Teme
Da li ste znali?
Priroda radioaktivnog zračenja ustanovljena je izlaganjem radioaktivnih zraka djelovanju magnetskog polja, koje svija putanje nabijenih čestica ovisno o njihovom naboju i brzini. Eksperiment je pokazao da se inventar radioaktivnog zračenja sastoji od brzih i laganih negativno nabijenih beta čestica (elektrona), teških pozitivno nabijenih alfa čestica (jezgre helija) i elektromagnetskog gama zračenja na koje magnetsko polje ne djeluje.
Tražilica
Radon
Radon je prirodni radioaktivni
element koji nastaje kao potomak u radioaktivnim nizovima urana i torija. Radon je plemeniti, inertni plin, koji se ne veže u kemijske spojeve, tako da kroz pukotine u stijenama, zemlji, kroz vodene puteve i slično izlazi na površinu.
Koncentracija radona u prostorijama koje se slabo zrače tipično je 4-5 puta veća nego na otvorenom. Tlo i stijene ispod kuća glavni su izvor radona u prostorijama. Dodatni doprinos radona unutar zatvorenih prostora, dolazi od građevinskog materijala ugrađenog u zidove građevina, od vode iz vodovoda i od primjene prirodnog plina. Prilike variraju u vremenu i od lokacije do lokacije, pa su odstupanja od prosječnih vrijednosti značajna. Srednja vrijednost koncentracije aktivnosti radona na otvorenom je 15 Bq/m3, dok je srednja vrijednost koncentracije aktivnosti radona u prostorijama oko 40 Bq/m3 s tim da maksimalne vrijednosti mogu doseći i 1000 Bq/m3.
 |
 |
|
Tlo, stijene i podzemne vode glavni su izvor radona u prostorijama.
|
Metoda redukcije radona u podrumima je isisavanje zraka iz podruma i njegovo raspršenje u okolinu.
|
Ulaz radona u stambene objekte stimuliran je postojanjem razlike tlakova. Interni se zrak u objektima zagrijava i zbog termosifonskog efekta kreće se prema gore uzrokujući uz pod i u podrumima nešto niži tlak nego u podzemlju, čime je stimuliran ulaz zraka iz podzemlja bogatijem radonom od okolnog slobodnog zraka. Metoda s kojom bi se reduciralo učešće radona u zraku unutar objekata je isisavanje zraka iz podruma i njegovo raspršivanje u okolni slobodni prostor.
Kao plemenit, inertan plin, udahnuti radon ne zadržava se u tijelu. No, ako doživi raspad dok je unutar pluća, produkti su radioaktivni potomci koji nisu u plinovitom stanju, te mogu biti zadržani u respiratornom sustavu s vjerojatnošću radioaktivnog raspada prije nego li budu iz njega odstranjeni normalnim procesom čišćenja pluća. Neki od atoma produkata raspada radona mogu biti apsorbirani na submikronske aerosolne ili čestice prašine u zraku, a neki ostaju u zraku kao slobodni ioni ili udruženi s nekoliko molekula vode. Udisanjem zraka spomenute se frakcije zadržavaju u respiratornom sustavu, posebno u njegovom gornjem dijelu.
Radioaktivni raspad radona i njegovih potomaka praćen je emisijama alfa zraka koje imaju maleni doseg ali zato vrše vrlo intenzivnu ionizaciju, uništavajući stanice u najbližoj okolini svog izvora. Doprinos radona ukupnoj dozi zračenja od prirodnih izvora je najveći i prosječno iznosi više od 50%. Srednja godišnja
ekvivalentna doza koja potječe od udisanja radona i njegovih potomaka procjenjuje se na oko 1 mSv, dakle trostruko više nego od kozmičkog zračenja. Smatra se da je radon drugi najvažniji uzročnik raka pluća, odmah iza pušenja, koje zauzima vodeće mjesto.
Relativno učešće u ukupnoj radioaktivnoj dozi stanovnika SAD-a, u kojoj je radon nadprosječno prisutan
Najveće radiološko opterećenje, a time i rizik od raka pluća, dolazi od radonova izotopa 222Rn, koji je član uranova niza (začetnik je 238U). Vrijeme njegova poluraspada iznosi 3,82 dana. Međutim radon je prisutan i u druga dva prirodna radioaktivna niza, no njihov je radiološki značaj znatno manji. Radon 220Rn član je torijevog prirodnog radioaktivnog niza i poznat je pod nazivom „toron”. Začetnik niza,
torij 232Th čak je nešto više zastupljen od urana, no ima dulje
vrijeme poluraspada. K tome vrlo kratko vrijeme poluraspada 220Rn od samo 56 s, za razliku od 3,82 dana vremena poluraspada 222Rn, čini da se on raspadne prije nego li dospije u atmosferu, te je njegov doprinos riziku od raka pluća zanemariv. I u trećem prirodnom radioaktivnom nizu, kojeg poznamo pod nazivom aktinijev niz (začetnik je 235U), potomak je
izotop radona 219Rn, no njegovih 4 sekunde vremena poluraspada čini ga potpuno beznačajnim kao potencijalnog uzročnika raka pluća.
Kako najveće radiološko opterećenje dolazi od radonova izotopa 222Rn to ćemo razmotriti samo potomke tog izotopa.
Radon 222Rn raspada se nizom koji započinje njegovim α raspadom u polonij (218Po). Cijeli niz sve do stabilnog olova 206Pb, prikazan je na slici.
Radon i potomci radona. Ordinatu čine redni brojevi izotopa u nizu, a apscisu njihovi maseni brojevi. Kosom strelicom, desno prema dolje, prikazan je alfa raspad, a vertikalnom prema gore, beta raspad. Unutar prikazanih kućica-pravokutnika, prikazane su energije raspada i vrijeme poluraspada dotičnog izotopa, a nazivi izotopa (RaA, RaB, itd.) tradicionalni su nazivi članova niza.
Alfa zraka koja se emitira u plućima, deponira lokalno u tkivu svu svoju energiju u obliku snažne specifične ionizacije. Primjerice, 7,69 MeV-ska alfa zraka iz polonija 214Po, svu svoju energiju deponira unutar dosega od 70 µm. Nasuprot, 1-MeV-ska beta zraka iz 214Bi, svoju energuju deponira unutar dosega od 4000 µm. Doze koje primaju stanice tkiva od beta i gama zraka malene su u usporedbi s dozama od alfa zraka. Dakle, rizik od raka pluća zbog udisanja radona posljedica je ozračenja alfa česticama iz radona i njegovih potomaka.