Radon | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Position i det periodiske system | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Symbol | Rn | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Efternavn | Radon | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atom nummer | 86 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gruppe | 18 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Periode | 6 th periode | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Blok | Bloker s | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elementfamilie | Ædelgas | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronisk konfiguration | [ Xe ] 4 f 14 5 d 10 6 s 2 6 p 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektroner efter energiniveau | 2, 8, 18, 32, 18, 8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elementets atomare egenskaber | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atommasse | [ 222 u ] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomisk radius (calc) | 120 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kovalent radius | 150 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oxidationstilstand | 0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronegativitet ( Pauling ) | 2.1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oxid | ukendt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ioniseringsenergier | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 re : 10.7485 eV | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mest stabile isotoper | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Enkle kropsfysiske egenskaber | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Almindelig tilstand | Gas | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volumenmasse |
9,73 g · L -1 (gas), 4,4 g · cm -3 (flydende, -62 ° C ), |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Krystal system | Ansigtscentreret kubik | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Farve | nogen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fusionspunkt | −71 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kogepunkt | −61,7 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fusionsenergi | 2,89 kJ · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fordampningsenergi | 16,4 kJ · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kritisk temperatur | 104 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molært volumen | 50.50 × 10 -3 m 3 · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Massiv varme | 94 J · kg -1 · K- 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Varmeledningsevne | 3,64 × 10-3 W · m -1 · K- 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Forskellige | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o ECHA | 100.030.120 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o EF | 233-146-0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Forholdsregler | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radioelement med bemærkelsesværdig aktivitet |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Enheder af SI & STP, medmindre andet er angivet. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Den radon er det grundstof af atomnummer 86, symbol Rn. Det er en ædelgas (eller sjælden gas), der er radioaktiv , farveløs, lugtfri og oftest af naturlig oprindelse. Dette er et af de mest stoffer, der er tætte i stand til at vedvare i form af gas under standardbetingelser for temperatur og tryk .
Radon eksisterer ikke som en stabil krop, og alle dens kendte isotoper er radioaktive. Dens mest stabile isotop er 222 Rn , som har en halveringstid på 3,8 dage, og som blev brugt til strålebehandling indtil 1950'erne. Dens intense radioaktivitet hæmmede dets grundige kemiske undersøgelse, og kun få af det. Dets forbindelser er velkendte .
Den sundhedsmæssige betydning af radon skyldes dens høje radioaktivitet og det faktum, at den findes overalt i atmosfæren , så den inhaleres. Det er ofte den største bidragyder til en persons dosis for naturlig radioaktivitet , dog med stærke geografiske forskelle. Det er således den vigtigste kilde til naturlig eksponering af menneskelige populationer, dyr og luftens del af planter for ioniserende stråling .
I 1908 , William Ramsay og Robert Whytlaw-Grey isoleret, hvad de kaldte "Niton" ( nitens i latin , oversat som strålende, har symbolet Nt ) og bestemt dens tæthed. Radon har haft sit navn siden 1923 .
Så tidligt som i 1899 , Pierre og Marie Curie observeret, at den ”gas”, der udsendes af radium forblev radioaktiv i næsten en måned. I løbet af det samme år falder Robert Bowie Owens (i) og Ernest Rutherford variable resultater, når de forsøger at måle strålingen af thoriumoxider .
Rutherford bemærker, at thoriumforbindelser konstant udsender radioaktiv gas, som bevarer sin radioaktivitet i flere minutter; han navngiver denne gas " udstråling " (fra det latinske emanare , til udstråling , og emanatio , udløb) og senere udstråling af thorium (ThEm).
Radon blev opdaget i 1900 af Friedrich Ernst Dorn, der kaldte det "radiumudstråling". Det var det tredje radioaktive grundstof, der blev opdaget efter radium og polonium .
I 1900 rapporterede Dorn om eksperimenter, der viste, at radiumforbindelser udspringer af en radioaktiv gas, som han kaldte "radiumudstråling" (RaEm).
I 1901 demonstrerede Rutherford, at thoriumudstråling var radioaktiv, men krediterede Curies med opdagelsen af dette element.
I 1903 blev lignende udspring fra actinium observeret af André-Louis Debierne , og han døbte dem "udstråling af actinium" (AcEm).
Navne blev foreslået for disse tre gasser i 1904: exradio , exthorio og exactinio ; derefter radon , thoron , og akton eller acton i 1918; fulgte Radeon , thoréon og actinéon i 1919 og endelig radon , thoron og actinon i 1920.
Bemærke ligheden af spektret af disse tre gasser med den af argon , krypton og xenon , samt deres kemiske inerti, Sir William Ramsay foreslog i 1904 at disse udstrømninger kunne svare til et nyt element i den ædle gas familien . Rutherford og Soddy havde antaget en lignende antagelse allerede i 1901 baseret på den manglende kemiske reaktivitet af thoriumudstrømning.
I 1910 lykkedes det Sir William Ramsay og Robert Whytlaw-Gray at isolere radon. De bestemmer dens densitet og viser, at det er den tætteste gas, der er kendt på det tidspunkt. De bemærker, at "udtrykket udstråling af radium er meget ubelejligt" og foreslår som et nyt navn niton (fra det latinske nitens, nitentis , strålende) at huske den egenskab, som denne gas har til at gøre visse stoffer phosphorescerende. I 1912 blev dette forslag accepteret af International Atomic Weights Commission.
I 1923 valgte Den Internationale Komité for Kemiske Elementer og Den Internationale Union for Ren og Anvendt Kemi for disse tre gasser navnene på radon (Rn), thoron (Tn) og actinon (An). Men senere, da isotoperne simpelthen blev nummereret og ikke navngivet, fik elementet navnet på den mest stabile isotop, som er radon . Isotopen Tn blev 220 Rn, og isotopen An blev 219 Rn. Men indtil 1960'erne blev dette element simpelthen kaldet emanation .
En kemisk inaktiv gas, radon er den "tungeste" (den mest tætte ) af de ædle gasser (uden hensyntagen til oganesson ). Under normale temperatur- og trykforhold er radon en monoatomisk gas med en densitet på 9,73 kg / m 3 .
Det er en af de "tungeste" (tætte) gasser ved stuetemperatur, næsten 8 gange luftens tæthed .
Ved standard temperatur og tryk , radon er farveløst, men når temperaturen sænkes under dens frysning punkt (202 K; -71 ° C ), bliver det fosforescerende derefter gul hvis temperaturen falder yderligere og endelig rød-orange ved flydende lufttemperaturer ( < -180 ° C ). I kondenseret tilstand ser radon også lyst ud på grund af intensiteten af den stråling, den afgiver. Det siges at være “auto fluorescerende ”.
Der er 35 isotoper af radon kendt til dato, men kun 4 af dem findes i naturen i spormængder, som alle henfalder i alfa-tilstand . Kun radon-222 har tilstrækkelig halveringstid til at repræsentere et strålingsbeskyttelsesproblem i ekstreme tilfælde.
Med en lav halveringstid (i forhold til andre radionuklider til stede i visse mængder i naturen) er radon-222 en ekstremt radioaktiv gas. Dets specifikke aktivitet er 5,73 × 10 15 Bq / g .
Radon er en sjælden gas , som er vanskelig at indgå i kemisk sammensætning. Eksperimenter indikerer imidlertid, at fluor kan reagere med radon og danne radonfluorid . Eksistensen af radonklatrater er også blevet rapporteret.
Radonniveauerne observeret i naturen er så lave, at det ikke detekteres ved konventionelle kemiske analyser, men af dets radioaktivitet.
En aktivitet på 1000 Bq pr m 3 luft (koncentration meget højere end hvad der normalt observeres), ville indikere tilstedeværelsen af 0,17 picogram af radon per kubikmeter - dvs. en molær koncentration af størrelsesordenen en milliontedel af en milliontedel af en milliontedel - når en relativ koncentration i størrelsesordenen en milliontedel allerede er meget vanskelig at opdage. Bortset fra i forbindelse med atomkrig eller utilsigtet krigsførelse (Tjernobyl, Fukushima osv.) Skyldes al radioaktivitet i jordens atmosfære kun nogle få titalls gram radon. En luft fyldt med radon ændrer derfor ikke dens observerbare sammensætning eller dens fysisk-kemiske egenskaber (ændringen vedrører "spor af spor af spor"), men tilstedeværelsen af radon kan detekteres ved hjælp af passende værktøjer.
Dette lave luftindhold i luften skyldes dets hurtige radioaktive nedbrydning, men den erstattes konstant af en strøm af radon, der frigøres af klipperne, minerne (især uran og kul) eller det naturlige vand, der indeholder dem.
Radon er spontant til stede i alle regioner, uanset jordens natur. Dens koncentration er højere i uranbærende regioner, især granitisk og vulkansk, men det er ikke ubetydeligt selv i kalkstenjord. Jordindholdet kan afhænge af cirkulationen af grundvand. I Frankrig repræsenterer det ifølge IRSN "en tredjedel af den franske befolknings gennemsnitlige eksponering for ioniserende stråling" ; regionerne rige på radon er Bretagne , Massif Central , Vogeserne og Korsika .
Radon dannes ved henfald af radium i den radioaktive henfaldskæde af uran og thorium, der naturligt findes i klipper eller jord (eller fortrængt af mennesker under visse industrielle eller minedrift).
Disse to metaller har været til stede i jordskorpen siden dens dannelse, og deres mest almindelige isotoper har en meget lang halveringstid (~ 704 Ma for 235 U; ~ 4,47 Ga for 238 U; ~ 14,1 Ga for 232 Th).
Den uran og thorium derfor fortsat naturligt producerer et naturligt flow af radon, i milliarder af år, i koncentrationer tæt på dem, vi kender.
På tidspunktet for dets dannelse ved opløsning er hvert radonatom udvist fra sin matrix (materialekorn) med en kinetisk energi (eller "rekylenergi" ), som tillader det i et mineral med gennemsnitlig densitet at rejse fra 20 til 70 nm . Hvis den er tæt på overfladen af en klippe eller i et fint korn, kan den bevæge sig ved diffusion og passere gennem luft eller vand, men denne proces er langsom, og radon har en ret kort halveringstid, kun den radon, der dannes på overfladen af de faste faser når luften eller vandet, inden det henfalder. Vand (især varmt og surt) kan også opløse klippen og blive ladet med radon. I de mest almindelige jordarter, ifølge INERIS, undslipper 10 til 50% af radon fra kornet, hvor det produceres og passerer gennem porerne og muligvis luft eller porevand. Den Oswald koefficient (kendt som Bunsen-koefficient , når det drejer sig om vand) er forholdet af aktiviteten i volumen radon i vand til dets aktivitet i volumen i luft; denne koefficient α er en faldende funktion af vandtemperaturen T :
( T udtrykt i ° C)For eksempel ved 20 ° C :
Den naturlige strøm af radon er normalt fanget i klippen, der giver anledning til den, og dens meget korte halveringstid (i størrelsesordenen fire dage) forhindrer en ophobning i den sande forstand af udtrykket. Den gasformede natur gør den dog potentielt mobil. Menneskelige aktiviteter (minedrift og kulforbrænding, visse menneskeskabte tørke) kan øge frigivelsen af radon, og menneskelige konstruktioner kan suge den op og lade den stagnere lokalt, hvilket fører til høje koncentrationer. God ventilation er derefter nødvendig. Radon findes således i høje koncentrationer i underjordiske miner og undertiden i kældre (i visse minedrift eller granitområder). Det kan også findes i nogle kildevand og varme kilder .
Radon afgasser jorden i forskellige mængder. Vi kan måle dens radioaktivitet eller prøve at foretage en kvantitativ måling. Niveauet af radon i luften er normalt lavere i byområder end i landdistrikter på grund af mere vandtæt jord.
Koncentrationen af radon i atmosfæren er så lav, at vand, der er naturligt rige på radon, mister den i kontakt med luften. Som et resultat er grundvandsborde i direkte kontakt med de klipper, hvor radon produceres, mere belastet med radon end overfladevand. Ligeledes har den vandmættede zone i jord en højere koncentration end den beluftede zone i indirekte kontakt med atmosfæren.
Det regnvand kan undertiden være intenst radioaktiv grund af høje niveauer af radon og dets forfald 214 Bi og 214 Pb til det punkt, at forstyrre radiologiske overvågningsværktøjer af atomkraftværker .
De højeste niveauer findes i tordenvejr. En hypotese er, at radon er koncentreret i tordenvejrsområder på grund af dets positive atomare elektriske ladning. Derudover opstår tordenvejr om sommeren, når jorden er varmere og / eller tør og frigiver mest radon. Skøn over alderen på vanddråberne kunne således opnås ved at måle den isotopiske overflod af kortvarige radonafkom i regn.
Radon er til stede i olieholdige klipper, og havvand eller mudder, der bruges som væske i olieboringer, kan tage radonforløbere. I havvand, der blev indført i brøndene som væske under tryk, overmættede barium og strontium vandet med barium- og strontiumsulfatopløsning . Med den pludselige dekompression af havvand, der stiger op ad røret, har barium og strontium tendens til at udfældes og danne krystaller, der afsættes på rørets metal. Derefter danner de lag af radioaktiv skala, der beskadiger rørene (radon kan forekomme i denne skala og efterlader dets radioaktive nedbrydningsprodukter der). For at begrænse denne risiko forsøger olietankskibe at fjerne sulfater fra det injicerede havvand og kontrollere dets surhed. Nanofilter- membraner fjerner også kiselholdige og bakterielle partikler , hvilket yderligere reducerer risikoen for dannelse af skala og biofilm .
Derudover adskiller olieraffinaderier petrokemiske produkter takket være deres kogepunkt, men alligevel har radon en tryk / temperaturkurve tæt på propan, og den når sit kogepunkt ved samme temperatur som propan, hvilket forklarer, at arealet af planten hvor propanen behandles, er ofte et af de mest radioaktive områder af planten. Efterhånden som det forfalder i det nyproducerede propanrør, danner radon der solide radioisotoper, som er afsat på metallet, og som kan belægge hele det indre af gasrørene.
Radon findes derfor også i rester fra olie- og naturgasindustrien.
Ikke overraskende findes radon i dybe klipper. Det kan akkumuleres i minedrifthulrum og forurene luften og vandet, der cirkulerer i arbejdende eller forladte gallerier. Det er også til stede i olie og naturgas, der ekstraheres fra brønde, der er gravet i disse klipper.
Radon trænger ind i jorden , desto hurtigere og lettere, da jorden er gennemtrængelig. Det cirkulerer inden i homogene substrater ved molekylær diffusion og advektion / konvektion, der har tendens til at blive fordelt ensartet, men i virkeligheden diffunderer det fortrinsvis og meget hurtigere i revner, fejl og brud i klippen eller med vand, der cirkulerer der.
I modsætning til dets efterkommere, som er faste aerosoler, der binder sig til fine partikler i luften og kan sætte sig i lungerne, har det heldigvis ikke meget affinitet med organisk materiale eller slim , hvilket antyder, at så længe det ikke er gået i opløsning, passerer det kun jorden med ringe mutagen påvirkning, og at den ikke får plantesaft via rødderne (på den anden side kan den absorberes af blade under deres åndedræt via stomataen) især bladene tæt på jorden.
Dens opførsel i jorden har været genstand for undersøgelser i forbindelse med håndtering af radioaktivt affald (som kan generere store mængder radon). Endnu mere end ved overfladen er hovedkilden til strålingseksponering i uran- og kulminer radon og dets nedbrydningsprodukter (radon er en kilde til ca. 29% af den samlede eksponering og ca. 69% af den naturlige interne radioaktivitet på grund af inhalerede partikler og 59% af dosis på grund af stråling af naturlig oprindelse) som vi udsættes for på overfladen).
Den polonium-218 og polonium-214 er faktisk de to mest kræftfremkaldende produkter genereret af radon, mere end radon sig til den radioaktive dosis leveret til lungerne.
Den grundvandet belastning af radon i kontakt med klipper, frigivelsen eller dybde, er i kontakt med ældre klipper stede på overfladen (af granit for eksempel). Radon undslipper fra vandet, så snart det kommer i kontakt med det fri, også i nogle kurbade. Termisk vand kan indeholde nok til at udsende hundreder til titusinder af becquerels pr. Liter. Radon kan også findes koncentreret i visse underjordiske opbevaringssteder og i gallerierne, hvor visse underjordiske afvandinger af mineralkilder er placeret. Således aktuelle kurser på flere tusinde Bq / m 3 luft måles i hydroterapi rum under anvendelse af vand, som ofte naturligt fyldt med radon. Disse priser når endda hundreder af tusinder af Bq / m 3 luft i nogle termiske huler .
Radium-226- indholdet i mineralvand varierer fra nogle få millibecquerels til et par becquerel per liter med ca. 1 µg naturligt uran pr. Liter og ofte mindre end 10 µg / l thorium (dårligt vandopløseligt under normale forhold). Den radon-222 er også mere til stede end radium 226 som mere opløselig. Der er op til 10.000 gange mere radon 222 end thorium 226 (eksempler i Bad Gastein , Bagnères-de-Luchon , etc. ). En del af radonen kan også komme fra erosion af klipper ved vand, der kommer fra overfladen ( Neptunvand ), hvilket forklarer et fald i radioaktiviteten af vandet i perioder med frost eller tørke og et højdepunkt i radioaktivitet under smeltning. Des neiges (f.eks. i Bagnères-de-Luchon). Radonens volumenaktivitet i termisk vand ved fremkomstpunktet varierer derfor meget; afhængigt af kilden og nogle gange afhængigt af årstiden op til flere titusinder af Bq / l . Denne aktivitet kan falde med 80% mellem kilden og badene (ved afgasning af radon), når vandet passerer gennem en tank eller opbevares i en swimmingpool, men det falder ikke, når vandet bringes direkte med rør til forfriskningerne, ovne osv. .
Ved prøveudtagningspunktet i carbogasøse provinser (der producerer kulsyreholdigt kulsyreholdigt vand ) kan aflejringen producere op til fire gange mere gas end vand (150 m 3 / h i Royat , der indeholder radon og thoron, "ved indhold af størrelsesordenen ti tusinder af becquerels pr. kubikmeter ” (Desgranges et al., 1978, citeret af Améon 2003).
Tilstedeværelsen af adskillige termiske kilder i en region inducerer ofte en stigning i den gennemsnitlige radioaktivitet af luften, for eksempel i Misasa i Japan (hvor der er 70 termiske kilder), udsendes ca. 1,3 GBq radon om dagen i luften fra vand og jord.
Luften er dobbelt så radioaktiv der som andre steder i fravær af sådanne kilder. I termisk park og haven i Hôtel de Luchon blev der således i 1962 målt et radonaktivitetsvolumen på 30 Bq / m 3 , dvs. 3 gange højere end normalt (10 Bq / m 3 ifølge UNSCEAR 2000). Eksponeringen af en kurist er generelt mindre end 2 mSv / år , men kan undertiden være "ikke ubetydelig set fra et strålingsbeskyttelsessynspunkt" . Læger og noget personale (inklusive husholdningspersonale om natten, når ventilationen er mindre) kan også opleve betydelig kronisk eksponering.
I Europa findes det mest radioaktive termiske vand og drikkevand i Centraleuropa, hvor en af de mest radioaktive er kilden til øen ikaria i Grækenland . Direktiv 96/29 / Euratom omfattede hydroterapi som en professionel aktivitet, hvor arbejdstagere udsættes for naturlige kilder til ioniserende stråling.
Bq / m 3 | pCi / L. | Eksempler på radonkoncentrationer i det naturlige eller menneskeskabte miljø |
---|---|---|
1 | ~ 0,03 | Radioaktivitet på grund af radon i nærheden af store oceaner er omkring 1 Bq / m 3 , og ved koncentrationer påvist over havene eller i Antarktis udsender radon mindre end 0,1 Bq / m 3 . |
10 | 0,27 | Den gennemsnitlige koncentration af udeluft på kontinenterne er en kilde på 10 til 30 Bq / m 3 .
Baseret på overvågningsundersøgelser estimeres radioaktiviteten på grund af radon i indeluften til 39 Bq / m 3 (med stærke regionale variationer). |
100 | 2.7 | Indenlandsk udstilling. De fleste lande har vedtaget 200–400 Bq / m 3 som en handlingsgrænse for indeluft eller som referenceniveau. Hvis testene viser niveauer af radioaktivitet under 4 picocury pr. Liter luft for radon (160 Bq / m 3 ), anses ingen handling for nødvendig.
En kumulativ eksponering på 230 Bq / m 3 for radon gas i et år svarer til 1 WLM . |
1000 | 27 | Meget høje radonkoncentrationer (> 1000 Bq / m 3 ) er blevet målt i nogle huse bygget over uranminer eller på uranbærende jord eller på meget permeabel jord. I Canada i slutningen af det XX th århundrede, fra 20 picocuries per liter luft (800 Bq / m 3 ), det blev anbefalet at tage skridt til at reducere radon i luften, men det anses nu, at oprydning handlinger must foretages fra mindst 200 Bq / m 3 af indendørs luft . |
10.000 | 270 | Det såkaldte ” arbejdsniveau ” i uranminer svarer til en koncentration på 7.000 Bq / m 3 .
Koncentrationen i luften af et uventileret galleri i Gastein Healing Gallery nærmer sig 43 kBq / m 3 (ca. 1,2 nCi / L ) med et maksimum på 160 kBq / m 3 (ca. 4,3 nCi / L ). |
100.000 | ~ 2.700 |
Ca. 100.000 Bq / m 3 (2,7 nCi / L ) blev målt i de nederste dele af huset til en amerikansk ingeniør, Stanley Watras. |
1.000.000 | 27000 | Emissioner af 10 6 Bq / m 3 kan måles i uventileret uran minegange. |
Radon er en alfa- emitter (for en absorberet dosis gør alfa-emittere mere biologisk skade end beta- emittere , gammastråler eller røntgenstråler ).
Ved høje doser er dets kræftfremkaldende karakter i eksponerede populationer af mindreårige statistisk veletableret med en overdreven dødelighed fra lungekræft, som stiger lineært med den kumulative eksponering af lungerne for radon og dens efterkommere. Undersøgelser af ikke-ryger minearbejdere, der arbejder i miner uden dieseludstyr , tyder på, at det er et humant lungekræftfremkaldende stof, selv på niveauer, der almindeligvis findes i indendørs luft . Den korte halveringstid for dens efterkommere kunne forklare, at disse strålingsinducerede kræftformer ser ud til at være målrettet mod lungerne, og at leukæmi (hos voksne i Storbritannien) ikke synes at være forbundet med dem.
I USA er det ifølge United States Environmental Protection Agency den næststørste årsag til lungekræft efter rygning og forårsager 21.000 lungekræftdødsfald om året i USA.
Endelig for Verdenssundhedsorganisationen :
"Eksponering for radon i jord og byggematerialer anslås at forårsage mellem 3% og 14% af al lungekræft, hvilket gør den til den næstledende årsag til lungekræft efter tobaksrøg.". "
De første seriøse undersøgelser af toksiciteten af radon finder sted i sammenhæng med uranminer. De første kommer fra regionen Joachimsthal i Bohemia ; andre undersøgelser blev udført i den sydøstlige del af USA under den kolde krig.
Fordi radon er et forfaldsprodukt af uran , kan underjordiske uranminer udvise høje radonkoncentrationer. Mange minearbejdere i området Four Corners manifesteret af lungekræft efter udsættelse for høje niveauer af radon i 1950'erne. Den forskellevise forekomst af lungekræft var særlig høj blandt minearbejdere indianere og mormoner , fordi disse befolkninger normalt har særlig lave lungekræftrater. Sikkerhedsstandarder, der kræver effektiv og kostbar ventilation, blev ikke indført i denne periode.
Risikoen for radon i hjem blev fremhævet i 1984, da Stanley Watras, medarbejder ved Limerick-atomkraftværket ( Pennsylvania ) udløste radioaktivitetsdetektorer på vej til arbejde, og myndighederne søgte i to uger efter oprindelsen. Af denne forurening. De fandt endelig ud af, at kilden var et meget højt niveau af radon (næsten 100.000 Bq / m 3 eller 2.700 pCi / l) i kælderen i hans hjem uden tilknytning til atomkraftværket.
Det er beregnet, at en sådan eksponeringshastighed er lige så risikabel som at ryge 135 pakker cigaretter om dagen. Som et resultat af denne stærkt omtalte opdagelse blev der sat sundhedsstandarder, og radondetektering (og dens opdeling) blev et offentligt anliggende.
Radon er kemisk neutral: selve radonatomet binder sig ikke til lungerne eller menneskekroppen. Som et resultat er doserne leveret af selve radonen ubetydelige. Det er efterkommerne af radon, der er begyndelsen på strålingen, og hovedsagelig dens kortlivede efterkommere. Virkningerne af radon på kroppen kan blive betydelige, hvis koncentrationen bliver for rigelig.
I en atmosfære fyldt med radon er den meget hurtigt i ligevægt i århundreder med sine kortlivede efterkommere. For eksempel vil radon 222 efter dets alfa-henfald (3.824 dage) give polonium 218 (3.1 min). Dette vil hurtigt ved endnu et alfa-henfald give bly 214 (26,8 min), hvilket vil give vismut 214 (19,7 min), derefter polonium 214 (164 µs) og til sidst føre 210 (22,3 år) med en relativt længere levetid.
De kortvarige henfaldsprodukter og især bly 210 findes i fri form (nanometriske partikler) eller deponeres på aerosoler (mikrometriske), som trænger ind gennem luftvejene og er fastgjort i lungen.
Denne bly er i sig selv radioaktiv og forfalder til vismut 210 (5,01 dage), hvilket giver polonium 210 (138 dage) og derefter bly 206 (stabil).
Disse radioaktive efterkommere, der er fikseret i lungerne, udsender α-partikler med høj energi, som bestråler vævene.
For en becquerel af radon er der derefter 4 alfabetiske fortløb og 5 beta.
Den eneste kendte risiko for indånding af radon (og endnu mere af dets nedbrydningsprodukter ) er lungekræft . I 1987 blev radon anerkendt af Det Internationale Agentur for Kræftforskning (IARC) som et humant lungekræftfremkaldende stof på det dobbelte grundlag af dyreforsøgsundersøgelser og epidemiologiske undersøgelser hos uranminearbejdere. Dens kræftfremkaldende egenskaber er blevet demonstreret ved adskillige epidemiologiske undersøgelser (især retrospektive undersøgelser), der har fokuseret på underjordiske minearbejdere af uran eller kulminer.
I det internationale enhedssystem er den enhed, der bruges til at måle aktivitetskoncentrationen af radon i luft, becquerel pr. Kubikmeter (Bq / m 3 ). Den effektive dosiskoefficient pr. Eksponeringsenhed, der er vedtaget for radon, kommer fra publikation 65 af ICRP , den er lig med 2,46 × 10 −9 Sv pr. Bq h / m 3 . Denne sats svarer til en konverteringskoefficient på 1 millisievert pr. År for 50 Bq / m 3 . Kontinuerlig indånding af luft fyldt med radon ved 3.000 Bq / m 3 (hvilket er en meget høj koncentration) fører derfor til bestråling på 65 mSv / år , hvilket svarer til kræftfremkaldende risiko for at ryge 20 cigaretter om dagen.
Andre enheder bruges også i praksis, arbejdsniveauet (WL) og milli-working level (mWL), som måler den stråling, der udsendes af radons efterkommere. Definition 1 WL svarer til 1,3 x 10 5 MeV i alfastråling per liter luft. Eksponering af mindreårige for radon måles derefter i arbejdsmængdemåneder (WLM), dvs. produktet fra antallet af arbejdede måneder (170 timer i Canada, 173 timer i USA) efter aktivitetsomgivelse målt i WL. I praksis svarer arbejdsniveauet til et radonaktivitetsvolumen på 12.000 Bq / m 3 , og 1 WLM svarer omtrent til eksponering i et år for en atmosfære, hvor radonaktiviteten ville være 230 Bq / m 3 . Konverteringen mellem disse to enheder er vanskelig, da den kræver nøjagtig viden om usikkerhedsfaktorerne.
Den yderligere risiko for at få lungekræft i løbet af ens levetid ville være 350 kræftformer pr. Million indbyggere for et eksponeringsniveau på en WLM eller 0,035% pr. WLM. Imidlertid er eksponeringsniveauet for befolkningen dårligt målt, og denne risiko er også meget afhængig af rygning , idet radon både er en inducer og en multiplikator af rygercancer, hvilket gør de epidemiologiske fortolkningsstudier vanskelige.
Mennesker og dyr udsættes hovedsageligt for det via indånding af luft indeholdende det og mere sjældent via indtagelse af vand (tilfælde af visse termiske farvande). Visse farvande, der er erklæret drikkelige, kan tillade, at radon afgas. En undersøgelse konkluderede, at radonrisikoen skulle tages i betragtning ved valget af brøndgravningssteder.
Visse brancher - minearbejdere, arbejdere inden for fosfatgødning , fosfogypsum eller hydroterapi - er mere udsat for det.
15 retrospektive undersøgelser af kohorter af underjordiske minearbejdere udsat for radon samt analyser af 22 epidemiologiske undersøgelser udført i boliger i Nordamerika , Kina og Europa har klart vist, at radon er et klart kræftfremkaldende middel i menneskelige lunger, selv i hyppigheder, der ofte findes i indeluft i hjemmet. Den korte halveringstid for dens efterkommere kunne forklare, at disse strålingsinducerede kræftformer ser ud til at være målrettet mod lungerne, og at leukæmi (hos voksne i Storbritannien) ikke synes at være forbundet med dem.
Allerede i 1960'erne , især i Storbritannien, i East Midlands, Kent og det skotske kulbassin, blev radon målt i visse kulminer. Værdierne fundet for radon-222 varierede fra 0,2 pCi / L (= picocury af radon pr. Liter luft), tæt på det, der findes i atmosfæren, til flere hundrede gange mere.
I 1964 vurderede forskere, baseret på modeller af mængderne af inhaleret radon og på dyreforsøg, at de standarder, der var gældende i uranminedrift (20 rads pr. År tolererede eksponerede lungeceller via vejrtrækning gennem næsen med en gennemsnitlig lungeventilation. på 15 l / min) gjorde det ikke muligt at begrænse risiciene. De foreslog at reducere denne "norm" ti gange. Men i slutningen af det XX th århundrede , mange minedrift lande eller brancher havde endnu forordning om radon i minerne eller havde for nylig. Derudover kan den nøjagtige måling af den aktuelle eksponering for radon og dens efterkommere i minen, i jorden nær minen eller vurderes ud fra prøver være vanskelig, især fordi radon hurtigt kan nedbrydes., Inklusive i lungerne og organismen ved at danne kortvarige nedbrydningsprodukter, der gør det vanskeligt i fællesskab at analysere summen af de potentielle alfaenergier i radon og dets efterkommere, især da niveauerne i disse forskellige produkter varierer i rum og tid.
Endelig kan radonniveauerne i den samme mine variere fra en til to størrelsesordener afhængigt af tid og sted for målingen.
Radonkoncentrationerne i minen kan være høje: F.eks. Afslørede analyserne, der blev offentliggjort i 2004 i de brasilianske miner, radonniveauer, der oversteg i alt handlingsniveauet for arbejdspladserne (500 til 1.500 Bq / m 3 luft, anbefalet af den internationale Kommissionen for radiologisk beskyttelse-ICRP 65). Den anslåede gennemsnitlige effektive dosis for brasilianske underjordiske minearbejdere var næsten 30 gange højere end den globale gennemsnitlige dosis for kulminearbejdere.
Modelleringen af afgasningen af radon og dens radioaktive efterkommere, både dybt og på overfladen, er stadig (i 2011) delikat og under udvikling og validering. Radon (og afkom) kan stige med fyren ved overfladen via fejl i jorden (ofte forværret af sammenbrudstyper af minedrift , og den kan komme ind i kældre og huse eller andre bygninger, der er bygget ovenpå den. Gamle miner. Andre undersøgelser har vist (for eksempel over en gammel uranmine), at radon kan fortsætte med at stige til overfladen længe efter, at en mine er lukket eller forladt, herunder via fejl i den underliggende klippe på jorden (og med sæsonudsving).
Således blev høje niveauer (410 kBq / m 3 i gennemsnit) af radon påvist i tunnelen i en lukket uranmine (såvel som dens ventilationssystem ) i 1997, der ligger 15 til 55 m under den ungarske landsby Kővágószőlős). I nærheden var den gennemsnitlige radonkoncentration i boliger 483 Bq / m 3 og meget højere (i gennemsnit 667 Bq / m 3 ) i huse beliggende ± 150 m fra overfladeprojektionen af minetunnelen + 50 m sammenlignet med et gennemsnit på 291 Bq / m 3 i fjernere huse ( ca. 300 m ). I gennemsnit blev 88,8 kBq / m fundet i jorden, og radonudåndingen svarede til 71,4 Bq / m 2 og pr. Sekund (i gennemsnit). De højeste hastigheder blev målt ved udgangen af galleriet og ved udgangen af fejlene, der stiger til overfladen, og den høje koncentration af radon, der genereres i passagen (i gennemsnit 410 Bq / m 3 ), kan påvirke radonkoncentrationen i husene på minetunnelen. Landbrug blev praktiseret på stedet, efter at minen blev lukket.
I en tidligere minedrift, hvor kul og "flyveaske" (affald fra kulfyrede kraftværker) er let radioaktive (U og 226 Ra), blev der udført radonanalyser over den gamle mine og dens omgivelser (på alle tidspunkter af året ); radon udåndings- satser varierede fra 9 x 10 -3 til 4 × 10 -1 Bq / (m 2 s) . Det er i områder, der er rige på kul og kulaske, at afgasningen (udånding) på 222 Rn var højest (med hastigheder varierende fra 1,1 × 10 -2 til 4,5 × 10 -1 Bq / (m 2 s) ).
Der blev foretaget en dækningstest (af ler og jord) af en del af området over den gamle kulmine, hvorefter radonudåndingshastigheden i gennemsnit blev divideret med 10, men om sommeren var radonemissionerne højere, sandsynligvis på grund af dehydrering af jord.
Anvendelsen af flyveaske som jordmateriale, lagbase omkring huse forklarer et højt niveau af radon i beboede områder. (I dette område mere end 1 km fra minen og i centrum eller i centrum af en ny urbaniseringszone var gennemsnitsværdier (over et år) på omkring 0,15 Bq / (m 2 s) og radon stadig udåndet omkring Zirovski VRH uranmine i Slovenien (nu lukket) i en dosis på 0,005 til 0,25 Bq / (m 2 s ) (sammenlignet med 0,67 Bq / (m 2 s ) fundet i et hus bygget oven på et gammelt uran mine eller ved 0,67 Bq / (m 2 s ) af den australske åbne mine i Sickness Country, en af de mest radioaktive fra Australien (omkring 0,062 Bq / (m 2 s) ).
I Sverige viste en retrospektiv undersøgelse en klar overdødelighed fra lungekræft blandt jernminearbejdere , herunder ikke-rygere. I en gruppe på 1.415 svenske jernminearbejdere, lejlighedsvis udsat for korte perioder med eksponering for radioaktive efterkommere af radon fra 1951 til 1976, i hastigheder, der nærmer sig de nuværende accepterede erhvervsmæssige grænser, blev risikoen næsten ganget med 5. Der var 50 lungekræftdødsfald sammenlignet til forventet 12,8 (inklusive risici ved rygning og sammenlignet med en tilfældig stikprøve af den svenske mandlige befolkning). 18 af disse dødsfald var ikke-rygere sammenlignet med de forventede 1,8, og der blev observeret 32 dødsfald hos rygere eller arbejdstagere, der for nylig er fravænnet fra tobak, for 11,0 forventede dødsfald. Rygning tilføjer sine virkninger for eksponering for alfa-radonstråling.
En anden retrospektiv undersøgelse blev udført i den underjordiske kulmine i Figueira (Syd Brasilien), der var i drift siden 1942 (uden dieseludstyr i minen), og hvor der ikke var foretaget nogen radonmåling inden 2000'erne; For 2.856 minearbejdere (1979-2002) inklusive 2.024 underjordiske minearbejdere, der potentielt udsættes for radon. Risikoen for lungekræft er statistisk godt korreleret med varigheden af underjordisk arbejde.
I kulminerne, der blev undersøgt i Balochistan ( Pakistan ), varierede radonniveauet fra 121 til 408 Bq / m 3 , dvs. en dosis beregnet for minearbejdere, der varierede fra 1,38 til 4,67 mSv / år med et gennemsnit på 2, 19 ± 0,5 mSv pr. År , sats, der anses for acceptabel af lokale sundhedsmyndigheder.
I 1950'erne begyndte vi at måle radon og dets radioaktive nedbrydningsprodukter i miner. I 1960'erne , efter offentliggørelse i 1959 af anbefalinger om eksponering for radioaktivitet fra Den Internationale Kommission for Radiologisk Beskyttelse , begyndte vi at bekymre os om radonniveauet i visse kulminer og tydeligere viste overdreven dødelighed fra kræft. Lungerne hos underjordiske minearbejdere, der udnyttede kul , for udsættelse for radon, og vi forsøger at bestemme den absorberede stråling (eksterne og interne ruter), herunder ved indånding.
Undersøgelser viser, at mængden af radon i miner og i jorden varierer betydeligt afhængigt af materialets mere eller mindre uran- og radiumkarakter, men også afhængigt af om det er en åben mine i luften eller ej, afhængigt af om gallerierne er godt ventileret eller ikke, og i henhold til den geologiske og hydrogeologiske sammenhæng (fejl, bevægelser af vandborde). Temperaturen er også involveret, fordi den fremhæver afgasningen af radon i luften, især i dybden, hvor kulet er varmere; For eksempel ved eksperimentelt at øge temperaturen på kul fra 30 ° C til 180 ° C , øges niveauet af radon, der findes i kul, otte til ti gange. I det “lave område” for opvarmning (fra 30 ° C til 70 ° C ) øges denne hastighed to til tre gange (så radonniveauet, der findes i kul, kan bruges som et indeks til opvarmning. Kul, mulig i dybden, men også til opvarmning, når dyngerne opvarmes i solen og / eller har startet en forbrænding, der omdanner den sorte skifer fra mineaffaldstenen til rød skifer.
Vejrforhold, især høje og lave tryk og vind, kan også (midlertidigt men betydeligt) påvirke hastigheden af naturlig udvinding (udånding) af radon fra jord, dræningsfejl eller fra aktive eller forladte miner. Radon kan være lokalt stærkt koncentreret i miner. Der findes mindre end i uranminer, men nogle kul indeholder små mængder uran, og nogle kulminer producerer undertiden store mængder radon.
I Det Forenede Kongerige (hvor der ikke er uranminer), er tolv kulminer og ti andre miner blevet undersøgt. Radon var til stede i kulminerne, men mindre end i tre hematitminer (West Cumberland ) og to tinminer , hvor der på flere punkter blev nået niveauer over det operationelle niveau (med en faktisk øget forekomst af kræft i hematitminer).
Den brunkul også saltet radon og radon afkom, som minearbejderne udsættes (i tilfælde af underjordiske miner). Som i kulminer kan luftbårne radonniveauer variere meget afhængigt af placering og tid. For eksempel i 3 brunkulsminerne undersøgt i Tyrkiet , radon koncentrationer i minerne varierede fra 50 ± 7 til 587 ± 16 Bq / m 3 luft (til Hertil niveauerne af radioaktive efterkommere af radon), i under handlingstærskler, der er i kraft i Tyrkiet, ifølge radoneksponeringer vurderet for arbejdere i brunkulminerne i Tunçbilek, Ömerler og Eynez med henholdsvis 1,23, 2,44 og 1,47 mSv pr. år.
Det samme gælder for olieskiferminerne (fx: i Amasra- minen i " Zonguldak bituminøst kulbassin " (Tyrkiet) over 40 dage, radonniveauerne varierede fra 49 Bq / m 3 til 40 m dyb ved 223 Bq / m 3 ved -100 m med et gennemsnit på 117 Bq / m 3 ), under interventionstærsklen på 500 - 1.500 Bq / m 3 anbefalet af Den Internationale Kommission for Radiologisk Beskyttelse (ICRP) i 1993. Den " gennemsnitlige effektive dosis " for arbejdere ved denne mine blev anslået til 3,4 µSv pr. dag og kan sammenlignes med den, der opleves i andre miner ( borminer , hvor luften er rig på radon, kromminer , hvor malmen har ringe desorbent, og hvor luftens radioaktivitet er " lav ", lavere end malmens), mens radon i kolminer kan være betydeligt mere til stede, især på grund af højere uran- og thoriumindhold i kul .
I andre tilfælde oversteg radonniveauerne i indeluften i minegallerierne ICRP's anbefalinger (f.eks. Mere end 1000 Bq / m 3 luft i minerne i Kozlu, Karadon og Üzülmez i Zonguldak bituminøse minedriftbassin (også i Kalkun).
Den radon, der udsendes af kulminer, har kendt indvirkning på underjordiske minearbejdere, men synes at være i stand til også og mere bredt at bidrage til stigningen i den radioaktive baggrund af luften omkring bestemte minesites. For eksempel i Appalachian- kulbassinet er der vist en øget forekomst af lungekræft i ekstraktionsområder, som ikke synes at kunne forklares med andre risikofaktorer eller kovariater end udsættelse for radon, selvom rygning og fattigdom også er medvirkende faktorer.
I det mindste i visse regioner kan den geokemiske baggrund og / eller den naturlige aerokemiske baggrund også forstyrres af vand fra minepumpinger; disse farvande er faktisk hævet (med milliarder kubikmeter i mere end 100 år) og deponeret i fordampningsdamme eller evakueret i floder (ved at ændre saltindholdet i Østersøen). I dybden er disse farvande imidlertid ofte ( især Polen ) stærkt mineraliserede (salthastighed når 200 kg / m 3 , fx i dugen til minedrift kulstofholdig i Øvre Schlesien . De indeholder ofte en høj koncentration af radium 226. (op til 400 kBq / m 3 i tilfælde af Øvre Schlesien). Disse radiumbærende farvande indeholder ofte også betydelige mængder bariumioner . I disse tilfælde, på overfladen, udfælder radium let med barium i form af BaSO 4 + RaSO 4. Den specifikke radioaktivitet af disse aflejringer kan være høj (undertiden målt i MBq / kg). Disse radioaktive aflejringer kan generere høj gammastråling ledsaget af en vis stigning i koncentrationerne af radon og dets efterkommere i en del af det -kaldt “naturlig” baggrund af luftbåren radioaktivitet i omgivelserne kunne faktisk komme fra tusindvis af uran, jern, kulminer osv., der stadig er aktive eller tidligere aktive.
Ifølge nylige undersøgelser (2019) øger selv lave eksponeringer risikoen for lungekræft.
Radon er ansvarlig for størstedelen af menneskers eksponering for radioaktivitet: 42% af det samlede ifølge WHO . På dette grundlag, hvis vi anvender den lineære model uden tærskel (som vi også ved ikke afspejler virkeligheden af biologisk eksponering), vurderer sundhedsmyndighederne, at dens radioaktivitet ville være (afhængigt af den anvendte model) årsagen til 2,2 til 12,4% af dødsfald som følge af lungekræft i Frankrig, hvilket ville gøre det til den næststørste dødsårsag fra lungekræft lige bag tobak og på samme niveau som passiv rygning.
Faktisk har epidemiologiske undersøgelser af case-control-typen, der forsøger at forbinde indenlandsk eksponering og lungekræft, multipliceret siden 1990'erne uden virkelig at bringe nogen endelige konklusioner hidtil.
Et par "modstrøms" undersøgelser bestrider disse estimater og antyder tværtimod, at eksponering for lave doser af radon kan reducere antallet af observerede kræftformer. De geografiske sammenhænge mellem jordens rigdom i uran og lungekræft vendes konstant, en virkning muligvis forklaret af den geografiske fordeling af rygere (statistisk mere bymæssigt på jorder, der er mindre rig på uran).
I sidste ende vurderes risikoen for udsættelse for radon i boliger ved at ekstrapolere dosis-effekt-forholdet opnået for uranminearbejdere. Udgør radon virkelig en sådan risiko for befolkningen?
Den naturlige strøm af radon kan findes mere koncentreret i lukkede rum og især i huse , i dårligt ventilerede kældre, på grund af henfald af radium , som kommer fra henfald af uran naturligt til stede i mursten og sten fra jorden.
Da radon har en kort levetid, har den ikke tid på få dage til at diffundere gennem et kontinuerligt materiale (kompakt jord, væg eller sanitetsplade). Det kan kun trænge ind i bygninger i betydelige mængder gennem kontinuitetsløsninger, hvorigennem gas kan vandre hurtigt: fejl i jorden, revner i pladerne. Når de er der, forbliver radon i lokalerne, når de er dårligt ventilerede: ”radon ophobes med lugt. "Midlerne til at reducere radonniveauer i hjem er beluftning og ventilation af huse , brug af kryberum , tilstopning af revner i jorden osv.
Ifølge en fransk læge, André Aurengo :
”Hvis du er bekymret for radon, skal du ventilere 5 minutter om morgenen, 5 minutter ved middagstid og 5 minutter om natten, og du har ikke radon. Naturligvis vil de mennesker, der er på dette marked, tilbyde dig uforligneligt tungere og dyrere løsninger. "
Som et resultat er radonniveauet i hjem eller offentlige bygninger meget variabelt. Derudover kan denne sats variere hurtigt fra værelse til værelse eller fra øjeblik til øjeblik afhængigt af trafikken inde i bygningen.
I Frankrig er det gennemsnitlige indenlandske indhold omkring 65 Bq / m 3 , og 92% af boliger er mindre end 200 Bq / m 3 . Men 1,5% ligger inden for interventionsgrænsen, mellem 400 og 1000, og 0,5% over 1000, det vil sige i hastigheder svarende til dem, der er observeret i uranminerne (når de er opdelt). I ekstreme tilfælde kan koncentrationen af radon flux føre til meget høje værdier (som vist ved eksemplet med Stanley Watras, på næsten 100.000 Bq / m 3 ).
I regioner, hvor koncentrationen af uran i klippen er høj, er den ofte til stede i dårligt ventilerede boliger eller bygget på jord med høj radonemission (stueetage, huse, kældre). Det fører derefter til betydelig intern eksponering på grund af dets kortvarige efterkommere (inklusive polonium ). La Creuse , Lozère , Tarn og Corse-du-Sud har i bygninger koncentrationer over 250 Bq / m 3 . De laveste satser er i Landes (28 Bq / m 3 ) på grund af jordens sedimentære natur.
I Schweiz , i stuer og opholdsrum, er grænseværdien, over hvilken det er nødvendigt at desinficere, 1000 Bq / m 3, den anbefalede værdi, over hvilken det anbefales at gribe ind, er 400 Bq / m 3 (forudsat at investeringerne er tålelige). Lovgivningen fra 1994 kræver, at enhver bygning, der overstiger denne grænse, renses på ejerens regning. En referenceværdi på 400 Bq / m 3 skal respekteres for nye bygninger, transformeret eller efter sanering. Radonmålingen udføres om vinteren og mindst i en måned.
I USA og Luxembourg er den maksimale anbefalede værdi, der ikke overskrides for boliger, 150 Bq / m 3 .
I Den Europæiske Union er den anbefalede værdi 400 Bq / m 3 for eksisterende bygninger og 200 Bq / m 3 for nye bygninger.
I Italien er værdien, der skal observeres på arbejdspladser og skoler, 500 Bq / m 3 .
I Canada er den anbefalede værdi for boliger 200 Bq / m 3 .
I Frankrig , for steder, der er åbne for offentligheden, er interventionsgrænsen 1000 Bq / m 3, og den anbefalede værdi er 400 Bq / m 3 . Forpligtelsen til systematisk at måle i 2008 vedrørte kun 31 afdelinger, men det er nu obligatorisk at overvåge ikke kun i uddannelsesinstitutioner, sundheds- og sociale institutioner, termiske bade og fængselscentre, men også i underjordiske lokaler, hvor visse professionelle aktiviteter udføres i mindst en time om dagen. Der er i øjeblikket ingen forpligtelse for habitat. Der er en "national radonplan 2005-2008", som ASN offentliggjorde den første handlingsrapport om26. april 2010kort efter, at High Council of Public Health anbefalede en betydelig reduktion i radoneksponeringstærsklen.
Kvantificeringen af radon i luften eller i en organisme er af stor epidemiologisk interesse, men forbliver delikat, fordi radon har en kort levetid, og dens måling er vanskelig under fugtige forhold ( f.eks. I termiske anvendelser ).
Det er underlagt standarder.
Målemetoderne er tilpasset vand, herunder afgasning.
Vi er begyndt at have kort, inklusive i Frankrig af risici eller emissioner, ofte stærkt interpoleret og bruger især modeller af udstrålingspotentialet (beskrevet af udstrålingsfaktoren , delikat evaluering, fordi meget variabel afhængigt af miljøet., Og muligvis udsat for komplekse fænomener med atmosfærisk tryk, vind, dag / nat og sæsonbetingede overfladetemperaturcyklusser, grundvandsbevægelser og modifikation af jordhydromorfi , tørke og krympning / hævelse af ler osv.).
"Udstrålingsfaktoren" defineres som "forholdet mellem antallet af radonatomer, der kommer ind i materialets porerum pr. Tidsenhed og volumen over det samlede antal dannede radonatomer pr. Tidsenhed og volumen" .
Det franske sundhedsministerium udsteder to typer godkendelser til radonanalyselaboratorier:
I Frankrig kan ANAH under visse betingelser (især med hensyn til ressourcer) subsidiere udlejere og ejerbeboere (på betingelser for at udføre det arbejde, der er nødvendigt for at behandle bygninger underlagt tilstedeværelse af radon. Flere lovtekster specificerer betingelserne i hvilke radonmålinger der skal foretages (for at overholde "de gældende internationale standarder" , især på visse arbejdspladser eller på offentlige steder, der skal overvåges, især når disse steder er underjordiske bygninger, termiske anlæg, hulrum og underjordiske strukturer hvor der i august 2015 i et dekret præciseres, at "måleperioden er perioden mellem 15. september et år og 30. april det følgende år. Denne periode kan tilpasses i tilfælde af aktivitet. Denne tilpasning skal begrundes af den organisation, der udfører måling ” ).
Fra modeller , muligvis genjusteret med in situ-kontroller, er det muligt at etablere risiko- eller miljøeksponeringskort, som det er blevet gjort eller er i gang i Frankrig og muligvis ved at specificere risikoen for de mest sårbare mennesker som rygere som i Canada
Flere kort blev offentliggjort for Frankrig i 2006 af IRSN med små nuancer på grundlag af geologiske data og undertiden in situ-målinger. De viser generelt matematiske gennemsnit af eksponeringsrisici fordelt på region eller afdeling og tager ikke højde for lokale hotspots af geologisk oprindelse (fejl, naturlige underjordiske hulrum) eller knyttet til nærheden til minedrifthulrum og nedsænkning af minedrift. IRSN specificerer, at disse kort “kun giver en generel tendens for radonpotentialet for et givet område. Disse kort gør det på ingen måde muligt at forudsige radonkoncentrationer inde i en given bygning og kan ikke erstatte målinger ”
Et europæisk kort (europæisk atlas over naturlige stråling ) har været under udarbejdelse siden 2008 under ledelse af en gruppe kaldet "REM" (for radioaktivitetsmiljøovervågning ) på initiativ af Europa-Kommissionen , IES / JRC (Institut for Miljø og Bæredygtighed, fælles forskningscenter) på grundlag af en fælles metode og fra geologiske data.
Radon udgør dosimetriske vanskeligheder, fordi den har en kort levetid i en tilstand af kompleks gasbalance med faste datterprodukter med lav halveringstid og på grund af lav penetration af alfa-emissioner.
Måling af radon i boliger og lokaler udføres hovedsageligt med et "radondosimeter" over en testperiode på femten dage til flere måneder, og i tilfælde, hvor radonen kommer fra jorden (de fleste tilfælde), helst i kulden sæson, fordi det ikke er vigtigt at måle radon om sommeren, når vinduerne ofte er åbne.
En radon dosimeter består af en plast film , som efter behandling, de enkelte virkninger af et alfa partikel blade en mikroskopisk hul. Efter kalibrering gør antallet af spor og målingens varighed det muligt at udlede radonkoncentrationen i luften.
Der er hovedsagelig to metoder til at afhjælpe radonens problemer: brug af adgangsbarrierer, der forhindrer den naturlige strømning (passiv afhjælpning) og brug af specielle anordninger, der ekstraherer atmosfæren for at sprede radonstrømmen (aktiv afhjælpning). Den WHO og mange offentlige instanser har nu forbehold over for effektiviteten af passiv oprydning på lang sigt og i absolutte tal, selv om det stadig er populær i de nordiske lande.
Aktive løsninger er effektive, men har en energiomkostning - elektrisk og termisk - i strid med individuelle ønsker om at reducere den samlede energiregning af boliger, så tilbud om energioptimering af radonsanering vises på markedet.
Ledet af Federal Agency for Nuclear Control (AFCN) blev Radon Action 2019 lanceret i Oktober 2019i Belgien med det formål at informere befolkningen om de risici, der er forbundet med radon. Naturligt til stede i jord kan det infiltrere bygninger gennem revner eller vandforsyningsområder og kan nå lungerne og være en kilde til potentiel kræft. En detektionstest kan let udføres for at kende dens eksponeringsniveau.
For at finde ud af mere om forebyggelse af de risici, der er forbundet med radon, skal du især se følgende links:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||||||||||||||||
1 | H | Hej | |||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Være | B | VS | IKKE | O | F | Født | |||||||||||||||||||||||||
3 | Ikke relevant | Mg | Al | Ja | P | S | Cl | Ar | |||||||||||||||||||||||||
4 | K | Det | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Eller | Cu | Zn | Ga | Ge | Es | Se | Br | Kr | |||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | I | Sn | Sb | Du | jeg | Xe | |||||||||||||||
6 | Cs | Ba | Det | Det her | Pr | Nd | Om eftermiddagen | Sm | Havde | Gd | TB | D y | Ho | Er | Tm | Yb | Læs | Hf | Dit | W | Re | Knogle | Ir | Pt | På | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | På | Rn | |
7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Kunne det | Er | Cm | Bk | Jf | Er | Fm | Md | Ingen | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | |
8 | 119 | 120 | * | ||||||||||||||||||||||||||||||
* | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 |
alkali metaller |
Alkalisk jord |
Lanthanider |
overgangsmetaller metaller |
Dårlige metaller |
Metal- loids |
Ikke- metaller |
halo -gener |
Ædle gasser |
Varer uklassificeret |
Actinides | |||||||||
Superactinider |