A radonról

 

A radon a 86-os rendszámú elem, a nemesgázok csoportjába tartozik. Mindegyik izotópja radioaktív. Ezek közül a környezetben három fordul elő, mindegyik a három természetes eredetű bomlási sor egy-egy tagjaként. A 222Rn (radon) az 238U bomlási sorában, a 220Rn (toron) a 232Th bomlási sorában, és a 219Rn (aktinon) az 235U bomlási sorában keletkezik. Legnagyobb mennyiségben a 222Rn izotóp fordul elő, a továbbiakban csak ezzel az izotóppal foglalkozunk.

 

A 222Rn az 1622 év felezési idejű 226Ra (rádium) alfa-részecske kibocsátásával járó bomlásából keletkezik. A 222Rn szintén alfa-részecske kibocsátásával bomlik, felezési ideje 3,824 nap.

Természetes környezetünkben a radon forrása a kőzetekben (talajokban) található rádium. A kőzetszemcsékben lévő rádiumatomokból keletkező radonatomok egy része kiszabadul a pórustérbe. Az alfa-bomlás során keletkező radonatom (az energia- és lendület-megmaradás törvényei szerint) visszalökődik. A visszalökődő 222Rn-atom kinetikus energiája 86 keV. Átlagos úthossza kőzetszemcsékben kőzetfajtától függően 20-70 nm, vízben 100 nm, levegőben 63 μm.  A kőzetszemcsékben a rádiumatomok különbözőképpen helyezkedhetnek el. Egyrészt a kőzetszemcsék térfogatában, másrészt a szemcsék felületén. A rádiumatom elhelyezkedésétől, valamint a visszalökődés irányától függően a radonatom vagy egy kőzetszemcsében, vagy pedig a szemcsék közötti pórustérben áll meg. Ha a 226Ra-atom a szemcse térfogatában helyezkedik el, akkor csak a szemcse felületéhez közel lévő 222Rn-atomoknak van esélyük kilökődni a pórustérbe. De még a szemcsefelülethez közeli, vagy a felületen elhelyezkedő Ra-atomból kilépő Rn-atomoknak is csak egy része kerül a pórustérbe. Amennyiben a pórusteret gáz tölti ki, kicsi annak a valószínűsége, hogy a radonatom a pórustérben álljon meg. Ilyenkor a pórustérbe kijutó radonatom is nagy valószínűséggel egy szemközti szemcsében fog elnyelődni. Ellenben ha a pórusteret legalább részben víz tölti ki, jó esélye van annak, hogy a radonatom a pórustérben lévő pórusvízben álljon meg. Innen azután diffúzió által már a pórusgáz fázisba is könnyen kijuthat. A kőzetben keletkező összes radonatomoknak a pórustérbe jutó hányadát nevezzük radonkibocsátási tényezőnek.

 

Különböző kőzetek, talajok radonkibocsátási hányadosa nagyon eltérhet egymástól. A legfontosabb paraméterek, amelyek meghatározzák, a fentiek szerint a 226Ra-nak az elhelyezkedése a szemcsék térfogatában és felületén, a kőzet szemcseméret-eloszlása és a kőzet víztelítettsége (a pórustér vízzel töltött hányada). Értéke néhány százaléktól akár 70 %-ig is terjedhet. Talajokra jellemzően 20-50% között van.