Alla luce del rapido sviluppo della scienza e della tecnologia, gli esperti sono preoccupati per la mancanza di promozione dell'igiene delle radiazioni tra la popolazione. Gli esperti prevedono che nel prossimo decennio "l'ignoranza radiologica" potrebbe diventare una vera minaccia per la sicurezza della società e del pianeta.
L'assassino invisibile
Nel 15° secolo, i medici europei rimasero perplessi di fronte alla mortalità anormalmente alta per malattie polmonari tra i lavoratori delle miniere che estraggono ferro, polimetalli e argento. Una misteriosa malattia, chiamata "mal di montagna", colpiva i minatori cinquanta volte più spesso del laico medio. Solo all'inizio del 20° secolo, dopo la scoperta del radon, fu riconosciuto a lui il motivo per stimolare lo sviluppo del cancro ai polmoni tra i minatori in Germania e Repubblica Ceca.
Cos'è il radon? Ha solo un effetto negativo sul corpo umano? Per rispondere a queste domande, si dovrebbe ricordare la storia della scoperta e dello studio di questo misterioso elemento.
Emanazione significa "deflusso"
Lo scopritore del radon ha accettatosi consideri il fisico inglese E. Rutherford. Fu lui che nel 1899 notò che i preparati a base di torio, oltre alle pesanti particelle α, emettono un gas incolore, portando ad un aumento del livello di radioattività nell'ambiente. Il ricercatore ha chiamato la presunta sostanza un'emanazione di torio (da emanazione (lat.) - scadenza) e le ha assegnato la lettera Em. Emanazioni simili sono anche caratteristiche delle preparazioni al radio. Nel primo caso il gas emesso era chiamato thoron, nel secondo - radon.
Successivamente è stato possibile dimostrare che i gas sono radionuclidi di un nuovo elemento. Il chimico scozzese, premio Nobel (1904) William Ramsay (insieme a Whitlow Gray) nel 1908 riuscì a isolarlo per la prima volta nella sua forma pura. Cinque anni dopo, il nome radon e il simbolo Rn furono finalmente assegnati all'elemento.
Cos'è il radon?
Nella tavola periodica degli elementi chimici di D. I. Mendeleev, il radon è nel 18° gruppo. Ha numero atomico z=86.
Tutti gli isotopi esistenti del radon (più di 35, con numeri di massa da 195 a 230) sono radioattivi e rappresentano un certo pericolo per l'uomo. In natura, ci sono quattro tipi di atomi dell'elemento. Tutti loro fanno parte della serie radioattiva naturale di actinouranio, torio e uranio - radio. Alcuni isotopi hanno nomi propri e, secondo la tradizione storica, sono chiamati emanazioni:
- anemone - actinon 219Rn;
- torio - thoron 220Rn;
- radio - radon 222Rn.
L'ultimo è diversola massima stabilità. L'emivita del radon 222Rn è di 91,2 ore (3,82 giorni). Il tempo di stato stazionario degli isotopi rimanenti viene calcolato in secondi e millisecondi. Durante il decadimento con radiazione di particelle α, si formano gli isotopi del polonio. A proposito, fu durante lo studio del radon che gli scienziati incontrarono per la prima volta numerose varietà di atomi dello stesso elemento, che in seguito chiamarono isotopi (dal greco "uguale", "stesso").
Proprietà fisiche e chimiche
In condizioni normali, il radon è un gas incolore e inodore, la cui presenza può essere rilevata solo con appositi strumenti. Densità - 9, 81 g/l. È il più pesante (l'aria è 7,5 volte più leggera), il più raro e il più costoso di tutti i gas conosciuti sul nostro pianeta.
Ci dissolveremo bene in acqua (460 ml/l), ma nei composti organici la solubilità del radon è un ordine di grandezza superiore. Ha un effetto di fluorescenza causato da un'elevata radioattività intrinseca. Per lo stato gassoso e liquido (a temperature inferiori a -62˚С) è caratteristico un bagliore blu, per il cristallino (inferiore a -71˚С) - giallo o arancione-rosso.
La caratteristica chimica del radon è dovuta alla sua appartenenza al gruppo dei gas inerti ("nobili"). È caratterizzato da reazioni chimiche con ossigeno, fluoro e alcuni altri alogeni.
D' altra parte, il nucleo instabile di un elemento è una fonte di particelle ad alta energia che colpiscono molte sostanze. L'esposizione al radon macchia il vetro e la porcellana, decompone l'acqua in ossigeno,idrogeno e ozono, distrugge paraffina e vaselina, ecc.
Prendere il radon
Per isolare gli isotopi del radon, è sufficiente far passare un getto d'aria su una sostanza contenente radio in una forma o nell' altra. La concentrazione di gas nel getto dipenderà da molti fattori fisici (umidità, temperatura), dalla struttura cristallina della sostanza, dalla sua composizione, porosità, omogeneità e può variare da piccole frazioni fino al 100%. Di solito vengono utilizzate soluzioni di bromuro o cloruro di radio in acido cloridrico. Le sostanze solide porose vengono utilizzate molto meno spesso, sebbene il radon venga rilasciato più puro.
La miscela di gas risultante viene purificata dal vapore acqueo, ossigeno e idrogeno, facendola passare attraverso una griglia di rame calda. Il resto (1/25000 del volume originale) viene condensato con aria liquida e le impurità di azoto, elio e gas inerti vengono rimosse dalla condensa.
Nota: nel mondo vengono prodotte solo poche decine di centimetri cubi dell'elemento chimico radon all'anno.
Diffusione nella natura
I nuclei di radio, il cui prodotto di fissione è il radon, a loro volta si formano durante il decadimento dell'uranio. Pertanto, la principale fonte di radon sono suoli e minerali contenenti uranio e torio. La più alta concentrazione di questi elementi si trova in rocce ignee, sedimentarie, metamorfiche, scisti di colore scuro. A causa della sua inerzia, il gas radon lascia facilmente i reticoli cristallini dei minerali e si diffonde facilmente su lunghe distanze attraverso i vuoti e le crepe nella crosta terrestre, fuggendo nell'atmosfera.
Inoltre, le falde acquifere interstratali, lavando tali rocce, sono facilmente sature di radon. L'acqua radon e le sue proprietà specifiche sono state utilizzate dall'uomo molto prima della scoperta dell'elemento stesso.
Amico o nemico?
Nonostante migliaia di articoli scientifici e divulgativi scritti su questo gas radioattivo, è inequivocabile rispondere alla domanda: "Cos'è il radon e qual è il suo significato per l'umanità?" sembra difficile. I ricercatori moderni devono affrontare almeno due problemi. Il primo è che nell'ambito dell'impatto delle radiazioni radon sulla materia vivente, esso è un elemento sia nocivo che utile. Il secondo è la mancanza di strumenti affidabili di registrazione e monitoraggio. I rivelatori di radon presenti nell'atmosfera, anche i più moderni e sensibili, possono dare risultati che differiscono di parecchie volte quando si ripetono le misurazioni.
Attenzione al radon
La dose principale di radiazioni (oltre il 70%) nel processo della vita che una persona riceve a causa dei radionuclidi naturali, tra i quali le posizioni principali appartengono al gas incolore radon. A seconda della posizione geografica dell'edificio residenziale, il suo "contributo" può variare dal 30 al 60%. Una quantità costante di isotopi instabili di un elemento pericoloso nell'atmosfera è mantenuta da un rifornimento continuo dalle rocce terrestri. Il radon ha la sgradevole proprietà di accumularsi all'interno di edifici residenziali e pubblici, dove la sua concentrazione può aumentare di decine o centinaia di volte. Per una buona saluteil pericolo per l'uomo non è tanto il gas radioattivo stesso, ma gli isotopi chimicamente attivi del polonio 214Po e 218Po, formati come risultato della sua decadimento. Sono saldamente trattenuti nel corpo, avendo un effetto dannoso sui tessuti viventi con radiazioni α interne.
Oltre agli attacchi asmatici di soffocamento e depressione, vertigini ed emicrania, questo è irto dello sviluppo del cancro ai polmoni. Il gruppo a rischio comprende i lavoratori delle miniere di uranio e degli impianti di estrazione e lavorazione, i vulcanologi, i radonterapisti, la popolazione di aree sfavorevoli ad alto contenuto di derivati del radon nella crosta terrestre e nelle acque artesiane e le località di radon. Per identificare tali aree, vengono compilate mappe del rischio da radon utilizzando metodi geologici e igienico-sanitari.
Per una nota: si ritiene che sia stata l'esposizione al radon a provocare la morte per cancro ai polmoni nel 1916 dal ricercatore scozzese di questo elemento, William Ramsay.
Metodi di protezione
Nell'ultimo decennio, sull'esempio dei vicini occidentali, le necessarie misure anti-radon hanno cominciato a diffondersi nei paesi dell'ex CSI. Sono apparsi documenti normativi (SanPin 2.6.1., SP 2.6.1.) con chiari requisiti per garantire la sicurezza radioattiva della popolazione.
Le principali misure di protezione contro i gas del suolo e le sorgenti naturali di radiazioni includono:
- Disposizione nel sottosuolo di solai in legno di una soletta monolitica in calcestruzzo con base in pietrisco e impermeabilizzazione affidabile.
- Fornire una ventilazione migliorataseminterrato e seminterrato, ventilazione di edifici residenziali.
- L'acqua che entra nelle cucine e nei bagni deve essere sottoposta a una filtrazione speciale e le stanze stesse sono dotate di dispositivi di scarico forzato.
Radiomedicina
Cos'è il radon, i nostri antenati non lo sapevano, ma anche i gloriosi cavalieri di Gengis Khan hanno curato le loro ferite con le acque delle sorgenti di Belokurikha (Altai), sature di questo gas. Il fatto è che nelle microdosi, il radon ha un effetto positivo sugli organi vitali di una persona e sul sistema nervoso centrale. L'esposizione all'acqua radon accelera i processi metabolici, grazie ai quali i tessuti danneggiati vengono ripristinati molto più velocemente, il lavoro del cuore e del sistema circolatorio si normalizza e le pareti dei vasi sanguigni vengono rafforzate.
Resort nelle regioni montuose del Caucaso (Essentuki, Pyatigorsk, Kislovodsk), Austria (Gastein), Repubblica Ceca (Yakhimov, Karlovy Vary), Germania (Baden-Baden), Giappone (Misasa) hanno goduto per molto tempo -meritata fama e popolarità. La medicina moderna, oltre ai bagni di radon, offre cure sotto forma di irrigazione, inalazione sotto la stretta supervisione di uno specialista appropriato.
Al servizio dell'umanità
La portata del gas radon non si limita alla sola medicina. La capacità degli isotopi di un elemento di adsorbire viene utilizzata attivamente nella scienza dei materiali per misurare il grado di eterogeneità delle superfici metalliche e della decorazione. Nella produzione di acciaio e vetro, il radon viene utilizzato per controllare il flusso dei processi tecnologici. Con il suo aiutocontrollare la tenuta delle maschere antigas e dei dispositivi di protezione chimica.
In geofisica e geologia, molti metodi di ricerca e rilevamento di depositi di minerali e minerali radioattivi si basano sull'uso di indagini sul radon. La concentrazione degli isotopi di radon nel suolo può essere utilizzata per giudicare la permeabilità ai gas e la densità delle formazioni rocciose. Il monitoraggio dell'ambiente del radon sembra promettente in termini di previsione dei terremoti imminenti.
Rimane da sperare che l'umanità possa ancora far fronte agli effetti negativi del radon e l'elemento radioattivo andrà solo a beneficio della popolazione del pianeta.
