I lys av den raske utviklingen av vitenskap og teknologi, er eksperter bekymret for mangelen på fremme av strålehygiene blant befolkningen. Eksperter spår at "radiologisk uvitenhet" i det neste tiåret kan bli en reell trussel mot samfunnets og planetens sikkerhet.
Den usynlige morderen
På 1400-tallet var europeiske leger forvirret over den unorm alt høye dødeligheten fra lungesykdommer blant arbeidere i gruver som utvinner jern, polymetaller og sølv. En mystisk sykdom, k alt "fjellsyke", rammet gruvearbeidere femti ganger oftere enn en gjennomsnittlig lekmann. Først på begynnelsen av 1900-tallet, etter oppdagelsen av radon, var det han som ble anerkjent som årsaken til å stimulere utviklingen av lungekreft blant gruvearbeidere i Tyskland og Tsjekkia.
Hva er radon? Har det bare en negativ effekt på menneskekroppen? For å svare på disse spørsmålene bør man huske historien til oppdagelsen og studien av dette mystiske elementet.
Emanation betyr "utstrømning"
Oppdageren av radon aksepterttenk på den engelske fysikeren E. Rutherford. Det var han som i 1899 la merke til at thoriumbaserte preparater, i tillegg til tunge α-partikler, avgir en fargeløs gass, noe som fører til en økning i nivået av radioaktivitet i miljøet. Forskeren k alte det påståtte stoffet en emanasjon av thorium (fra emanation (lat.) - utløp) og tildelte det bokstaven Em. Lignende emanasjoner er også karakteristiske for radiumpreparater. I det første tilfellet ble gassen k alt thoron, i det andre - radon.
Senere ble det mulig å bevise at gasser er radionuklider av et nytt grunnstoff. Den skotske kjemikeren, nobelprisvinneren (1904) William Ramsay (sammen med Whitlow Gray) i 1908 klarte å isolere den i sin rene form for første gang. Fem år senere ble navnet radon og symbolet Rn endelig tildelt elementet.
Hva er radon?
I det periodiske systemet over kjemiske grunnstoffer til D. I. Mendeleev er radon i den 18. gruppen. Har atomnummer z=86.
Alle eksisterende isotoper av radon (mer enn 35, med massetall fra 195 til 230) er radioaktive og utgjør en viss fare for mennesker. I naturen er det fire typer atomer av elementet. Alle er en del av den naturlige radioaktive serien av aktinouran, thorium og uran - radium. Noen isotoper har sine egne navn, og ifølge historisk tradisjon kalles de emanasjoner:
- anemone - actinon 219Rn;
- thorium - thoron 220Rn;
- radium - radon 222Rn.
Den siste er annerledesden største stabiliteten. Halveringstiden for radon 222Rn er 91,2 timer (3,82 dager). Den stabile tiden til de gjenværende isotopene beregnes i sekunder og millisekunder. Under forfall med stråling av α-partikler dannes isotoper av polonium. Forresten, det var under studiet av radon at forskerne først møtte en rekke varianter av atomer av samme grunnstoff, som de senere k alte isotoper (fra gresk "like", "samme").
Fysiske og kjemiske egenskaper
Under normale forhold er radon en fargeløs og luktfri gass som kun kan oppdages med spesielle instrumenter. Tetthet - 9, 81 g/l. Det er den tyngste (luften er 7,5 ganger lettere), den sjeldneste og dyreste av alle gasser kjent på planeten vår.
Vi vil godt løse opp i vann (460 ml/l), men i organiske forbindelser er løseligheten til radon en størrelsesorden høyere. Den har en fluorescenseffekt forårsaket av høy iboende radioaktivitet. For gassform og flytende tilstand (ved temperaturer under -62˚С) er en blå glød karakteristisk, for den krystallinske (under -71˚С) - gul eller oransje-rød.
Den kjemiske egenskapen til radon skyldes dets tilhørighet til gruppen av inerte ("edle") gasser. Den er preget av kjemiske reaksjoner med oksygen, fluor og noen andre halogener.
På den annen side er den ustabile kjernen i et grunnstoff en kilde til høyenergipartikler som påvirker mange stoffer. Eksponering for radon flekker glass og porselen, bryter ned vann til oksygen,hydrogen og ozon, ødelegger parafin og vaselin osv.
Få radon
For å isolere radonisotoper er det nok å føre en luftstråle over et stoff som inneholder radium i en eller annen form. Gasskonsentrasjonen i strålen vil avhenge av mange fysiske faktorer (fuktighet, temperatur), av stoffets krystallstruktur, dets sammensetning, porøsitet, homogenitet og kan variere fra små fraksjoner til 100 %. Vanligvis brukes løsninger av bromid eller radiumklorid i s altsyre. Faste porøse stoffer brukes mye sjeldnere, selv om radon frigjøres mer rent.
Den resulterende gassblandingen renses fra vanndamp, oksygen og hydrogen, og passerer den gjennom et varmt kobbergitter. Resten (1/25000 av det opprinnelige volumet) kondenseres med flytende luft, og urenheter av nitrogen, helium og inerte gasser fjernes fra kondensatet.
Merk: bare noen få titalls kubikkcentimeter av det kjemiske elementet radon produseres over hele verden per år.
Spredning i naturen
Radiumkjerner, hvis fisjonsprodukt er radon, dannes igjen under nedbrytningen av uran. Hovedkilden til radon er derfor jord og mineraler som inneholder uran og thorium. Den høyeste konsentrasjonen av disse elementene finnes i magmatiske, sedimentære, metamorfe bergarter, mørkfarget skifer. På grunn av sin treghet forlater radongass lett krystallgitteret til mineraler og sprer seg lett over lange avstander gjennom hulrom og sprekker i jordskorpen, og slipper ut i atmosfæren.
Dessuten blir interstrat alt grunnvann, som vasker slike steiner, lett mettet med radon. Radonvann og dets spesifikke egenskaper har blitt brukt av mennesket lenge før oppdagelsen av selve grunnstoffet.
Venn eller fiende?
Til tross for tusenvis av vitenskapelige og populærvitenskapelige artikler skrevet om denne radioaktive gassen, er det utvetydig å svare på spørsmålet: "Hva er radon og hva er dets betydning for menneskeheten?" virker vanskelig. Moderne forskere står overfor minst to problemer. Den første er at når det gjelder virkningen av radonstråling på levende stoffer, er det både et skadelig og nyttig element. Den andre er mangelen på pålitelige midler for registrering og overvåking. De eksisterende radondetektorene i atmosfæren, selv de mest moderne og sensitive, kan gi resultater som avviker med flere ganger når målingene gjentas.
Pass på radon
Hoveddosen av stråling (mer enn 70%) i livsprosessen en person mottar på grunn av naturlige radionuklider, blant hvilke de ledende posisjonene tilhører den fargeløse gassen radon. Avhengig av den geografiske plasseringen av boligbygget, kan dets "bidrag" variere fra 30 til 60%. En konstant mengde ustabile isotoper av et farlig grunnstoff i atmosfæren opprettholdes av en kontinuerlig tilførsel fra jordens bergarter. Radon har den ubehagelige egenskapen å samle seg inne i boliger og offentlige bygninger, hvor konsentrasjonen kan øke titalls eller hundrevis av ganger. For god helsemenneskelig fare er ikke så mye den radioaktive gassen i seg selv, men de kjemisk aktive isotopene av polonium 214Po og 218Po, dannet som et resultat av dens forfall. De holdes fast i kroppen, og har en skadelig effekt på levende vev med intern α-stråling.
I tillegg til astmatiske anfall av kvelning og depresjon, svimmelhet og migrene, er dette full av utvikling av lungekreft. Risikogruppen inkluderer arbeidere ved urangruver og gruve- og prosessanlegg, vulkanologer, radonterapeuter, befolkningen i ugunstige områder med høyt innhold av radonderivater i jordskorpen og artesiske farvann, og radonanlegg. For å identifisere slike områder utarbeides kart over radonfare ved bruk av geologiske og strålehygieniske metoder.
For en merknad: det antas at det var radoneksponering som forårsaket døden fra lungekreft i 1916 av den skotske forskeren av dette elementet, William Ramsay.
Beskyttelsesmetoder
I det siste tiåret, etter eksempel fra vestlige naboer, begynte de nødvendige anti-radontiltakene å spre seg i landene i det tidligere CIS. Det dukket opp reguleringsdokumenter (SanPin 2.6.1., SP 2.6.1.) med klare krav for å sikre befolkningens strålesikkerhet.
De viktigste tiltakene for å beskytte mot jordgasser og naturlige strålingskilder inkluderer:
- Arrangement på jorden under jorden av tregulv av en monolittisk betongplate med pukkbunn og pålitelig vanntetting.
- Gir forbedret ventilasjonkjeller- og kjellerrom, ventilasjon av bolighus.
- Vann som kommer inn i kjøkken og bad må utsettes for spesiell filtrering, og selve rommene er utstyrt med tvangsavtrekk.
Radiomedisin
Hva er radon, visste ikke våre forfedre, men selv de strålende ryttere til Genghis Khan helbredet sårene sine med vannet fra kildene til Belokurikha (Altai), mettet med denne gassen. Faktum er at i mikrodoser har radon en positiv effekt på de vitale organene til en person og sentralnervesystemet. Eksponering for radonvann akselererer metabolske prosesser, på grunn av hvilke skadet vev gjenopprettes mye raskere, arbeidet til hjertet og sirkulasjonssystemet normaliseres, og veggene i blodårene styrkes.
Resortene i fjellområdene i Kaukasus (Essentuki, Pyatigorsk, Kislovodsk), Østerrike (Gastein), Tsjekkia (Yakhimov, Karlovy Vary), Tyskland (Baden-Baden), Japan (Misasa) har lenge trivdes godt - fortjent berømmelse og popularitet. Moderne medisin tilbyr, i tillegg til radonbad, behandling i form av vanning, inhalering under streng tilsyn av en passende spesialist.
I menneskehetens tjeneste
Omfanget av radongass er ikke begrenset til medisin alene. Evnen til isotoper av et element til å adsorbere brukes aktivt i materialvitenskap for å måle graden av heterogenitet av metalloverflater og dekorasjon. Ved produksjon av stål og glass brukes radon for å kontrollere flyten av teknologiske prosesser. Med hans hjelpsjekk gassmasker og kjemikaliebeskyttelsesutstyr for tetthet.
Innen geofysikk og geologi er mange metoder for å søke etter og oppdage forekomster av mineraler og radioaktive malmer basert på bruk av radonundersøkelser. Konsentrasjonen av radonisotoper i jorda kan brukes til å bedømme gasspermeabiliteten og tettheten til fjellformasjoner. Overvåking av radonmiljøet ser lovende ut når det gjelder å forutsi kommende jordskjelv.
Det gjenstår å håpe at menneskeheten fortsatt vil takle de negative effektene av radon, og det radioaktive elementet vil bare komme befolkningen på planeten til gode.
