A tudomány és a technológia gyors fejlődésének fényében a szakértők aggodalmát fejezik ki amiatt, hogy a lakosság körében nem népszerűsítik a sugárhigiéniát. Szakértők azt jósolják, hogy a következő évtizedben a "radiológiai tudatlanság" valós veszélyt jelenthet a társadalom és a bolygó biztonságára nézve.
A láthatatlan gyilkos
A 15. században az európai orvosokat megzavarta a vasat, polifémeket és ezüstöt kitermelő bányákban dolgozók tüdőbetegségek miatti abnormálisan magas halálozási aránya. A "hegyi betegségnek" nevezett titokzatos betegség ötvenszer gyakrabban sújtotta a bányászokat, mint az átlagos laikusokat. Csak a 20. század elején, a radon felfedezése után ismerték el, hogy ő volt az oka annak, hogy ösztönözte a tüdőrák kialakulását a németországi és a csehországi bányászok körében.
Mi az a radon? Csak az emberi szervezetre van negatív hatással? E kérdések megválaszolásához emlékezzünk e titokzatos elem felfedezésének és tanulmányozásának történetére.
Emanation jelentése "kiáramlás"
A radon felfedezője elfogadtatekintsük E. Rutherford angol fizikust. Ő volt az, aki 1899-ben észrevette, hogy a tórium alapú készítmények a nehéz α-részecskék mellett színtelen gázt bocsátanak ki, ami a környezet radioaktivitási szintjének növekedéséhez vezet. A kutató az állítólagos anyagot tórium emanációjának nevezte (az emanációból (lat.) - lejárat), és Em betűt tulajdonított neki. Hasonló emanációk a rádiumkészítményekre is jellemzőek. Az első esetben a kibocsátott gázt toronnak, a másodikban radonnak hívták.
Később sikerült bebizonyítani, hogy a gázok egy új elem radionuklidjai. A skót kémikus, Nobel-díjas (1904) William Ramsay (Whitlow Gray-vel együtt) 1908-ban először sikerült tiszta formájában izolálnia. Öt évvel később végül a radon nevet és az Rn szimbólumot rendelték hozzá az elemhez.
Mi az a radon?
D. I. Mengyelejev kémiai elemeinek periódusos rendszerében a radon a 18. csoportban található. Rendszáma z=86.
A radon összes létező izotópja (több mint 35, tömegszáma 195 és 230 között van) radioaktív, és bizonyos veszélyt jelent az emberre. A természetben az elem négyféle atomja létezik. Mindegyik része az aktinourán, a tórium és az urán - rádium természetes radioaktív sorozatának. Néhány izotópnak saját neve van, és a történelmi hagyomány szerint emanációnak nevezik őket:
- kökörcsin - aktinon 219Rn;
- tórium - thoron 220Rn;
- rádium - radon 222Rn.
Az utolsó mása legnagyobb stabilitás. A radon felezési ideje 222Rn 91,2 óra (3,82 nap). A fennmaradó izotópok állandósult állapotú idejét másodpercben és ezredmásodpercben számítják ki. Az α-részecskék sugárzásával történő bomlás során a polónium izotópjai képződnek. A tudósok egyébként a radon tanulmányozása során találkoztak először ugyanannak az elemnek az atomjainak számos változatával, amelyeket később izotópoknak neveztek (a görög "egyenlő", "ugyanaz" szóból).
Fizikai és kémiai tulajdonságok
Normál körülmények között a radon színtelen és szagtalan gáz, melynek jelenlétét csak speciális műszerekkel lehet kimutatni. Sűrűség - 9, 81 g/l. Ez a legnehezebb (a levegő 7,5-szer könnyebb), a legritkább és legdrágább a bolygónkon ismert összes gáz közül.
Vízben jól oldunk (460 ml/l), de szerves vegyületekben a radon oldhatósága egy nagyságrenddel nagyobb. Fluoreszcens hatása van, amelyet a magas belső radioaktivitás okoz. Gáz- és folyékony halmazállapotú (-62˚С alatti hőmérsékleten) kék izzás a jellemző, kristályosra (-71˚С alatt) sárga vagy narancsvörös.
A radon kémiai jellemzője annak köszönhető, hogy az inert ("nemes") gázok csoportjába tartozik. Kémiai reakciók jellemzik oxigénnel, fluorral és néhány más halogénnel.
Másrészt egy elem instabil magja nagy energiájú részecskék forrása, amelyek számos anyagra hatással vannak. A radonnak való kitettség megfesti az üveget és a porcelánt, a vizet oxigénné bontja,hidrogén és ózon, elpusztítja a paraffint és a vazelint stb.
Radont kapok
A radon izotópjainak izolálásához elegendő levegősugarat átengedni egy rádiumot ilyen vagy olyan formában tartalmazó anyagon. A sugárban lévő gázkoncentráció számos fizikai tényezőtől (páratartalom, hőmérséklet), az anyag kristályszerkezetétől, összetételétől, porozitásától, homogenitásától függ, és a kis frakcióktól a 100%-ig változhat. Általában bromid vagy rádium-klorid sósavas oldatát használják. Sokkal ritkábban használnak szilárd porózus anyagokat, bár a radon tisztábban szabadul fel.
A kapott gázkeveréket megtisztítják vízgőztől, oxigéntől és hidrogéntől, és forró rézrácson vezetik át. A maradékot (az eredeti térfogat 1/25 000-ét) folyékony levegővel kondenzálják, és a nitrogén-, hélium- és inert gázok szennyeződéseit eltávolítják a kondenzátumból.
Megjegyzés: évente mindössze néhány tíz köbcentiméter radon kémiai elem keletkezik világszerte.
terjed a természetben
Radium atommagok, amelyek hasadási terméke a radon, az urán bomlása során keletkeznek. Így a radon fő forrása a talaj és az uránt és tóriumot tartalmazó ásványok. Ezen elemek legnagyobb koncentrációja a magmás, üledékes, metamorf kőzetekben, sötét színű palákban található. Tehetetlenségének köszönhetően a radongáz könnyen elhagyja az ásványok kristályrácsait, és a földkéreg üregein és repedésein keresztül könnyen terjed nagy távolságokra, és a légkörbe kerül.
Emellett az ilyen kőzeteket mosó rétegközi talajvíz könnyen telítődik radonnal. Az ember már jóval az elem felfedezése előtt használta a radonvizet és annak sajátos tulajdonságait.
Barát vagy ellenség?
Annak ellenére, hogy több ezer tudományos és népszerű tudományos cikk íródott erről a radioaktív gázról, egyértelmű megválaszolni a kérdést: "Mi a radon, és mi a jelentősége az emberiség számára?" nehéznek tűnik. A modern kutatók legalább két problémával szembesülnek. Az első az, hogy a radonsugárzás élőanyagra gyakorolt hatásának területén egyaránt káros és hasznos elem. A második a megbízható nyilvántartási és ellenőrzési eszközök hiánya. A légkörben meglévő radondetektorok, még a legmodernebbek és legérzékenyebbek is, többszörösen eltérő eredményeket adhatnak ismételt mérések esetén.
Óvakodj a radontól
A fő sugárdózis (több mint 70%) az életfolyamat során a természetes radionuklidoknak köszönhető, amelyek között a vezető pozíciók a színtelen radon gázé. A lakóépület földrajzi elhelyezkedésétől függően "hozzájárulása" 30-60% között mozoghat. Egy veszélyes elem instabil izotópjainak állandó mennyiségét a légkörben a földi kőzetekből való folyamatos ellátás biztosítja. A radonnak megvan az a kellemetlen tulajdonsága, hogy felhalmozódik lakó- és középületekben, ahol koncentrációja tízszeresére, százszorosára nőhet. A jó egészségértaz emberi veszélyt nem annyira maga a radioaktív gáz jelenti, hanem a polónium kémiailag aktív izotópjai 214Po és 218Po, amelyek ennek hatására keletkeztek. hanyatlás. Szilárdan rögzítve vannak a testben, és belső α-sugárzással káros hatással vannak az élő szövetekre.
A fulladásos asztmás rohamok és depresszió, szédülés és migrén mellett ez a tüdőrák kialakulásával is jár. A kockázati csoportba tartoznak az uránbányák, bányászati és feldolgozó üzemek dolgozói, vulkanológusok, radonterapeuták, a földkéregben és az artézi vizekben magas radonszármazék-tartalmú, kedvezőtlen helyzetű területek lakossága, valamint a radon üdülőhelyek. Az ilyen területek azonosítására geológiai és sugárhigiénés módszerekkel radonveszély-térképeket készítenek.
Megjegyzés: úgy gondolják, hogy az elem skót kutatója, William Ramsay 1916-ban a radonexpozíció okozta a tüdőrák okozta halált.
Védelmi módszerek
Az elmúlt évtizedben a nyugati szomszédok mintájára a volt FÁK országaiban elkezdtek terjedni a szükséges radonellenes intézkedések. Megjelentek a szabályozási dokumentumok (SanPin 2.6.1., SP 2.6.1.), amelyek egyértelmű követelményeket tartalmaznak a lakosság sugárbiztonságának biztosítására.
A talajgázok és a természetes sugárforrások elleni védekezés főbb intézkedései a következők:
- Zúzottkő alappal és megbízható vízszigeteléssel ellátott monolit betonlap fapadlójának föld alatti elrendezése.
- Fokozott szellőzés biztosításapince és pincehelyiség, lakóépületek szellőztetése.
- A konyhákba és a fürdőszobákba belépő vizet speciális szűrésnek kell alávetni, a helyiségeket pedig kényszerelszívó berendezéssel kell felszerelni.
Rádiógyógyászat
Mi az a radon, őseink nem tudták, de még Dzsingisz kán dicső lovasai is a Belokurikha (Altáj) forrásának ezzel a gázzal telített vizével gyógyították be sebeiket. A tény az, hogy mikrodózisokban a radon pozitív hatással van az ember létfontosságú szerveire és a központi idegrendszerre. A radonvíznek való kitettség felgyorsítja az anyagcsere-folyamatokat, aminek köszönhetően a sérült szövetek sokkal gyorsabban helyreállnak, a szív és a keringési rendszer működése normalizálódik, az erek fala megerősödik.
A Kaukázus hegyvidéki régióiban (Essentuki, Pyatigorsk, Kislovodsk), Ausztria (Gastein), Csehország (Yakhimov, Karlovy Vary), Németország (Baden-Baden), Japán (Misasa) üdülőhelyek régóta jól érezték magukat - megérdemelt hírnevet és népszerűséget. A modern orvostudomány a radonfürdők mellett öntözést, inhalációt kínál megfelelő szakember szigorú felügyelete mellett.
Az emberiség szolgálatában
A radon gáz hatóköre nem korlátozódik az orvostudományra. Egy elem izotópjainak adszorbeáló képességét aktívan használják az anyagtudományban a fémfelületek és a dekoráció heterogenitásának mértékének mérésére. Az acél- és üveggyártás során radont használnak a technológiai folyamatok lefolyásának szabályozására. Az ő segítségévelellenőrizze a gázálarcok és a vegyi védőfelszerelések tömítettségét.
A geofizikában és a geológiában az ásványok és radioaktív ércek lelőhelyeinek felkutatásának és kimutatásának számos módszere a radonfelmérésen alapul. A talaj radon izotópjainak koncentrációja alapján meg lehet ítélni a kőzetképződmények gázáteresztő képességét és sűrűségét. A radon környezet monitorozása ígéretesnek tűnik a közelgő földrengések előrejelzése szempontjából.
Reménykedni kell, hogy az emberiség továbbra is megbirkózik a radon negatív hatásaival, és a radioaktív elem csak a bolygó lakosságának hasznára válik.
