CO JE TO RADON?

Vloženo: leden 2012

ZAČÁTEK

Radon je plyn. Má chemickou značku Rn. Když se podíváme do Mendělejevovy tabulky prvků, najdeme ho v osmé periodě mezi vzácnými plyny. Má protonové číslo 86 a v přírodě se můžeme setkat se třemi izotopy radonu, které se liší počtem neutronů. Jsou to:

222Rn - RADON
219Rn - AKTINON
220Rn - THORON

Všechny jsou radiaktivní, to znamená, že se samovolně rozpadají - přeměňují. Při tom je emitováno záření alfa.

Rychlost radioaktivní přeměny je u jednotlivých izotopů různá. Vyjadřujeme ji poločasem přeměny. To je průměrná doba, za kterou se z počátečního počtu atomů daného radionuklidu polovina přemění. Uveďme si konkrétní příklad. 222Rn se přeměňuje na 218Po s poločasem přeměny necelé čtyři dny. Přesněji řečeno 3,82 dne. To znamená, že když budeme mít kupříkladu 100 atomů izotopu Rn-222, po uplynutí 3,82 dne nám zbyde 50 atomů. Po 7,64 dne nám zbyde už jen 25 atomů 222Rn. Takhle bude proces pokračovat až se veškerý radon 222 přemění. Různé izotopy radonu se přeměňují různě rychle, tedy s různým poločasem přeměny:

222Rn (radon) má poločas přeměny 3,82 dne
219Rn (aktinon) má poločas přeměny 3,92 sekundy
220Rn (thoron) má poločas přeměny 55,3 sekundy

Nás z hlediska ozáření osob z přírodních zdrojů ve stavbách zajímá pouze 222Rn, který má mnohem delší poločas rozpadu než zbylé dva izotopy radonu, a tak se může dostávat do iteriéru a tam kumulovat ve význammnějším množství. Thoron a aktinon mají tak krátké poločasy rozpadu, že zde toto nebezpečí nehrozí.!

Jak radon vzniká?

V přírodě, tedy v zeminách i pevných horninách jsou vždy obsažená stopová množství radioaktivních prvků. K nejvýznamnějším patří uran U a thorium Th.
Přírodní uran se opět sestává z několika izotopů. Pro nás je důležitý 238U, který je v přírodním uranu zastoupen naprostou většinou. 238U se přeměňuje na 234Th s poločasem přeměny 4,47 miliardy let. To se zase přeměňuje na 234Pa atd. Mohl bych popisovat celou dlouhou uranovou rozpadovou řadu, ve které se jeden radionuklid mění v další a další. Na samotném konci stojí olovo 206Pb, které už není radioaktivní.
Velmi důležitým členem uranové rozpadové řady je radium 226Ra, které se přeměňuje s poločasem 1622 let na radon 222Rn.

Vznik radonu jsme si tedy vysvětlili. Pro naše účely jsou významné i některé dceřinné produkty přeměny radonu, které v rozpadové řadě následují po radonu. Jsou to dva izotopy polonia. 218Po a 214Po. Oba se přeměňují s velmi krátkým poločasem a vždy je emitované záření alfa. Jednoduše řečeno, kam se dostane 222Rn, tam nám začne vznikat i 218Po a 214Po.

Zdroj radonu ve stavbách

Zdroj radonu může být několikerý. Může to být především stavební materiál a podloží domu. Radon se může uvolňovat i z dodávané vody. Závadný stavební materiál je v případě novostaveb velmi nepravděpodobný, protože stavební materiály by měly být testovány. Jiná je situace v případě starších staveb. Například v druhé půlce minulého století byly vyráběné některé tvárnice ze závadných elektrárenských popílků z uhlí, jež mělo zvýšené obsahy uranu.

Pro všechny stavby, tedy i pro novostavby je významným zdrojem radonu geologické podloží, tedy horniny a zeminy pod domem. Ty obsahují různé množství stopového uranu a radia, ze kterého, jak jsme si už řekli, vzniká radon. Ten se jako plyn dostává do půdního vzduchu, se kterým může přes základovou konstrukci pronikat do interiéru stavby. Závisí samozřejmě na plynopropustnosti podložních zemin. Zeminy o velmi nízké propustnosti mohou vytvářet vůči radonu jistou bariéru. Naopak průchod velmi propustnými zeminami je pro radon snadný. Každopádně geologické podloží je nejvýznamnějším zdrojem, který ovlivňuje úroveň radonu ve stavbách. Pro lepší představu uvažme, že směrná hodnota objemové aktivity radonu1) pro interiér novostaveb činí 200 Bq/m3. Přitom se objemové aktivity radonu v půdním vzduchu běžně pohybují v desítkách tisíc Bq/m3 a u ploch s vysokým radonovým indexem často dosahují až stovek tisíc Bq/m3.

Biologické účinky radonu

Radon a dceřiné produkty jeho přeměny jsou emitenty záření alfa. Jedná se o záření malé pronikavosti, ale silných ionizačních účinků. Při nadměrných dávkách mohou být poškozené bazální (kmenové) buňky dýchacích cest a následně může dojít k vzniku rakoviny plic. K takovému neblahému výsledku sice dochází jen u zlomku ozářených osob, ale pravděpodobnost tohoto rizika je u jedince úměrná míře a délce expozice ze strany radonu a produktů jeho přeměny.
Pro Českou republiku bývá uváděno asi 6000 případů rakoviny plic ročně. Z tohoto počtu asi 900 případů (15%) bývá přičítáno působení radonu.

1)Objemová aktivita radonu se vyjadřuje v Bq/m3, tedy becquerelech na kubický metr. Tato jednotka vyjadřuje počet přeměn za sekundu v 1 m3. Uveďme si příklad. Pokud je v místnosti objemová aktivita radonu 75 Bq/m3, znamená to, že se za sekundu v 1 m3 vzduchu přemění (rozpadne) 75 atomů radonu.
Abychom se vyhnuli manipulaci s velkými čísly, tak se pro vyčíslování objemových aktivit radonu v půdním vzduchu používá kBq/m3 (kilobecquerelů na metr kubický). 1 kBq/m3 = 1000 Bq/m3.

RADON