.

– Представляю сейчас разочарованные лица любителей всего натурального. Оказывается, и в природе нас подстерегает немало опасностей.

– Если природного камня с повышенной радиоактивностью используется много, это может оказывать существенное влияние на уровень радиации в помещении.

– Часто обращаются к вам частники, чтобы проверить дом?

– Довольно редко. Как-то приходил мужчина – он хотел строиться на месте, где стоял дом его родителей. Когда поинтересовались, почему он решил заказать такие исследования, мужчина сказал, что в родительском доме были случаи онкологии верхних дыхательных путей. Как оказалось, там действительно было превышение радона. Был ещё случай. Обратился мужчина, он уже начал делать фундамент дома, и прочитал о природном облучении, решил заказать исследования. Поделился опасениями с соседями, но те только посмеялись в ответ. Пусть смеются, а я всё-таки измерю, решил он. Оказалось, что в месте, где у него предполагалось размещение спальни и детской – повышенный уровень выделения радона из почвы. Мужчина принял меры: сделал повыше фундамент, установил проветривание в подвале.

– Радиацию можно как-то почувствовать?

– Увы, она не имеет ни запаха ни вкуса. При этом по риску возникновения рака радон стоит на втором месте после курения, он вызывает онкологию верхних дыхательных путей. Причём вероятность развития рака лёгкого от воздействия радона у курильщиков в 25 раз выше, чем у некурящих.

Источник

Радон

Литература : Шуколюков Ю. A., Левский Л. K., Геохимия и космохимия изотопов благородных газов, M., 1972; Hесмеянов Aн. H., Pадиохимия, M., 1978; Финкельштейн Д. H., Инертные газы, 2 изд., M., 1979.

Ю. A. Шуколюков.

Полезное

Смотреть что такое «Радон» в других словарях:

РАДОН — (Radon), Rn, радиоактивный химический элемент VIII группы периодической системы, атомный номер 86, атомная масса 222,0176; относится к благородным газам. Радон вносит основной вклад в естественную радиоактивность атмосферного воздуха и окружающей … Современная энциклопедия

Радон — (Radon), Rn, радиоактивный химический элемент VIII группы периодической системы, атомный номер 86, атомная масса 222,0176; относится к благородным газам. Радон вносит основной вклад в естественную радиоактивность атмосферного воздуха и окружающей … Иллюстрированный энциклопедический словарь

РАДОН — (символ Rn), радиоактивный неметаллический газообразный химический элемент, ИНЕРТНЫЙ ГАЗ. Впервые был обнаружен в 1899 г. Эрнестом РЕЗЕРФОРДОМ. В атмосфере Земли присутствуют в незначительных количествах 20 известных изотопов радона, излучающих… … Научно-технический энциклопедический словарь

радон — нитон Словарь русских синонимов. радон сущ., кол во синонимов: 4 • газ (55) • нитон (1) … Словарь синонимов

Радон — Radon радиоактивный газ, выделяющийся при радиоактивном распаде урана и тория, содержащихся в земной коре в естественном состоянии. Радон вносит наибольший вклад (примерно половину) в естественный радиационный фон на Земле. Термины атомной… … Термины атомной энергетики

Радон — * радон * radon название относится к множеству изотопов химического элемента № 86. Р. инертный газ, хорошо растворимый в воде. Все его изотопы являются радиоактивными, или радиоизотопами (), имеют короткий полупериод распада, испускают плотные… … Генетика. Энциклопедический словарь

РАДОН — радиоактивный хим. элемент из группы благородных (см.), символ Rn (лат. Radon), ат. н. 86, ат. м. наиболее долгоживущего изотопа 222 (период полураспада 3,8 сут). Образуется при распаде (см.); чаще всего встречается там, где много радиоактивных… … Большая политехническая энциклопедия

РАДОН — (лат. Radon) Rn, химический элемент VIII группы периодической системы, атомный номер 86, атомная масса 222,0176, относится к благородным газам. Радиоактивен; наиболее устойчив 222Rn (период полураспада 3,8 сут). Образуется при распаде радия… … Большой Энциклопедический словарь

РАДОН — РАДОН, а, муж. Радиоактивный химический элемент инертный газ, продукт распада радия, используемый в научной практике и в медицине. | прил. радоновый, ая, ое. Радоновые ванны (с содержанием радона). Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю.… … Толковый словарь Ожегова

РАДОН — (Radon), Rn, радиоактивный хим. элемент VIII гр. периодич. системы элементов, ат. номер 86, инертный газ. Все изотопы Р. высокорадиоактивны; a радиоактивные 222Rn (собственно Р., T1/2 = 3,824 сут), 220Rn (имеет назв. торон, Tn, T1/2 = 55,6 с) и… … Физическая энциклопедия

Источник

Радон

Полезное

Смотреть что такое «Радон» в других словарях:

Радон — радиоактивный хим. элемент VIII гр. периодической системы, порядковый номер 86. Массовое число 222. Назв. элемента дано по наиболее долгоживущему изотопу Rn (Т = 3825 дням). В настоящее время известно 19 изотопов Р. с массовыми числами 204 и 206… … Геологическая энциклопедия

РАДОН — (Radon), Rn, радиоактивный химический элемент VIII группы периодической системы, атомный номер 86, атомная масса 222,0176; относится к благородным газам. Радон вносит основной вклад в естественную радиоактивность атмосферного воздуха и окружающей … Современная энциклопедия

Радон — (Radon), Rn, радиоактивный химический элемент VIII группы периодической системы, атомный номер 86, атомная масса 222,0176; относится к благородным газам. Радон вносит основной вклад в естественную радиоактивность атмосферного воздуха и окружающей … Иллюстрированный энциклопедический словарь

РАДОН — (символ Rn), радиоактивный неметаллический газообразный химический элемент, ИНЕРТНЫЙ ГАЗ. Впервые был обнаружен в 1899 г. Эрнестом РЕЗЕРФОРДОМ. В атмосфере Земли присутствуют в незначительных количествах 20 известных изотопов радона, излучающих… … Научно-технический энциклопедический словарь

радон — нитон Словарь русских синонимов. радон сущ., кол во синонимов: 4 • газ (55) • нитон (1) … Словарь синонимов

Радон — Radon радиоактивный газ, выделяющийся при радиоактивном распаде урана и тория, содержащихся в земной коре в естественном состоянии. Радон вносит наибольший вклад (примерно половину) в естественный радиационный фон на Земле. Термины атомной… … Термины атомной энергетики

Радон — * радон * radon название относится к множеству изотопов химического элемента № 86. Р. инертный газ, хорошо растворимый в воде. Все его изотопы являются радиоактивными, или радиоизотопами (), имеют короткий полупериод распада, испускают плотные… … Генетика. Энциклопедический словарь

РАДОН — радиоактивный хим. элемент из группы благородных (см.), символ Rn (лат. Radon), ат. н. 86, ат. м. наиболее долгоживущего изотопа 222 (период полураспада 3,8 сут). Образуется при распаде (см.); чаще всего встречается там, где много радиоактивных… … Большая политехническая энциклопедия

РАДОН — (лат. Radon) Rn, химический элемент VIII группы периодической системы, атомный номер 86, атомная масса 222,0176, относится к благородным газам. Радиоактивен; наиболее устойчив 222Rn (период полураспада 3,8 сут). Образуется при распаде радия… … Большой Энциклопедический словарь

РАДОН — РАДОН, а, муж. Радиоактивный химический элемент инертный газ, продукт распада радия, используемый в научной практике и в медицине. | прил. радоновый, ая, ое. Радоновые ванны (с содержанием радона). Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю.… … Толковый словарь Ожегова

РАДОН — (Radon), Rn, радиоактивный хим. элемент VIII гр. периодич. системы элементов, ат. номер 86, инертный газ. Все изотопы Р. высокорадиоактивны; a радиоактивные 222Rn (собственно Р., T1/2 = 3,824 сут), 220Rn (имеет назв. торон, Tn, T1/2 = 55,6 с) и… … Физическая энциклопедия

Источник

радон

Полезное

Смотреть что такое «радон» в других словарях:

Радон — радиоактивный хим. элемент VIII гр. периодической системы, порядковый номер 86. Массовое число 222. Назв. элемента дано по наиболее долгоживущему изотопу Rn (Т = 3825 дням). В настоящее время известно 19 изотопов Р. с массовыми числами 204 и 206… … Геологическая энциклопедия

РАДОН — (Radon), Rn, радиоактивный химический элемент VIII группы периодической системы, атомный номер 86, атомная масса 222,0176; относится к благородным газам. Радон вносит основной вклад в естественную радиоактивность атмосферного воздуха и окружающей … Современная энциклопедия

Радон — (Radon), Rn, радиоактивный химический элемент VIII группы периодической системы, атомный номер 86, атомная масса 222,0176; относится к благородным газам. Радон вносит основной вклад в естественную радиоактивность атмосферного воздуха и окружающей … Иллюстрированный энциклопедический словарь

РАДОН — (символ Rn), радиоактивный неметаллический газообразный химический элемент, ИНЕРТНЫЙ ГАЗ. Впервые был обнаружен в 1899 г. Эрнестом РЕЗЕРФОРДОМ. В атмосфере Земли присутствуют в незначительных количествах 20 известных изотопов радона, излучающих… … Научно-технический энциклопедический словарь

радон — нитон Словарь русских синонимов. радон сущ., кол во синонимов: 4 • газ (55) • нитон (1) … Словарь синонимов

Радон — Radon радиоактивный газ, выделяющийся при радиоактивном распаде урана и тория, содержащихся в земной коре в естественном состоянии. Радон вносит наибольший вклад (примерно половину) в естественный радиационный фон на Земле. Термины атомной… … Термины атомной энергетики

Радон — * радон * radon название относится к множеству изотопов химического элемента № 86. Р. инертный газ, хорошо растворимый в воде. Все его изотопы являются радиоактивными, или радиоизотопами (), имеют короткий полупериод распада, испускают плотные… … Генетика. Энциклопедический словарь

РАДОН — радиоактивный хим. элемент из группы благородных (см.), символ Rn (лат. Radon), ат. н. 86, ат. м. наиболее долгоживущего изотопа 222 (период полураспада 3,8 сут). Образуется при распаде (см.); чаще всего встречается там, где много радиоактивных… … Большая политехническая энциклопедия

РАДОН — (лат. Radon) Rn, химический элемент VIII группы периодической системы, атомный номер 86, атомная масса 222,0176, относится к благородным газам. Радиоактивен; наиболее устойчив 222Rn (период полураспада 3,8 сут). Образуется при распаде радия… … Большой Энциклопедический словарь

РАДОН — РАДОН, а, муж. Радиоактивный химический элемент инертный газ, продукт распада радия, используемый в научной практике и в медицине. | прил. радоновый, ая, ое. Радоновые ванны (с содержанием радона). Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю.… … Толковый словарь Ожегова

РАДОН — (Radon), Rn, радиоактивный хим. элемент VIII гр. периодич. системы элементов, ат. номер 86, инертный газ. Все изотопы Р. высокорадиоактивны; a радиоактивные 222Rn (собственно Р., T1/2 = 3,824 сут), 220Rn (имеет назв. торон, Tn, T1/2 = 55,6 с) и… … Физическая энциклопедия

Источник

Радоновая вода: чем она полезна, а чем опасна, можно ли ее пить, допустимое содержание радона в скважине, противопоказания

Споры о полезности и вредоносном воздействии этого элемента на человеческий организм начались сравнительно недавно. По отношению к другим представителям таблицы Менделеева, его можно назвать «молодым». Открыт он был только в первой половине двадцатого столетия. На сегодняшний день радонотерапия получила широкое распространение. Поэтому не помешает выяснить подробно, что такое радоновая вода: польза и вред радона, можно ли пить и как, есть ли противопоказания.

Радиоактивность жидкости

Определяется она, как несложно догадаться, присутствием в ней Rn, остаточных продуктов, образовавшихся вследствие распада этого вещества и радия (очень редко). На конференции по радиологии, проходящей в Брюсселе в далеком 1910 году кюри была признана единой мерой радиоактивности. В тот же момент были определены стандарты радиоактивной жидкости. Так возникло разделение на слабые, средние и сильнорадоновые воды.

В 1960 году во Франции установили общую (международную) систему измерительных единиц, которая и была впоследствии внедрена в Советском Союзе как гос. стандарт. Эти показатели и сейчас являются действующими.

Единицы измерения

Беккерель. Это единая мера, которая равняется одной деструкции в секунду. Из-за небольшой величины чаще всего задействуется в виде кратных единиц. Например, килобеккерель 1 кБк = 1·103 Бк.

Махе. Внесистемная, с помощью нее измеряют радиацию жидкостной среды (минеральных вод). Ее используют в ряде стран, в том числе и в России. 1 махе = 3,64 эман.

Кюри. Активно используется с начала прошлого столетия. Из-за большого значения величины на практике применяют дольные меры. Такие, как нанокюри 1 нКи = 1·10-9 Ки = 37 Бк.

Эман. Применение распространено преимущественно в бальнеологии. 1 махе = 3,64 эман.

Положительное влияние на организм человека

В основе популярного сейчас способа гидротерапии (радонотерапии) лежит характерная особенность Rn проникать сквозь легкие и кожный покров.

Наиболее часто в медицине применяют радоновые ванны. Несколько реже проводят ингаляции и орошения. Не так давно в практику ввели питье с содержанием этого элемента. Такой вид терапии требует большой осторожности. Безопасная концентрация равна 120 Бк/л.

Негативное влияние на здоровье человека

У этого инертного газа нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха. Зато имеется излучение. На долю элемента приходится почти 33% общего радиационного фона. Обнаружить его можно повсеместно: в земле, в горных породах, в глиняных отложениях. Обладает способностью моментально растворяться. Радиоактивные качества представляют собой большую опасность, если радон в питьевой воде находится в чрезмерном количестве.

1,5 м3/ч Для технической воды

1,5 м3/ч Для технической воды

MBFT-75 Мембрана на 75GPD

Rn пагубно влияет на организм за счет альфа-излучения. При попадании в дыхательную систему или в ЖКТ, высвобождаемая частицами энергия в процессе поглощения образует ожоги.

В течение 15 минут после получения процедуры (подразумевается принятие ванны) приблизительно 2% продукты деструкции буквально впитываются в тело, проникая в каждую клетку. Наибольшая концентрация обычно наблюдается в костных тканях, мозге и слоях подкожного жира. Радиоактивные частицы способны воздействовать в двух направлениях:

Особая опасность заключается в том, что начальные проявления лучевой патологии характерны и множеству других заболеваний, а это существенно усложняет диагностику. Первичная (самая легкая) стадия болезни сопровождается обычно повышенной утомляемостью, слабостью, потерей работоспособности. Появляется не проходящее нервное напряжение, ухудшается память, дают о себе знать расстройство сна и частый болевой синдром в области головы. Облученный ощущает потерю аппетита, потеет гораздо больше обычного. Такая симптоматика соответствует целому ряду других недугов. Из-за чего своевременно принять меры бывает очень непросто.

Измерения радона в воде на кухне или в ванной

Так как ароматическими и вкусовыми свойствами данный газ не обладает, определить его присутствие без специальных приборов не получится. Но и их наличие не позволит сделать это самостоятельно. Чтобы выявить вещество, предстоит провести полноценный анализ системы водоснабжения или источника колодезного типа. Просто взять образец H2O и отправить его в исследовательский центр не выйдет. Для забора проб следует пригласить специалистов, которые выполнят необходимые действия в строгом соответствии с регламентом. Только после проведения исследования станут доступны результаты, по итогам которых будет сформирован отчет об уровне концентрации радона в воде из скважины или централизованного водопровода.

Согласно проведенным исследованиям было подтверждено, что радиоактивность варьируется в зависимости от некоторых обстоятельств:

Однако есть возможность определить наличие и количество вещества, не прибегая к помощи сотрудников лаборатории. Для этого предстоит воспользоваться специальным прибором (радиометром), анализирующим состав воздуха в помещении. Он фиксирует присутствие альфа-частиц и выявляет максимально допустимые показатели. Компактность и легкость в обращении позволят без особого труда провести анализ самостоятельно.

Важно помнить, что элемент имеет свойство накапливаться. К вечеру его становится больше. Поэтому чтобы правильно определить концентрацию, заборы следует производить дважды в сутки. Достоверности в определении содержания радона в воде удастся достичь при условии соблюдения ряда рекомендаций:

Если уровень концентрации элемента превышает установленные нормы (200 Бк/м3), необходимо принять меры по его снижению. Отличным решением станет установка фильтрующих очистных средств на угольной основе или ионно-обменных. Такие фильтры помогут избавиться от излишков вещества. Среди многочисленных российских производителей выгодно отличается высоким качеством, надежностью приборы от компании «Вода Отечества». Перед выбором подумайте обо всех преимуществах этой продукции. Ведь забота о собственном благополучии и самочувствии в ваших руках.

Очистка питьевой жидкости от радона

Осуществить ее можно методом аэрации. В процессе H2O распыляется, обеспечивая выведение газа, который впоследствии аккумулируется агрегатом и перенаправляется из помещения. При задействовании аналогичной методики избавляются и от других нежелательных примесей. Аэрированное питье содержит много кислорода и становится гораздо приятнее на вкус.

Не меньшей эффективностью обладают сорбционные средства фильтрации, содержащие активированный уголь (который и выступает в роли сорбента). Для усиления эффекта практикуют установку смягчителя в комплексе с угольным фильтрующим элементом. Недостатками таких приборов являются их высокая стоимость и невозможность использования в промышленных масштабах. Но для небольших помещений они станут идеальным решением. Приобретая подобное очистное устройство, необходимо помнить о своевременной замене. Продукты деструкции вещества постепенно накапливаются, возникает вероятность появления гамма-излучения.

Источник

Радон

Радо́н / Radon (Rn), 86

[Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 6

Термодинамические свойства простого веществаПлотность (при н. у.)

(газ, при 0 °C) 9,81 кг/м 3
(жидк., при −62 °C) 4,4 г/см³

(300 K) (газ, при 0 °C) 0,0036 Вт/(м·К)

Радо́н — элемент главной подгруппы восьмой группы, шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 86. Обозначается символом Rn (Radon). Простое вещество радон (CAS-номер: 10043-92-2) при нормальных условиях — бесцветный инертный газ; радиоактивен, может представлять опасность для здоровья и жизни. При комнатной температуре является одним из самых тяжелых газов. Наиболее стабильный изотоп ( 222 Rn) имеет период полураспада 3,8 суток.

Содержание

История открытия и происхождение названия

Английский учёный Э. Резерфорд в 1899 году отметил, что препараты тория испускают, кроме α-частиц, и некое неизвестное ранее вещество, так что воздух вокруг препаратов тория постепенно становится радиоактивным. Это вещество он предложил назвать эмана́цией (от латинского emanatio — истечение) тория и дать ему символ Em. Последующие наблюдения показали, что и препараты радия также испускают некую эманацию, которая обладает радиоактивными свойствами и ведет себя как инертный газ.

Первоначально эманацию тория называли торо́ном, а эманацию радия — радо́ном. Было доказано, что все эманации на самом деле представляют собой радионуклиды нового элемента — инертного газа, которому отвечает атомный номер 86. Впервые его выделили в чистом виде Рамзай и Грей в 1908 году, они же предложили назвать газ нитон (от лат. nitens, светящийся). В 1923 году газ получил окончательное название радон и символ Em был сменён на Rn.

В публичной лекции 1936 г. Резерфорд кратко изложил итоги их работ:

Я помогал ему [профессору по электротехнике Оуэнсу в университете МакГилл в г. Монреале в Канаде с декабря 1898 г. по 26 мая 1899 г.] в проведении экспериментов, и мы обнаружили некоторые очень странные явления. Оказалось, что радиоактивное воздействие окиси тория может проходить сквозь дюжину листков бумаги, положенных поверх этой окиси, но задерживается тончайшей пластинкой слюды, как будто излучается что-то, способное диффундировать сквозь поры бумаги. Тот факт, что прибор был очень чувствителен к движению воздуха, поддерживал эту диффузионную гипотезу. Затем мы провели эксперименты, в которых воздух проходил над окисью тория, а потом попадал в ионизационную камеру. Эти опыты показали, что активность может переноситься воздухом. Однако, когда поток воздуха прекращался, активность в ионизационной камере не сразу исчезала, а уменьшалась постепенно по экспоненциальному закону. Я назвал это газообразное вещество, которое может диффундировать сквозь бумагу, переноситься воздухом и в течение некоторого времени сохранять свою активность, исчезающую по характерному закону, «эманацией тория». Я установил, что эта эманация обладает чрезвычайно своеобразным свойством делать радиоактивными тела, над которыми она проходит. Казалось, что это свойство, скорее всего, обусловлено осаждением некой материальной субстанции, а не какой-либо активностью, возникшей в самих телах под действием излучения, так как тогда количество осажденного вещества должно увеличиваться при приложении электрического поля. В те времена многие получали неповторяющиеся и странные результаты, помещая предметы вблизи радиоактивных веществ. По-видимому, все это могло объясняться наличием таких же эманаций, как обнаруженная нами у тория. Прежде чем считать такое объяснение правильным, необходимо было выяснить истинную природу эманации. Это было очень трудно, так как доступное количество ее всегда было очень мало.

Нахождение в природе

Входит в состав радиоактивных рядов 238 U, 235 U и 232 Th. Ядра радона постоянно возникают в природе при радиоактивном распаде материнских ядер. Равновесное содержание в земной коре 7·10 −16 % по массе. Ввиду химической инертности радон относительно легко покидает кристаллическую решётку «родительского» минерала и попадает в подземные воды, природные газы и воздух. Поскольку наиболее долгоживущим из четырёх природных изотопов радона является 222 Rn, именно его содержание в этих средах максимально.

Концентрация радона в воздухе зависит, в первую очередь, от геологической обстановки (так, граниты, в которых много урана, являются активными источниками радона, в то же время над поверхностью морей радона мало), а также от погоды (во время дождя микротрещины, по которым радон поступает из почвы, заполняются водой; снежный покров также препятствует доступу радона в воздух). Перед землетрясениями наблюдалось повышение концентрации радона в воздухе, вероятно, благодаря более активному обмену воздуха в грунте ввиду роста микросейсмической активности.

Получение

Для получения радона через водный раствор любой соли радия продувают воздух, который уносит с собой образующийся при радиоактивном распаде радия радон. Далее воздух тщательно фильтруют для отделения микрокапель раствора, содержащего соль радия, которые могут быть захвачены током воздуха. Для получения собственно радона из смеси газов удаляют химически активные вещества (кислород, водород, водяные пары и т. д.), остаток конденсируют жидким азотом, затем из конденсата отгоняют азот и инертные газы (аргон, неон и т.д).

Физические свойства

Радон — радиоактивный одноатомный газ без цвета и запаха. Растворимость в воде 460 мл/л; в органических растворителях, в жировой ткани человека растворимость радона в десятки раз выше, чем в воде. Газ хорошо просачивается сквозь полимерные плёнки. Легко адсорбируется активированным углем и силикагелем.

Собственная радиоактивность радона вызывает его флюоресценцию. Газообразный и жидкий радон флюоресцирует голубым светом, у твёрдого радона при охлаждении до азотных температур цвет флюоресценции становится сперва жёлтым, затем красно-оранжевым.

Химические свойства

Применение

История вопроса

Открытие радиоактивности и радона совпало с повышением интереса к биологическим эффектам радиации. Было установлено, что вода многих источников минеральных вод богата эманацией радия (так именовался радон в то время). Вслед за этим открытием последовала волна моды «на радиацию». В частности, в рекламе того времени радиоактивность минеральных вод выдавалась за главный показатель их полезности и эффективности.

Естественный радиационный фон помещений зданий

Биологическое воздействие

Радионуклиды радона обусловливают более половины всей дозы радиации, которую в среднем получает организм человека от природных и техногенных радионуклидов окружающей среды.

В настоящее время во многих странах проводят экологический мониторинг концентрации радона в зданиях, так как в районах геологических разломов его концентрации в помещениях зданий могут носить ураганный характер и существенно превышать средние значения по остальным регионам.

Изотопы

Радон не имеет стабильных изотопов. Наиболее устойчив 222 Rn (T_1/2=3,8235 дня), входящий в природное радиоактивное семейство урана-238 (семейство урана-радия) и являющийся непосредственным продуктом распада радия-226. Иногда название «радон» относят именно к этому изотопу. В семейство тория-232 входит 220 Rn (T_1/2=55,6 с), иногда его называют торон (Tn). В семейство урана-235 (урана-актиния) входит 219 Rn (T_1/2=3,96 с), его называют актинон (An). В одну из побочных ветвей (коэффициент ветвления 2·10 −7 ) семейства урана-радия входит также очень короткоживущий (T_1/2=35 мс) радон-218. Все отмеченные изотопы радона испытывают альфа-распад. Этими четырьмя нуклидами исчерпывается список природных изотопов радона. Известны ещё 30 искусственных изотопов Rn с массовым числом от 195 до 228. Некоторые нейтронодефицитные изотопы радона имеют также возбуждённые метастабильные состояния; таких состояний известно 13. Преобладающие моды распада у лёгких изотопов Rn — альфа-распад, позитронный распад и электронный захват. Начиная с массового числа A=212 альфа-распад становится доминирующим. Тяжёлые изотопы радона (начиная с A=223) распадаются преимущественно посредством бета-минус-распада.

Источник

Вся правда о газе радон и естественной радиации

Наш заочный разговор начнем с рассказа об опасности, о которой мало говорят (если и говорят, то далеко не всегда компетентную информацию озвучивают), поэтому процент осведомленных о ней граждан недопустимо мал.
Мифы о радоне.

Вредное влияние радиации на организм человека было замечено ещё в 16 веке, когда внимание медиков привлекла таинственная «горная болезнь» рудокопов некоторых шахт Чехии и Германии, где смертность от заболеваний лёгких среди шахтёров оказалась в 50 раз выше, чем среди прочего населения. Причина этого загадочного явления была объяснена лишь столетия спустя — ею оказалась высокая концентрация в воздухе шахт радиоактивного газа радона. Таким образом, как правила дорожного движения написаны «кровью», так и отечественные законотворцы в конце 90-х годов XX века догадались разработать профильный федеральный закон о радиационной безопасности населения, тем самым обязав застройщиков многоквартирных домов, детских садов и школ обращать внимание на радоновую проблематику. К слову сказать, закон не идеальный по нескольким причинам, например, из-за огромного размера страны.

Радон нередко приводит к раку легких у людей живущих в опасных домах. Согласно данным организации здравоохранения Канады, радон стоит на втором месте после курения в развитии у людей рака легких.

Исследованиями последних лет надежно установлено, что более 60% дозы ионизирующего излучения на человека в год приходится от естественных природных источников излучения (горные породы и космическая радиация), при этом более 50% облучения обусловлено радоном и продуктами его распада. Поэтому проблема радиационной безопасности жилищ интенсифицировала в последние годы исследования радона во многих странах.

Попадая в организм человека, радон ионизирует (облучает) молекулы тканей и кроме провоцирования рака лёгких может вызывать генетические дефекты, передаваемые через несколько поколений. Существует прямая связь заболеваемости ишемической болезнью сердца, злокачественными опухолями, бронхиальной астмой, психическими нарушениями и др.

Тем кто доверяет только зарубежным источникам информации, адресована следующая ссылка Всемирной организации здравоохранения , в которой рассказывается одна из граней радоновой проблематики. Хотя мы считаем, что тот совет, который дан в начале данной статьи, подходит для тех, кому по каким-то причинам жалко заплатить специалистам, чтобы они измерили содержание газа в воздухе дома. Ведь далеко не обязательно, что у вас в доме проблемы с радоном!

А тем, кто еще дом не построил, нужно задумываться больше о вентиляции грунта, чем помещений.

Мы анонсируем социальный проект! Бесплатное измерение радона в зданиях г. Миасса, которые входят в группу риска по радоноопасности (первые этажи многоквартирных домов и коттеджи) и для всех членов Опоры России Челябинской области.

Также некоторые думают, что лучше не делать подземный жилой этаж, ведь выкопав котлован радон будет в большей концентрации поступать в дом. На самом деле, в некоторых случаях, такой эффект действительно может присутствовать, но увеличение потока радона обычно не более 20-30%. Более того, иногда убрав верхний слой суглинка, может наоборот стать меньше радона вплоть до приемлемых значений, хотя до рытья котлована были превышения ПДК! Этот эффект объясняется тем, что делювиальный суглинок за тысячи лет переотложений мог сорбировать в себя частицы радиоактивных пород.
Это бывает крайне редко, с 1993 года в нашей практике было только два таких случая. Возможно мы редко встречали подобные ситуации из-за того, что существующая официальная методика работ обязывает крупных застройщиков измерять потоки радона до рытья котлована и только при спорных моментах, когда значения на грани превышение/норма, мы пишем в протоколе, что необходимы измерения на дне котлована, ЕСЛИ ОН ВООБЩЕ ЗАПЛАНИРОВАН.

С другой стороны у нас были случая, когда по данным инженерной геологии (под многоэтажные дома скважины бурились до 20м) разрез был представлен известняком (то есть вообще не радиоактивной породой), но потоки радона были выше ПДК примерно в 3 раза. Это говорит о том, что под карбонатной породой залегают радиоактивные породы и по разломам газ выходит на поверхность.

Подобная логика имеет право на существование для случая с гамма-фоном, который в горно-складчатых областях несколько выше, чем в равнинных областях, хотя и тут имеются свои упрощения.

Памятка туристам: не стоит весь день гулять по набережной в Питере в солнечную погоду, так как фотоны света заставляют гранит фонить более интенсивно!

РАССМОТРИМ ПРОБЛЕМУ БОЛЕЕ ОБСТОЯТЕЛЬНО

Как ни парадоксально это может показаться на первый взгляд, но основную часть дозы облучения от радона человек получает, находясь в закрытом, непроветриваемом помещении. В зонах с умеренным климатом концентрация радона в закрытых помещениях в среднем примерно в 8 раз выше, чем в наружном воздухе. Для тропических стран подобные измерения не проводились; можно, однако, предположить, что, поскольку климат там гораздо теплее и жилые помещения намного более открытые, концентрация радона внутри их ненамного отличается от его концентрации в наружном воздухе.

Радон концентрируется в воздухе внутри помещений лишь тогда, когда они в достаточной мере изолированы от внешней среды. Поступая внутрь помещения тем или иным путем (просачиваясь через фундамент и пол из грунта или, реже, выделяясь из материалов, использованных в конструкции дома), радон накапливается в нем. В результате в помещении могут возникать довольно высокие уровни радиации, особенно если дом стоит на грунте с относительно повышенным содержанием радионуклидов или если при его постройке использовали материалы с повышенной радиоактивностью. Герметизация помещений с целью утепления только усугубляет дело, поскольку при этом еще более затрудняется выход радиоактивного газа из помещения.

Не все породы одинаково радоноопасны. Правильнее сказать, что большинство пород абсолютно в этом отношении безопасные: известняк, песчаник, мергель, серпентинит, перидотит, габбро, диабаз, базальт.

На фото ниже схематично показано, что если расположить дом на участке без разломов\трещин, то вероятно потоки радона, выходящие из грунта, будут в пределах нормы. Но чтобы знать наверняка, нужно измерить, так как на поток радона влияет наличие\отсутствие грунтовых вод, глубина до скалы, тип скальной породы, мощность коры выветривания и т.п.

К радоноопасным породам относятся: граниты, липариты, сиениты, гнейсы, графит-слюдистые сланцы, диориты, в меньшей степени суглинки (за счет своей сорбционной способности) и др. Отмечается возрастание содержания радионуклидов с увеличением кислотности и щелочности.

Еще один, как правило менее важный, источник поступления радона в жилые помещения представляют собой вода и природный газ.

Однако основная опасность, как это ни удивительно, исходит вовсе не от питья воды, даже при высоком содержании в ней радона. Гораздо большую опасность представляет попадание паров воды, с высоким содержанием радона, в легкие человека вместе с вдыхаемым воздухом.

ДЕЙСТВИЕ РАДИАЦИИ НА ЧЕЛОВЕКА

В то время как идентификация быстро проявляющихся («острых») последствий от действия больших доз облучения не составляет труда, обнаружить отдаленные последствия от малых доз облучения почти всегда оказывается очень трудно. Частично это объясняется тем, что для их проявления должно пройти очень много времени. Но даже и обнаружив какие-то эффекты, требуется еще доказать, что они объясняются действием радиации, поскольку и рак, и повреждения генетического аппарата могут быть вызваны не только радиацией, но и множеством других причин.

Радиация в самолете

Человек, который чаще смотрит в иллюминатор самолета, чем в окно офиса, рискует получить высокую суммарную дозу радиации. Лучевая нагрузка за время трансатлантического перелета сопоставима с рентгеновским снимком грудной клетки. Это неопасно, однако поглощенная доза имеет свойство накапливаться в организме. Космические лучи, проникающие через атмосферу, — основной источник облучения во время полета. Чем выше самолет, тем выше радиационный фон. Безопасная суммарная доза облучения для человека в год составляет 2-3 миллизиверта. За один час полета пассажир получает в 100 раз меньше — примерно 0,01-0,02 миллизиверта.

Получается, десять перелетов из Москвы в Нью-Йорк и обратно полностью покрывают разрешенную годовую норму радиации, а во время максимальной солнечной активности ее можно получить даже за один час. После вспышек на солнце интенсивность облучения в полете может достигать нескольких миллизивертов в час.

Для получения более расширенной информации, перейдите во вкладку «Скачать» и загрузите себе на компьютер нужную для Вас статью, публикацию, книгу.

Источник