I ljuset av den snabba utvecklingen av vetenskap och teknik är experter oroade över bristen på främjande av strålhygien bland befolkningen. Experter förutspår att "radiologisk okunnighet" under det kommande decenniet kan bli ett verkligt hot mot samhällets och planetens säkerhet.
Den osynlige mördaren
Under 1400-talet var europeiska läkare förbryllade över den onorm alt höga dödligheten i lungsjukdomar bland arbetare i gruvor som utvinner järn, polymetaller och silver. En mystisk sjukdom, kallad "bergsjuka", drabbade gruvarbetare femtio gånger oftare än en genomsnittlig lekman. Först i början av 1900-talet, efter upptäckten av radon, var det han som erkändes som orsaken till att stimulera utvecklingen av lungcancer bland gruvarbetare i Tyskland och Tjeckien.
Vad är radon? Har det bara en negativ effekt på människokroppen? För att svara på dessa frågor bör man komma ihåg historien om upptäckten och studien av detta mystiska element.
Emanation betyder "utflöde"
Radonupptäckaren accepteradebetrakta den engelske fysikern E. Rutherford. Det var han som 1899 märkte att toriumbaserade preparat, förutom tunga α-partiklar, avger en färglös gas, vilket leder till en ökning av nivån av radioaktivitet i miljön. Forskaren kallade det påstådda ämnet en emanation av torium (från emanation (lat.) - expiration) och tilldelade den bokstaven Em. Liknande emanationer är också karakteristiska för radiumpreparat. I det första fallet kallades gasen thoron, i det andra radon.
Senare var det möjligt att bevisa att gaser är radionuklider av ett nytt grundämne. Den skotske kemisten, Nobelpristagaren (1904) William Ramsay (tillsammans med Whitlow Gray) lyckades 1908 isolera den i sin rena form för första gången. Fem år senare tilldelades äntligen elementet namnet radon och symbolen Rn.
Vad är radon?
I det periodiska systemet för kemiska grundämnen i D. I. Mendeleev är radon i den 18:e gruppen. Har atomnummer z=86.
Alla befintliga isotoper av radon (mer än 35, med masstal från 195 till 230) är radioaktiva och utgör en viss fara för människor. I naturen finns det fyra typer av atomer i grundämnet. Alla är en del av den naturliga radioaktiva serien av aktinouran, torium och uran - radium. Vissa isotoper har sina egna namn och enligt historisk tradition kallas de emanationer:
- anemone - actinon 219Rn;
- thorium - thoron 220Rn;
- radium - radon 222Rn.
Den sista är annorlundaden största stabiliteten. Halveringstiden för radon 222Rn är 91,2 timmar (3,82 dagar). Fortfarandetiden för de återstående isotoperna beräknas i sekunder och millisekunder. Vid sönderfall med strålning av α-partiklar bildas isotoper av polonium. Förresten, det var under studiet av radon som forskarna först stötte på många varianter av atomer av samma grundämne, som de senare kallade isotoper (från grekiskan "lika", "samma").
Fysiska och kemiska egenskaper
Under normala förhållanden är radon en färglös och luktfri gas, vars närvaro endast kan upptäckas med speciella instrument. Densitet - 9, 81 g/l. Det är den tyngsta (luften är 7,5 gånger lättare), den sällsynta och dyraste av alla gaser som finns på vår planet.
Vi kommer väl att lösas upp i vatten (460 ml/l), men i organiska föreningar är radons löslighet en storleksordning högre. Det har en fluorescenseffekt som orsakas av hög inre radioaktivitet. För det gasformiga och flytande tillståndet (vid temperaturer under -62˚С) är ett blått sken karakteristiskt, för det kristallina (under -71˚С) - gult eller orange-rött.
Den kemiska egenskapen hos radon beror på att den tillhör gruppen inerta ("ädel") gaser. Den kännetecknas av kemiska reaktioner med syre, fluor och några andra halogener.
Å andra sidan är den instabila kärnan i ett grundämne en källa till högenergipartiklar som påverkar många ämnen. Exponering för radon fläckar glas och porslin, bryter ner vatten till syre,väte och ozon, förstör paraffin och vaselin, etc.
Få radon
För att isolera radonisotoper räcker det att passera en luftstråle över ett ämne som innehåller radium i en eller annan form. Gaskoncentrationen i strålen kommer att bero på många fysikaliska faktorer (fuktighet, temperatur), på ämnets kristallstruktur, dess sammansättning, porositet, homogenitet och kan variera från små fraktioner till 100 %. Vanligtvis används lösningar av bromid eller radiumklorid i s altsyra. Fasta porösa ämnen används mycket mindre ofta, även om radon frigörs renare.
Den resulterande gasblandningen renas från vattenånga, syre och väte och passerar den genom ett varmt koppargaller. Resten (1/25000 av den ursprungliga volymen) kondenseras med flytande luft och föroreningar av kväve, helium och inerta gaser avlägsnas från kondensatet.
Obs! Endast några tiotals kubikcentimeter av det kemiska grundämnet radon produceras över hela världen per år.
Utbredning i naturen
Radiumkärnor, vars klyvningsprodukt är radon, bildas i sin tur under sönderfallet av uran. Den huvudsakliga källan till radon är således jordar och mineraler som innehåller uran och torium. Den högsta koncentrationen av dessa element finns i magmatiska, sedimentära, metamorfa bergarter, mörkfärgade skiffer. På grund av sin tröghet lämnar radongas lätt mineralens kristallgitter och sprids lätt över långa sträckor genom tomrum och sprickor i jordskorpan och flyr ut i atmosfären.
Dessutom är interstrat alt grundvatten, som tvättar sådana stenar, lätt mättat med radon. Radonvatten och dess specifika egenskaper har använts av människan långt innan upptäckten av själva grundämnet.
Vän eller fiende?
Trots tusentals vetenskapliga och populärvetenskapliga artiklar skrivna om denna radioaktiva gas är det otvetydigt att svara på frågan: "Vad är radon och vilken betydelse har det för mänskligheten?" verkar svårt. Moderna forskare står inför minst två problem. Den första är att när det gäller radonstrålningens inverkan på levande materia är det både ett skadligt och användbart element. Det andra är bristen på tillförlitliga metoder för registrering och övervakning. De befintliga radondetektorerna i atmosfären, även de mest moderna och känsliga, kan ge resultat som skiljer sig åt flera gånger när mätningarna upprepas.
Se upp för radon
Huvuddosen av strålning (mer än 70%) i livets process en person får på grund av naturliga radionuklider, bland vilka de ledande positionerna tillhör den färglösa gasen radon. Beroende på bostadshusets geografiska läge kan dess "bidrag" variera från 30 till 60 %. En konstant mängd instabila isotoper av ett farligt element i atmosfären upprätthålls av en kontinuerlig tillförsel från jordens stenar. Radon har den obehagliga egenskapen att ackumuleras i bostadshus och offentliga byggnader, där dess koncentration kan öka tiotals eller hundratals gånger. För god hälsamänsklig fara är inte så mycket den radioaktiva gasen i sig, utan de kemiskt aktiva isotoper av polonium 214Po och 218Po, som bildas som ett resultat av dess förfall. De hålls stadigt fast i kroppen och har en skadlig effekt på levande vävnad med inre α-strålning.
Förutom astmatiska attacker av kvävning och depression, yrsel och migrän, är detta kantat av utvecklingen av lungcancer. Riskgruppen inkluderar arbetare vid urangruvor och gruv- och bearbetningsanläggningar, vulkanologer, radonterapeuter, befolkningen i ogynnsamma områden med hög h alt av radonderivat i jordskorpan och artesiska vatten samt radonanläggningar. För att identifiera sådana områden sammanställs kartor över radonfara med geologiska och strålningshygieniska metoder.
För en notering: man tror att det var radonexponering som framkallade döden i lungcancer 1916 av den skotske forskaren av detta element, William Ramsay.
Skyddsmetoder
Under det senaste decenniet, efter exempel från västerländska grannar, började de nödvändiga antiradonåtgärderna spridas i länderna i det tidigare OSS. Det dök upp regleringsdokument (SanPin 2.6.1., SP 2.6.1.) med tydliga krav för att säkerställa befolkningens strålsäkerhet.
De viktigaste åtgärderna för att skydda mot markgaser och naturliga strålningskällor inkluderar:
- Arrangemang på jorden under jord av trägolv av en monolitisk betongplatta med en bas av krossad sten och pålitlig vattentätning.
- Ge förbättrad ventilationkällar- och källarutrymme, ventilation av bostadshus.
- Vatten som kommer in i kök och badrum måste utsättas för speciell filtrering, och själva rummen är utrustade med tvångsutsläpp.
Radiomedicin
Vad är radon visste inte våra förfäder, men till och med de härliga ryttarna från Djingis Khan läkte sina sår med vattnet från källorna till Belokurikha (Altai), mättade med denna gas. Faktum är att i mikrodoser har radon en positiv effekt på en persons vitala organ och det centrala nervsystemet. Exponering för radonvatten påskyndar metaboliska processer, på grund av vilka skadade vävnader återställs mycket snabbare, hjärtats och cirkulationssystemets arbete normaliseras och blodkärlens väggar stärks.
Resorts i de bergiga regionerna i Kaukasus (Essentuki, Pyatigorsk, Kislovodsk), Österrike (Gastein), Tjeckien (Yakhimov, Karlovy Vary), Tyskland (Baden-Baden), Japan (Misasa) har länge trivts bra -förtjänt berömmelse och popularitet. Modern medicin erbjuder, förutom radonbad, behandling i form av bevattning, inandning under strikt övervakning av en lämplig specialist.
I mänsklighetens tjänst
Omfattningen av radongas är inte begränsad till enbart medicin. Förmågan hos isotoper av ett element att adsorbera används aktivt inom materialvetenskap för att mäta graden av heterogenitet hos metallytor och dekoration. Vid tillverkning av stål och glas används radon för att styra flödet av tekniska processer. Med hans hjälpkontrollera att gasmasker och kemikalieskyddsutrustning är täta.
Inom geofysik och geologi är många metoder för att söka efter och upptäcka fyndigheter av mineraler och radioaktiva malmer baserade på radonundersökningar. Koncentrationen av radonisotoper i marken kan användas för att bedöma stenformationernas gaspermeabilitet och täthet. Övervakning av radonmiljön ser lovande ut när det gäller att förutsäga kommande jordbävningar.
Det återstår att hoppas att mänskligheten fortfarande kommer att klara de negativa effekterna av radon och det radioaktiva elementet kommer bara att gynna jordens befolkning.
