Σπίτι · Εγκατάσταση · Λουτρά ραδονίου: μπορεί η ακτινοβολία να είναι ευεργετική; Γιατί είναι επικίνδυνο το αέριο ραδόνιο;

Λουτρά ραδονίου: μπορεί η ακτινοβολία να είναι ευεργετική; Γιατί είναι επικίνδυνο το αέριο ραδόνιο;

Ένας μικρός πρόλογος.

Στην καθημερινή μου δουλειά, έχω να αντιμετωπίσω εκπροσώπους διαφόρων στρωμάτων της κοινωνίας μας - από απλούς ανθρώπους μέχρι σημαντικούς ηγέτες και ανθρώπους που αποκαλούνται «κάτοχοι εξουσίας». Και στις περισσότερες περιπτώσεις, όσο λυπηρό κι αν είναι για μένα, όταν η κουβέντα στρέφεται στις έρευνες και τις μετρήσεις που κάνω, ακούω το ίδιο σκεπτικό: «Γιατί αναγκαζόμαστε να μετράμε την ακτινοβολία; Δεν έχουμε Τσέρνομπιλ, δεν έχουμε πυρηνικό εργοστάσιο σε λειτουργία κοντά... Είναι χάσιμο χρημάτων και χρόνου». Τέτοιοι συλλογισμοί, ειδικά από τα χείλη υψηλών στελεχών των διοικήσεων σε διάφορα επίπεδα, από το επίπεδο της πόλης και πάνω, προκαλούν σύγχυση. Γνωρίζω ότι η ακτινουγιεινή, η ακτινολογία και η άλλη πυρηνική φυσική είναι ένα θέμα στην καθημερινή ζωή των περισσότερων ανθρώπων, για να το θέσω ήπια, άχρηστο... Αλλά κύριοι, αρχηγοί, τουλάχιστον ό,τι αφορά την υγεία των ανθρώπων (και τη δική σας, παρεμπιπτόντως , επίσης) είναι απαραίτητο να ξέρετε! Τουλάχιστον τα βασικά. Μεγάλο μέρος της «πίστωσης» για τη γενική μας «ακτινολογική άγνοια» ανήκει στα ΜΜΕ. Τα άρθρα σχετικά με τη δηλητηρίαση κάποιου στην Αγγλία με πολώνιο και την ανακάλυψη ραδιοϊωδίου Fukushima στην Τσεχία είναι ευπρόσδεκτα. Και για καθημερινά πράγματα που απασχολούν κάθε άτομο καθημερινά - αυτό, προφανώς, λίγο ενδιαφέρει τους δημοσιογράφους. Επομένως, στο μέτρο των μέτριων δυνατοτήτων μου και των μέτριων δυνατοτήτων του μικρού μου ιστότοπου, θα προσπαθήσω να μιλήσω για πράγματα πιο απλά και βαρετά από κατασκοπευτικά πάθη με φόνους με ραδιενεργά στοιχεία και άλλα παρόμοια.

«...περισσότερη από τη μισή ετήσια δόση από όλες
φυσικές πηγές ανθρώπινης ακτινοβολίας
λαμβάνει μέσω του αέρα, ακτινοβολώντας με ραδόνιο
τα πνευμόνια σου ενώ αναπνέεις»
ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΠΕΡΙΟΔΙΚΟ SOROS, ΤΟΜΟΣ 6, Νο 3, 2000

Έτσι, η συζήτησή μας θα επικεντρωθεί στο ραδόνιο. Τι είναι το ραδόνιο; Ας στραφούμε στη Wikipedia:

Ραδόνιο - ένα στοιχείο της κύριας υποομάδας της όγδοης ομάδας, η έκτη περίοδος του περιοδικού συστήματος χημικών στοιχείων του D.I. Mendeleev, με ατομικό αριθμό 86. Συμβολίζεται με το σύμβολο Rn (Ραδόνιο). Η απλή ουσία ραδόνιο υπό κανονικές συνθήκες είναι ένα άχρωμο αδρανές αέριο. ραδιενεργό και μπορεί να θέσει σε κίνδυνο την υγεία και τη ζωή. Σε θερμοκρασία δωματίου είναι ένα από τα βαρύτερα αέρια. Το πιο σταθερό ισότοπο (222Rn) έχει χρόνο ημιζωής 3,8 ημέρες.

Ο Άγγλος επιστήμονας E. Rutherford σημείωσε το 1899 ότι τα παρασκευάσματα θορίου εκπέμπουν, εκτός από τα σωματίδια α, και κάποια άγνωστη προηγουμένως ουσία, με αποτέλεσμα ο αέρας γύρω από τα παρασκευάσματα θορίου σταδιακά να γίνεται ραδιενεργός. Πρότεινε να ονομαστεί αυτή η ουσία έκπτωση (από το λατινικό emanatio - εκροή) θορίου και να της δοθεί το σύμβολο Em. Μεταγενέστερες παρατηρήσεις έδειξαν ότι τα παρασκευάσματα ραδίου εκπέμπουν επίσης μια συγκεκριμένη εκπομπή, η οποία έχει ραδιενεργές ιδιότητες και συμπεριφέρεται σαν αδρανές αέριο.

Αρχικά, η εκπομπή του θορίου ονομαζόταν θόρων και η εκπομπή του ραδίου ονομαζόταν ραδόνιο. Αποδείχθηκε ότι όλες οι εκπομπές είναι στην πραγματικότητα ραδιονουκλίδια ενός νέου στοιχείου - ενός αδρανούς αερίου, το οποίο αντιστοιχεί στον ατομικό αριθμό 86. Απομονώθηκε για πρώτη φορά στην καθαρή του μορφή από τους Ramsay και Gray το 1908, πρότειναν επίσης να ονομαστεί το αέριο νιτον (από το λατινικό nitens, φωτεινό ). Το 1923, το αέριο ονομάστηκε τελικά ραδόνιο και το σύμβολο Em άλλαξε σε Rn.

Εύρεση στη φύση:

Είναι μέρος της σειράς ραδιενεργών 238U, 235U και 232Th. Οι πυρήνες ραδονίου εμφανίζονται συνεχώς στη φύση κατά τη διάρκεια της ραδιενεργής διάσπασης των μητρικών πυρήνων. Λόγω της χημικής του αδράνειας, το ραδόνιο φεύγει σχετικά εύκολα από το κρυσταλλικό πλέγμα του «μητρικού» ορυκτού και εισέρχεται στα υπόγεια ύδατα, τα φυσικά αέρια και τον αέρα. Δεδομένου ότι το μακροβιότερο από τα τέσσερα φυσικά ισότοπα του ραδονίου είναι 222Rn, η περιεκτικότητά του σε αυτά τα περιβάλλοντα είναι η μέγιστη.

Η συγκέντρωση του ραδονίου στον αέρα εξαρτάται, πρώτα απ 'όλα, από τη γεωλογική κατάσταση (για παράδειγμα, οι γρανίτες, που περιέχουν πολύ ουράνιο, είναι ενεργές πηγές ραδονίου, ενώ ταυτόχρονα υπάρχει λίγο ραδόνιο πάνω από την επιφάνεια του θάλασσες), καθώς και στις καιρικές συνθήκες (κατά τη διάρκεια της βροχής, οι μικρορωγμές, οι οποίες προέρχεται από το ραδόνιο από το έδαφος γεμίζουν με νερό· η κάλυψη του χιονιού εμποδίζει επίσης το ραδόνιο να εισέλθει στον αέρα). Πριν από τους σεισμούς, παρατηρήθηκε αύξηση της συγκέντρωσης ραδονίου στον αέρα, πιθανώς λόγω μιας πιο ενεργής ανταλλαγής αέρα στο έδαφος λόγω αύξησης της μικροσεισμικής δραστηριότητας.

Ήδη από αυτές τις ξηρές πληροφορίες γίνεται κατανοητό ότι το ραδόνιο, ως αέριο φυσικής προέλευσης, υπάρχει παντού και πάντα. Δηλαδή, θεωρητικά, οι ζωντανοί οργανισμοί στη διαδικασία της εξέλιξης θα έπρεπε να έχουν προσαρμοστεί στο ραδόνιο ως διαρκώς λειτουργικό περιβαλλοντικό παράγοντα. Αλίμονο, δεν είναι όλα τόσο απλά...

Ιστορικά, οι επιβλαβείς επιπτώσεις της φυσικής ραδιενέργειας του αέρα στο ανθρώπινο σώμα παρατηρήθηκαν τον 16ο αιώνα, όταν η μυστηριώδης «ασθένεια του βουνού» των ανθρακωρύχων τράβηξε την προσοχή των γιατρών: θνησιμότητα από πνευμονικές παθήσεις μεταξύ των ανθρακωρύχων σε ορισμένα ορυχεία στην Τσεχία και Η Γερμανία ήταν 50 φορές υψηλότερη από τον υπόλοιπο πληθυσμό. Ο λόγος για αυτό εξηγήθηκε στην εποχή μας - υπήρχε υψηλή συγκέντρωση ραδονίου στον αέρα αυτών των ορυχείων.
Εικασίες για την πιθανότητα ραδιολογικά επιβλαβών επιπτώσεων του ραδονίου στον πληθυσμό προέκυψαν στα τέλη της δεκαετίας του 1960, όταν Αμερικανοί ειδικοί ανακάλυψαν ότι η συγκέντρωση ραδονίου στον αέρα των κτιρίων κατοικιών, ιδιαίτερα των μονώροφων, συχνά υπερέβαινε τα επίπεδα που θεωρούνται επικίνδυνα ακόμη και για ορυχεία. Μέχρι το 1980, καμία χώρα στον κόσμο δεν καθόρισε πρότυπα για τα επίπεδα ραδονίου εσωτερικών χώρων και μόνο τις τελευταίες δεκαετίες εισήχθησαν πρότυπα για υπάρχοντα και προγραμματισμένα κτίρια, τα οποία συνέστησε η Διεθνής Επιτροπή Ραδιολογικής Προστασίας. Το ΝΑΤΟ μάλιστα δημιούργησε μια ειδική επιτροπή για αυτό το πρόβλημα, και στις Ηνωμένες Πολιτείες το Εθνικό Πρόγραμμα κατά του Ραδονίου εξακολουθεί να λειτουργεί (και χρηματοδοτείται καλά).

Λοιπόν, ραδόνιο - πώς να το ανιχνεύσετε, να αξιολογήσετε την πραγματικότητα του κινδύνου και να προστατευτείτε από αυτήν την απειλή; Για το σκοπό αυτό - η πιο απλή, σε καθημερινό επίπεδο, πληροφορίες.

Ραδόνιο - τι είναι;

Το ραδόνιο είναι ένα ραδιενεργό αέριο που είναι πανταχού παρόν στη φύση. Είναι σχεδόν 7,5 φορές βαρύτερο από τον αέρα, είναι πολύ διαλυτό στο νερό και δεν έχει χρώμα, γεύση ή οσμή.

Από πού προέρχεται το ραδόνιο;

Το ραδόνιο σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της φυσικής ραδιενεργής διάσπασης του ουρανίου, έτσι το ραδόνιο βρίσκεται σε υψηλές συγκεντρώσεις στο έδαφος καιπετρώματα που περιέχουν ραδιενεργά στοιχεία. Μπορεί να απελευθερωθεί ραδόνιοεπίσης από εδάφη που περιέχουν ορισμένους τύπους βιομηχανικών αποβλήτων, όπως π.χαπόβλητα πετρωμάτων από εξορυκτικές και μεταποιητικές επιχειρήσεις και ορυχεία.

Σε ανοιχτούς χώρους, οι συγκεντρώσεις ραδονίου είναι τόσο χαμηλές που συνήθως δεν προκαλούν ανησυχία. Ωστόσο, το ραδόνιο συσσωρεύεται σε κλειστούς χώρους (όπως ένα σπίτι). Το επίπεδο του ραδονίου σε ένα κτίριο καθορίζεται τόσο από τη σύνθεση των οικοδομικών υλικών όσο και από τη συγκέντρωση του ραδονίου στο έδαφος κάτω από το κτίριο. Μια άλλη πηγή ραδονίου που εισέρχεται σε οικιστικούς χώρους είναι το νερό και το φυσικό αέριο.

Συγκέντρωση ραδονίου σεΤο νερό της βρύσης είναι εξαιρετικά μικρό. Ωστόσο, το νερό από ορισμένες πηγές, ειδικά από βαθιά πηγάδια ή αρτεσιανά πηγάδια, περιέχει πολύ ραδόνιο - έως και 1400 kBq/m 3, ή 3.000.000 φορές περισσότερο από ό,τι στο νερό της λίμνης ή του ποταμού. Το ραδόνιο εισέρχεται στο φυσικό αέριο υπόγεια. Κατά την επεξεργασία και αποθήκευση του αερίου πριν φτάσει στον καταναλωτή, το μεγαλύτερο μέρος του ραδονίου εξατμίζεται, αλλά η συγκέντρωση του ραδονίου στο δωμάτιο μπορεί να αυξηθεί αισθητά εάν οι σόμπες, η θέρμανση και άλλες συσκευές θέρμανσης στις οποίες καίγεται αέριο δεν είναι εξοπλισμένες με απορροφητήρα εξαγωγής.

Πώς επηρεάζει το ραδόνιο την υγεία;

Η κύρια επίδραση του ραδονίου στην υγεία είναι ο αυξημένος κίνδυνος καρκίνου του πνεύμονα και του άνω στομάχου. Φυσικά, κάθε υπερβολικό επίπεδο δεν οδηγεί στην ανάπτυξη καρκίνου, αλλά τα στοιχεία δείχνουν ότι ο κίνδυνος καρκίνου από την έκθεση σε ραδόνιο εξαρτάται από τη συγκέντρωσή του (ραδόνιο).

Πώς το ραδόνιο οδηγεί σε καρκίνο;

Το ίδιο το ραδόνιο διασπάται φυσικά και σχηματίζει ραδιενεργά προϊόντα διάσπασης. Όταν το ραδόνιο και τα προϊόντα αποσύνδεσής του εισπνέονται στους πνεύμονες και όταν εισέρχεται στον οισοφάγο και το στομάχι με το σάλιο, η διαδικασία αποσύνθεσης συνεχίζεται. Αυτό οδηγεί σε μικρές εκρήξεις απελευθερωμένης ενέργειας ήδη μέσα στους ιστούς και στην εμφάνιση μικροκαυμάτων. Επιπλέον, τα κύτταρα των εσωτερικών οργάνων «βομβαρδίζονται» με α- και β-σωματίδια. Σε αυτή την περίπτωση, ιστοί και κύτταρα μπορεί να καταστραφούν, συμβάλλοντας στην εμφάνιση καρκίνου.

Πώς εισέρχεται το ραδόνιο στα σπίτια;

Το ραδόνιο είναι ένα αέριο που μπορεί να διαπεράσει τα κενά στο έδαφος και τα υλικά που αποτελούν το σπίτι σας. Το ραδόνιο μπορεί να διαρρεύσει μέσα από δάπεδα βρωμιάς, ρωγμές σε δάπεδα και τοίχους από σκυρόδεμα, αποχετεύσεις δαπέδου, υδρορροές, αρμούς, ρωγμές ή πόρους σε τοίχους κοίλων μπλοκ.Το ραδόνιο είναι πολύ διαλυτό στο νερό, επομένως βρίσκεται σε όλα τα φυσικά νερά και στα βαθιά υπόγεια ύδατα υπάρχει, κατά κανόνα, αισθητά περισσότερο από ό,τι σε επιφανειακές αποχετεύσεις και δεξαμενές. Για παράδειγμα, στα υπόγεια ύδατα η συγκέντρωσή του μπορεί να είναι ένα εκατομμύριο φορές υψηλότερη από ό,τι σε λίμνες και ποτάμια.

Το ραδόνιο εισέρχεται στην ατμόσφαιρα του δωματίου από το νερό, που απελευθερώνεται από τις φυσαλίδες αέρα που περιέχονται στο νερό. Αυτό συμβαίνει πιο έντονα όταν το νερό πιτσιλίζει, εξατμίζεται ή βράζει (για παράδειγμα, σε ντους ή ατμόλουτρο). Όταν χρησιμοποιείτε μεγάλες δημόσιες δεξαμενές αποθήκευσης νερού, το ραδόνιο συνήθως δεν προκαλεί βλάβη, γιατί εξατμίζεται πριν φτάσει το νερό στο σπίτι.

Το ραδόνιο απελευθερώνεται από τα οικοδομικά υλικά εάν χρησιμοποιήθηκαν υλικά με σχετικά υψηλή περιεκτικότητα σε ράδιο (ουράνιο, θόριο), ενώ η χαμηλή ραδιενέργεια για άλλους τύπους ακτινοβολίας δεν εγγυάται ασφάλεια για το ραδόνιο.

Ωστόσο, ο κύριος, πιο πιθανός τρόπος συσσώρευσης ραδονίου στις εγκαταστάσεις σχετίζεται με την απελευθέρωση ραδονίου απευθείας από το έδαφος στο οποίο είναι χτισμένο το κτίριο.

Στην πρακτική της γεωλογικής έρευνας, υπάρχουν συχνά περιπτώσεις όπου τα ασθενώς ραδιενεργά πετρώματα περιέχουν ραδόνιο στα κενά τους και ρωγμές σε ποσότητες εκατοντάδες και χιλιάδες φορές μεγαλύτερες από περισσότερα ραδιενεργά πετρώματα. Με τις εποχιακές διακυμάνσεις της θερμοκρασίας και της πίεσης του αέρα, το ραδόνιο απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα. Η κατασκευή κτιρίων και κατασκευών ακριβώς πάνω από τέτοιες ραγισμένες ζώνες έχει ως αποτέλεσμα μια συνεχή ροή αέρα εδάφους που περιέχει υψηλές συγκεντρώσεις ραδονίου που εισέρχεται σε αυτές τις κατασκευές από τα έγκατα της Γης, η οποία, συσσωρευόμενη στον εσωτερικό αέρα, δημιουργεί σοβαρό ραδιολογικό κίνδυνο για τους ανθρώπους. σε αυτούς.

Το επίπεδο συγκέντρωσης ραδονίου στην ατμόσφαιρα των σπιτιών εξαρτάται σημαντικά από τον φυσικό και τεχνητό αερισμό του δωματίου, την σχολαστικότητα της στεγανοποίησης των παραθύρων, των αρμών τοίχων και των κάθετων καναλιών επικοινωνίας, τη συχνότητα αερισμού του δωματίου κ.λπ. Για παράδειγμα, οι υψηλότερες συγκεντρώσεις ραδονίου σε κτίρια κατοικιών παρατηρούνται κατά την ψυχρή περίοδο, όταν παραδοσιακά λαμβάνονται μέτρα για τη μόνωση των χώρων και τη μείωση της ανταλλαγής αέρα με το περιβάλλον. Ωστόσο, ο σωστά εκτελεσμένος εξαερισμός τροφοδοσίας και εξαγωγής δίνει τα καλύτερα αποτελέσματα στη μείωση του κινδύνου ραδονίου στα υπάρχοντα κτίρια. Μια ανάλυση της δραστηριότητας του ραδονίου δείχνει ότι ακόμη και μια απλή ανταλλαγή αέρα ανά ώρα μειώνει τη συγκέντρωση ραδονίου κατά σχεδόν εκατό φορές.

Πρέπει να επιθεωρήσω το σπίτι μου; Ναί.

Σύμφωνα με το άρθρο 15 του ομοσπονδιακού νόμου «για την ακτινοπροστασία του πληθυσμού», όλα τα κτίρια και οι κατασκευές που τίθενται σε λειτουργία υπόκεινται σε υποχρεωτική παρακολούθηση της ακτινοβολίας. Αλλά «ήταν ομαλή στα χαρτιά, αλλά ξέχασαν τις χαράδρες...». Έχει κανείς την εντύπωση ότι πολλοί από τους ηγέτες από τους οποίους εξαρτάται η εφαρμογή αυτού του νόμου είτε απλά δεν γνωρίζουν την ύπαρξή του είτε ενεργούν με το ήδη γνωστό σύνθημα «Τι έχουμε εδώ, Τσερνόμπιλ, ή τι;» Και για κάποιο λόγο, αφαιρέθηκε από τον νέο Πολεοδομικό Κώδικα η υποχρέωση των κατασκευαστικών οργανισμών να υποβάλλουν έγγραφα που να επιβεβαιώνουν την ακτινοασφάλεια των κτιρίων που έχουν τεθεί σε λειτουργία. Και ο Κώδικας έχει μεγαλύτερη νομική ισχύ από έναν ξεχωριστό Νόμο. Εκείνοι. η εφαρμογή του πολύπαθου Νόμου «Για την Ακτινοπροστασία του Πληθυσμού» επαφίεται στη διακριτική ευχέρεια των τοπικών διοικήσεων με όλες τις επακόλουθες συνέπειες... Παρεμπιπτόντως, στην πρωτεύουσα της Επικράτειας του Κρασνοντάρ αυτός ο νόμος εφαρμόζεται αυστηρά. Και σύμφωνα με τους συναδέλφους, στο θέρετρο της Ανάπα, η εφαρμογή αυτού του Νόμου εποπτεύεται από το γραφείο του εισαγγελέα...

Το πρόβλημα είναι επίσης ότι είναι απαραίτητο να πραγματοποιηθεί ατομική επιθεώρηση κάθε κατοικίας και, εάν είναι απαραίτητο, να επιλεγεί μια μέθοδος προστασίας από το ραδόνιο (διασφάλιση επαρκούς ανταλλαγής αέρα, σκυροδέτηση υπογείων, κάλυψη των επιφανειών των κτιριακών κατασκευών με στεγανοποιητικό υλικό κ.λπ. ). Και αυτό είναι ευκολότερο και φθηνότερο να το κάνετε όχι όταν οι άνθρωποι έχουν μετακομίσει στο σπίτι, αλλά στο στάδιο της προκαταρκτικής ετοιμότητάς του για θέση σε λειτουργία. Από τη δική μου εμπειρία, γνωρίζω ότι ακόμη και η απλή επεξεργασία των ρωγμών στην οροφή μεταξύ του υπογείου και του πρώτου ορόφου σε ένα κτίριο που εξέτασα μείωσε τη συγκέντρωση ραδονίου σε κατοικίες σχεδόν στο μηδέν.

Ωστόσο, εάν υποψιάζεστε αυξημένα επίπεδα ραδονίου στο σπίτι σας, τότε θα πρέπει να αποφασίσετε να κάνετε επιθεώρηση από αρμόδιους οργανισμούς που διαθέτουν τον κατάλληλο εξοπλισμό, πιστοποιητικό διαπίστευσης και εμπειρία στον τομέα αυτό.

Και, εν κατακλείδι, μερικές απλές συμβουλές για το πώς να χρησιμοποιήσετε απλές μεθόδους για τη μείωση της βλάβης από την έκθεση στο ραδόνιο (εάν υπάρχει).

    Σταματήστε το κάπνισμα στο σπίτι - το κάπνισμα αυξάνει την έκθεση στο ραδόνιο και ο καρκίνος του πνεύμονα που σχετίζεται με το ραδόνιο είναι τρεις φορές υψηλότερος στους καπνιστές από τους μη καπνιστές.

  • Περάστε λιγότερο χρόνο σε χώρους του σπιτιού με υψηλές συγκεντρώσεις ραδονίου, όπως το υπόγειο.
  • Ανοίξτε τα παράθυρα και ενεργοποιήστε τους ανεμιστήρες πιο συχνά για να επιτρέπεται περισσότερος εξωτερικός αέρας στο σπίτι σας. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για τα υπόγεια.

    Εάν υπάρχει αεριζόμενος χώρος στο σπίτι σας μεταξύ του δαπέδου του πρώτου ορόφου και του εδάφους, κρατήστε τους αποσβεστήρες αέρα ανοιχτούς σε όλες τις πλευρές του σπιτιού ανά πάσα στιγμή.

Ελπίζω πραγματικά ότι αυτό το άρθρο ήταν ενδιαφέρον και, ίσως, χρήσιμο για εσάς. Να είναι υγιής.

Υπό το πρίσμα της ραγδαίας ανάπτυξης της επιστήμης και της τεχνολογίας, οι ειδικοί εκφράζουν ανησυχία για την έλλειψη προώθησης της υγιεινής από την ακτινοβολία στον πληθυσμό. Οι ειδικοί προβλέπουν ότι την επόμενη δεκαετία, η «ραδιολογική άγνοια» θα μπορούσε να γίνει πραγματική απειλή για την ασφάλεια της κοινωνίας και του πλανήτη.

Ο Αόρατος Δολοφόνος

Τον 15ο αιώνα, οι Ευρωπαίοι γιατροί έμειναν μπερδεμένοι από το ασυνήθιστα υψηλό ποσοστό θνησιμότητας από πνευμονικές ασθένειες μεταξύ των εργαζομένων σε ορυχεία που εξόρυζαν σίδηρο, βασικά μέταλλα και ασήμι. Μια μυστηριώδης ασθένεια που ονομάζεται «ασθένεια του βουνού» επηρεάζει τους ανθρακωρύχους πενήντα φορές πιο συχνά από τον μέσο άνθρωπο. Μόλις στις αρχές του 20ου αιώνα, μετά την ανακάλυψη του ραδονίου, αναγνωρίστηκε ως η αιτία διέγερσης της ανάπτυξης καρκίνου του πνεύμονα στους ανθρακωρύχους στη Γερμανία και την Τσεχική Δημοκρατία.

Τι είναι το ραδόνιο; Έχει μόνο αρνητική επίδραση στον ανθρώπινο οργανισμό; Για να απαντήσουμε σε αυτά τα ερωτήματα, θα πρέπει να θυμηθούμε την ιστορία της ανακάλυψης και της μελέτης αυτού του μυστηριώδους στοιχείου.

Emanation σημαίνει "ρέει έξω"

Ο Άγγλος φυσικός Ε. Ράδερφορντ θεωρείται ο ανακάλυψε το ραδόνιο. Ήταν αυτός που παρατήρησε το 1899 ότι τα παρασκευάσματα με βάση το θόριο, εκτός από τα βαριά σωματίδια α, εκπέμπουν ένα άχρωμο αέριο, οδηγώντας σε αύξηση του επιπέδου ραδιενέργειας στο περιβάλλον. Ο ερευνητής ονόμασε την υποτιθέμενη ουσία εκπομπή θορίου (από το emanation (Λατινικά) - εκροή) και της έδωσε τον χαρακτηρισμό του γράμματος Em. Παρόμοιες εκπομπές είναι επίσης εγγενείς στα παρασκευάσματα ραδίου. Στην πρώτη περίπτωση, το εκπεμπόμενο αέριο ονομάστηκε θόριο, στη δεύτερη - ραδόνιο.

Αργότερα ήταν δυνατό να αποδειχθεί ότι τα αέρια είναι ραδιονουκλεΐδια του νέου στοιχείου. Απομονώθηκε για πρώτη φορά στην καθαρή του μορφή από τον Σκωτσέζο χημικό, βραβευμένο με Νόμπελ (1904) William Ramsay (μαζί με τον Whitlow Gray) το 1908. Πέντε χρόνια αργότερα, στο στοιχείο αποδόθηκε τελικά το όνομα ραδόνιο και η συμβολική ονομασία Rn.

Στα χημικά στοιχεία του D.I. Mendeleev, το ραδόνιο βρίσκεται στην 18η ομάδα. Έχει ατομικό αριθμό z=86.

Όλα τα υπάρχοντα ισότοπα του ραδονίου (πάνω από 35, με αριθμούς μάζας από 195 έως 230) είναι ραδιενεργά και αποτελούν συγκεκριμένο κίνδυνο για τον άνθρωπο. Υπάρχουν τέσσερις τύποι ατόμων ενός στοιχείου που βρίσκονται στη φύση. Όλα αυτά αποτελούν μέρος της φυσικής ραδιενεργής σειράς ακτινοουρανίου, θορίου και ουρανίου - ραδίου. Ορισμένα ισότοπα έχουν τα δικά τους ονόματα και, σύμφωνα με την ιστορική παράδοση, ονομάζονται εκπορεύσεις:

  • θαλάσσια ανεμώνη - ακτινόνη 219 Rn;
  • θόριο - θόριο 220 Rn;
  • ράδιο - ραδόνιο 222 Rn.

Το τελευταίο είναι το πιο σταθερό. ραδόνιο 222 Rn - 91,2 ώρες (3,82 ημέρες). Ο χρόνος σταθερής κατάστασης των υπόλοιπων ισοτόπων υπολογίζεται σε δευτερόλεπτα και χιλιοστά του δευτερολέπτου. Όταν τα σωματίδια άλφα διασπώνται με την ακτινοβολία, σχηματίζονται ισότοπα πολωνίου. Παρεμπιπτόντως, ήταν κατά τη διάρκεια της μελέτης του ραδονίου που οι επιστήμονες συνάντησαν για πρώτη φορά πολυάριθμες ποικιλίες ατόμων του ίδιου στοιχείου, τα οποία αργότερα ονομάστηκαν ισότοπα (από το ελληνικό "ίσο", "ίδιο").

ΦΥΣΙΚΕΣ ΚΑΙ ΧΗΜΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ

Υπό κανονικές συνθήκες, το ραδόνιο είναι ένα άχρωμο και άοσμο αέριο, η παρουσία του οποίου μπορεί να προσδιοριστεί μόνο με ειδικά όργανα. Πυκνότητα - 9,81 g/l. Είναι το βαρύτερο (ο αέρας είναι 7,5 φορές ελαφρύτερο), το πιο σπάνιο και ακριβότερο από όλα τα αέρια που είναι γνωστά στον πλανήτη μας.

Είναι πολύ διαλυτό στο νερό (460 ml/l), αλλά στις οργανικές ενώσεις η διαλυτότητα του ραδονίου είναι μια τάξη μεγέθους μεγαλύτερη. Έχει ένα φαινόμενο φθορισμού που προκαλείται από τη δική του υψηλή ραδιενέργεια. Η αέρια και υγρή κατάσταση (σε θερμοκρασίες κάτω των -62˚С) χαρακτηρίζεται από μπλε λάμψη, ενώ η κρυσταλλική κατάσταση (κάτω από -71˚С) είναι κίτρινη ή πορτοκαλοκόκκινη.

Τα χημικά χαρακτηριστικά του ραδονίου καθορίζονται από το ότι ανήκει στην ομάδα των αδρανών («ευγενών») αερίων. Χαρακτηρίζεται από χημικές αντιδράσεις με οξυγόνο, φθόριο και κάποια άλλα αλογόνα.

Από την άλλη πλευρά, ο ασταθής πυρήνας ενός στοιχείου είναι πηγή σωματιδίων υψηλής ενέργειας που επηρεάζουν πολλές ουσίες. Η έκθεση στο ραδόνιο προκαλεί χρώση γυαλιού και πορσελάνης, αποσυνθέτει το νερό σε οξυγόνο, υδρογόνο και όζον, καταστρέφει την παραφίνη και τη βαζελίνη κ.λπ.

Λήψη ραδονίου

Για την απομόνωση των ισοτόπων ραδονίου, αρκεί να περάσει ένα ρεύμα αέρα πάνω από μια ουσία που περιέχει ράδιο με τη μία ή την άλλη μορφή. Η συγκέντρωση αερίου στο ρεύμα θα εξαρτηθεί από πολλούς φυσικούς παράγοντες (υγρασία, θερμοκρασία), από την κρυσταλλική δομή της ουσίας, τη σύστασή της, το πορώδες, την ομοιογένεια και μπορεί να κυμαίνεται από μικρά κλάσματα έως 100%. Συνήθως χρησιμοποιούνται διαλύματα βρωμιούχου ραδίου ή χλωριούχου ραδίου σε υδροχλωρικό οξύ. Οι στερεές πορώδεις ουσίες χρησιμοποιούνται πολύ λιγότερο συχνά, αν και το ραδόνιο απελευθερώνεται πιο καθαρό.

Το προκύπτον μίγμα αερίων καθαρίζεται από υδρατμούς, οξυγόνο και υδρογόνο περνώντας το μέσα από ένα καυτό χάλκινο πλέγμα. Το υπόλοιπο (1/25.000 του αρχικού όγκου) συμπυκνώνεται και οι ακαθαρσίες αζώτου, ηλίου και αδρανών αερίων απομακρύνονται από το συμπύκνωμα.

Σημείωση: σε όλο τον κόσμο, παράγονται μόνο μερικές δεκάδες κυβικά εκατοστά του χημικού στοιχείου ραδονίου ετησίως.

Κατανομή στη φύση

Οι πυρήνες του ραδίου, το προϊόν σχάσης του οποίου είναι το ραδόνιο, σχηματίζονται με τη σειρά τους κατά τη διάσπαση του ουρανίου. Έτσι, η κύρια πηγή ραδονίου είναι τα εδάφη και τα ορυκτά που περιέχουν ουράνιο και θόριο. Οι υψηλότερες συγκεντρώσεις αυτών των στοιχείων είναι σε πυριγενή, ιζηματογενή, μεταμορφωμένα πετρώματα και σκουρόχρωμους σχιστόλιθους. Το αέριο ραδόνιο, λόγω της αδράνειας του, φεύγει εύκολα από τα κρυσταλλικά πλέγματα των ορυκτών και απλώνεται εύκολα σε μεγάλες αποστάσεις μέσα από κενά και ρωγμές του φλοιού της γης, απελευθερώνοντας στην ατμόσφαιρα.

Επιπλέον, τα διαστρώματα υπόγεια ύδατα, που πλένουν τέτοιους βράχους, είναι εύκολα κορεσμένα με ραδόνιο. Το νερό ραδονίου και ορισμένες ιδιότητές του χρησιμοποιήθηκαν από τον άνθρωπο πολύ πριν την ανακάλυψη του ίδιου του στοιχείου.

Φίλος ή εχθρός?

Παρά τα χιλιάδες επιστημονικά και δημοφιλή επιστημονικά άρθρα που γράφτηκαν για αυτό το ραδιενεργό αέριο, δεν υπάρχει σαφής απάντηση στο ερώτημα: «Τι είναι το ραδόνιο και ποια είναι η σημασία του για την ανθρωπότητα;» φαίνεται δύσκολο. Οι σύγχρονοι ερευνητές αντιμετωπίζουν τουλάχιστον δύο προβλήματα. Το πρώτο είναι ότι στη σφαίρα επιρροής της ακτινοβολίας ραδονίου στη ζωντανή ύλη, είναι και επιβλαβές και ευεργετικό στοιχείο. Το δεύτερο είναι η έλλειψη αξιόπιστων μέσων εγγραφής και παρακολούθησης. Οι υπάρχοντες ανιχνευτές ραδονίου στην ατμόσφαιρα, ακόμη και οι πιο σύγχρονοι και ευαίσθητοι, όταν επαναλαμβανόμενες μετρήσεις μπορούν να παράγουν αποτελέσματα που διαφέρουν πολλές φορές.

Προσοχή στο ραδόνιο!

Ένα άτομο λαμβάνει την κύρια δόση ακτινοβολίας (πάνω από 70%) στη διαδικασία της ζωής χάρη στα φυσικά ραδιονουκλεΐδια, μεταξύ των οποίων η ηγετική θέση ανήκει στο άχρωμο αέριο ραδόνιο. Ανάλογα με τη γεωγραφική θέση του κτιρίου κατοικιών, η «συνεισφορά» του μπορεί να κυμαίνεται από 30 έως 60%. Μια σταθερή ποσότητα ασταθών ισοτόπων ενός επικίνδυνου στοιχείου στην ατμόσφαιρα διατηρείται από μια συνεχή παροχή από γήινα πετρώματα. Το ραδόνιο έχει τη δυσάρεστη ιδιότητα να συσσωρεύεται μέσα σε οικιστικά και δημόσια κτίρια, όπου η συγκέντρωσή του μπορεί να αυξηθεί δεκάδες και εκατοντάδες φορές. Ο κίνδυνος για την ανθρώπινη υγεία δεν είναι τόσο το ίδιο το ραδιενεργό αέριο, αλλά τα χημικά ενεργά ισότοπα του πολωνίου 214 Po και 218 Po, που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της διάσπασής του. Διατηρούνται σταθερά στο σώμα, έχοντας επιζήμια επίδραση στον ζωντανό ιστό από την εσωτερική α-ακτινοβολία.

Εκτός από τις ασθματικές κρίσεις ασφυξίας και κατάθλιψης, τη ζάλη και τις ημικρανίες, αυτό είναι γεμάτο με την ανάπτυξη καρκίνου του πνεύμονα. Η ομάδα κινδύνου περιλαμβάνει εργάτες ορυχείων ουρανίου και εργοστασίων εξόρυξης και επεξεργασίας, ηφαιστειολόγους, θεραπευτές ραδονίου, τον πληθυσμό δυσμενών περιοχών με υψηλή περιεκτικότητα σε παράγωγα ραδονίου στον φλοιό της γης και τα αρτεσιανά ύδατα και θέρετρα ραδονίου. Για τον εντοπισμό τέτοιων περιοχών, συντάσσονται χάρτες κινδύνου ραδονίου με τη χρήση γεωλογικών μεθόδων και μεθόδων ακτινοβολίας-υγιεινής.

Για μια σημείωση: πιστεύεται ότι ήταν η έκθεση στο ραδόνιο που προκάλεσε το θάνατο του Σκωτσέζου ερευνητή αυτού του στοιχείου, William Ramsay, από καρκίνο του πνεύμονα το 1916.

Μέθοδοι προστασίας

Την τελευταία δεκαετία, ακολουθώντας το παράδειγμα των δυτικών γειτόνων της, τα απαραίτητα μέτρα κατά του ραδονίου άρχισαν να εξαπλώνονται στις χώρες της πρώην ΚΑΚ. Έχουν εμφανιστεί κανονιστικά έγγραφα (SanPin 2.6.1., SP 2.6.1.) με σαφείς απαιτήσεις για τη διασφάλιση της ακτινοασφάλειας του πληθυσμού.

Τα κύρια μέτρα για την προστασία από αέρια του εδάφους και φυσικές πηγές ακτινοβολίας περιλαμβάνουν:

  • Διάταξη μονολιθικής πλάκας σκυροδέματος με βάση θρυμματισμένης πέτρας και αξιόπιστη στεγάνωση σε χωμάτινο υπόγειο ξύλινο πάτωμα.
  • Παροχή ενισχυμένου αερισμού υπογείων και υπογείων χώρων, αερισμός κτιρίων κατοικιών.
  • Το νερό που εισέρχεται στις κουζίνες και τα μπάνια πρέπει να υποβάλλεται σε ειδικό φιλτράρισμα και οι ίδιοι οι χώροι πρέπει να είναι εξοπλισμένοι με συσκευές εξαναγκασμένης εξάτμισης.

Ραδιοϊατρική

Οι πρόγονοί μας δεν ήξεραν τι ήταν το ραδόνιο, αλλά ακόμη και οι ένδοξοι ιππείς του Τζένγκις Χαν θεράπευσαν τις πληγές τους με τα νερά των πηγών Belokurikha (Altai), κορεσμένα με αυτό το αέριο. Το γεγονός είναι ότι σε μικροδόσεις το ραδόνιο έχει θετική επίδραση στα ζωτικά ανθρώπινα όργανα και στο κεντρικό νευρικό σύστημα. Η έκθεση σε νερά ραδονίου επιταχύνει τις μεταβολικές διεργασίες, λόγω των οποίων οι κατεστραμμένοι ιστοί αποκαθίστανται πολύ πιο γρήγορα, η λειτουργία της καρδιάς και του κυκλοφορικού συστήματος ομαλοποιείται και τα τοιχώματα των αιμοφόρων αγγείων ενισχύονται.

Τα θέρετρα στις ορεινές περιοχές του Καυκάσου (Essentuki, Pyatigorsk, Kislovodsk), Αυστρία (Gastein), Τσεχία (Jachimov, Karlovy Vary), Γερμανία (Baden-Baden), Ιαπωνία (Misasa) απολαμβάνουν εδώ και πολύ καιρό άξια φήμης και δημοτικότητας . Η σύγχρονη ιατρική, εκτός από τα λουτρά ραδονίου, προσφέρει θεραπεία με τη μορφή άρδευσης και εισπνοής υπό την αυστηρή επίβλεψη του κατάλληλου ειδικού.

Στην υπηρεσία της ανθρωπότητας

Το πεδίο εφαρμογής του αερίου ραδονίου δεν περιορίζεται στην ιατρική. Η ικανότητα προσρόφησης των ισοτόπων στοιχείων χρησιμοποιείται ενεργά στην επιστήμη των υλικών για τη μέτρηση του βαθμού ετερογένειας των μεταλλικών επιφανειών και της διακόσμησης. Στην παραγωγή χάλυβα και γυαλιού, το ραδόνιο χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της προόδου των τεχνολογικών διεργασιών. Χρησιμοποιείται για τη δοκιμή μασκών αερίου και χημικού προστατευτικού εξοπλισμού για διαρροές.

Στη γεωφυσική και τη γεωλογία, πολλές μέθοδοι αναζήτησης και ανίχνευσης κοιτασμάτων ορυκτών και ραδιενεργών μεταλλευμάτων βασίζονται στη χρήση ερευνών ραδονίου. Η συγκέντρωση των ισοτόπων ραδονίου στο έδαφος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να κριθεί η διαπερατότητα των αερίων και η πυκνότητα των πετρωμάτων. Η παρακολούθηση της κατάστασης του ραδονίου φαίνεται πολλά υποσχόμενη όσον αφορά την πρόβλεψη επερχόμενων σεισμών.

Μπορούμε μόνο να ελπίζουμε ότι η ανθρωπότητα μπορεί ακόμα να αντιμετωπίσει τις αρνητικές επιπτώσεις του ραδονίου και ότι το ραδιενεργό στοιχείο θα φέρει μόνο οφέλη στον πληθυσμό του πλανήτη.

Η «Επίσημη Έκθεση για το Ραδόνιο» της Διεθνούς Επιτροπής Ραδιολογικής Προστασίας αναφέρει ότι η ετήσια αποτελεσματική ατομική δόση ακτινοβολίας από το ραδόνιο δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 10 mSv/έτος. Σύμφωνα με τη Ρωσική Ομοσπονδιακή Υπηρεσία Επιτήρησης στον τομέα της Προστασίας των Δικαιωμάτων των Καταναλωτών και της Ανθρώπινης Ευημερίας, το 2010 εντοπίστηκαν κρίσιμες ομάδες πληθυσμού, οι δόσεις ακτινοβολίας των οποίων υπερβαίνουν σημαντικά τον μέσο όρο για τη Ρωσική Ομοσπονδία. Τέτοιες πληθυσμιακές ομάδες εντοπίστηκαν στη Δημοκρατία της Tyva, στην επικράτεια Altai, στις περιοχές Voronezh και Kemerovo. Ο λόγος για την αυξημένη έκθεση είναι η υψηλή περιεκτικότητα σε ισότοπα ραδονίου στον αέρα των οικιστικών χώρων. Σε εύκρατα κλίματα, οι συγκεντρώσεις ραδονίου στους εσωτερικούς χώρους είναι κατά μέσο όρο περίπου 8 φορές υψηλότερες από ό,τι στον εξωτερικό αέρα. Οι υψηλότερες τιμές των μέσων ετήσιων αποτελεσματικών δόσεων ακτινοβολίας του πληθυσμού από φυσικές πηγές ιοντίζουσας ακτινοβολίας σύμφωνα με ερευνητικά δεδομένα 2001-2010. εγγεγραμμένη στη Δημοκρατία των Αλτάι (9,54 mSv/έτος) και στην Εβραϊκή Αυτόνομη Περιφέρεια (7,20 mSv/έτος), οι μέσες ετήσιες δόσεις φυσικής ακτινοβολίας στους κατοίκους της Δημοκρατίας της Tyva, της περιοχής Ιρκούτσκ, της Σταυρούπολης και των περιοχών Trans-Baikal υπερβαίνουν τα 5 mSv /έτος. Υψηλά ποσοστά ετήσιων αποτελεσματικών δόσεων ακτινοβολίας στον πληθυσμό παρατηρούνται επίσης στις δημοκρατίες της Buryatia, της Ingushetia, της Kalmykia, της Βόρειας Οσετίας, της Tyva, στις Δημοκρατίες του Kabardino-Balkarian και του Karachay-Cherkess, στην περιοχή Stavropol, στο Ivanovo, στο Irkutsk, Kaluga, Kemerovo, Lipetsk, Novosibirsk, Rostov , Sverdlovsk. Δείτε τον πίνακα με τις μέσες ετήσιες αποτελεσματικές δόσεις ακτινοβολίας του ρωσικού πληθυσμού σύμφωνα με την Ομοσπονδιακή Υπηρεσία Εποπτείας για την Προστασία των Δικαιωμάτων των Καταναλωτών και την Ανθρώπινη Ευημερία.

Η μέση ατομική ετήσια αποτελεσματική δόση ακτινοβολίας ανά κάτοικο της Ρωσικής Ομοσπονδίας, που υπολογίζεται με βάση δεδομένα για ολόκληρη την περίοδο παρατήρησης από το 2001 έως το 2010, είναι 3,38 mSv/έτος. Η συνεισφορά της δόσης εσωτερικής έκθεσης στον πληθυσμό λόγω της εισπνοής των ισοτόπων ραδονίου (222 Rn και 220 Rn) και των βραχύβιων θυγατρικών προϊόντων αποσύνθεσής τους είναι 1,98 mSv/έτος ή περίπου 59% της συνολικής δόσης λόγω όλων των φυσικών πηγών ακτινοβολίας . Σε αυτή την περίπτωση, η συνεισφορά της εξωτερικής ακτινοβολίας είναι περίπου 19% της συνολικής δόσης, η κοσμική ακτινοβολία - ελαφρώς μικρότερη από 12%, η συνεισφορά των 40K, ευρέως διαδεδομένη στη φύση, είναι 5%, και η δόση ακτινοβολίας λόγω της περιεκτικότητας σε φυσικό και ανθρωπογενή (137 Cs και 90 Sr) ραδιονουκλεΐδια στα τρόφιμα - περίπου 4%. Η μέση δόση λόγω κατανάλωσης πόσιμου νερού είναι μικρότερη από το 1% της συνολικής δόσης ακτινοβολίας και λόγω εισπνοής μακρόβιων φυσικών ραδιονουκλεϊδίων με ατμοσφαιρικό αέρα - λιγότερο από το 0,2% της συνολικής δόσης. Περίπου το 90% της δόσης ακτινοβολίας εισπνοής προκαλείται από την εισπνοή θυγατρικών προϊόντων ισοτόπων ραδονίου στον εσωτερικό και ατμοσφαιρικό αέρα. Ταυτόχρονα, το ραδόνιο είναι η μόνη φυσική πηγή ακτινοβολίας που μπορεί να ρυθμιστεί με οικονομικά δικαιολογημένο κόστος.
Αν και το 1994, με το Διάταγμα της Κυβέρνησης της Ρωσικής Ομοσπονδίας αριθ. εγχώρια λαϊκή κατασκευαστική βιβλιογραφία οι κίνδυνοι που συνδέονται με τη συνεχή διείσδυση του ραδονίου σε οικιστικούς χώρους, τις περισσότερες φορές περνούν σιωπηλά. Για να κατανοήσετε τη σημασία του προβλήματος του ραδονίου, διαβάστε. Σύγχρονες μελέτες έχουν δείξει ότι το ραδόνιο είναι μια αιτία του κεντρικού καρκίνου του πνεύμονα και ο κίνδυνος της νόσου αυξάνεται με την αύξηση των συγκεντρώσεων ραδονίου σε εσωτερικούς χώρους και τη μακροχρόνια παραμονή σε περιοχές επιρρεπείς στο ραδόνιο. Ωστόσο, παρά τους πολυάριθμους τρόπους με τους οποίους το ραδόνιο εισέρχεται σε ένα σπίτι, είναι δυνατό να το προστατεύσουμε από αυξημένες συγκεντρώσεις ραδονίου χρησιμοποιώντας απλές και φθηνές τεχνικές λύσεις για την προστασία ενός κτιρίου με χαμηλό ύψος από το ραδόνιο.

Alberg AJ., Samet JM. Επιδημιολογία του Καρκίνου του Πνεύμονα. Στήθος. 2003; 123:21-49
ΜΑΣ. Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας. Εθνικό Ινστιτούτο Καρκίνου. Ενημερωτικό φύλλο; Ραδόνιο και Καρκίνος: Ερωτήσεις και Απαντήσεις. 13 Ιουλίου 2004. Πρόσβαση στις 17 Νοεμβρίου 2009
Steindorf K., Lubin J., Wichmann H.E., Becher H. Lung Cancer Deaths Attributable to Indoor Radon Exposure in West Germany. //Κρατώ. J. Epidemiol. 1995. V. 24. Αρ. 3. Σ. 485-492.
Tikhonov M.N. Ραδόνιο: πηγές, δόσεις και ανεπίλυτα ζητήματα // Ατομική στρατηγική. -2006.- Αρ. 23, Ιούλιος
Δόσεις ακτινοβολίας στον πληθυσμό της Ρωσικής Ομοσπονδίας το 2010. - Αγία Πετρούπολη: Ερευνητικό Ινστιτούτο Ακτινοπροστασίας Αγίας Πετρούπολης που πήρε το όνομά του από τον καθηγητή P.V. Ramzaeva, 2011. - Σελ. 17.
Δόσεις ακτινοβολίας στον πληθυσμό της Ρωσικής Ομοσπονδίας το 2010. - Αγία Πετρούπολη: Ερευνητικό Ινστιτούτο Ακτινοπροστασίας Αγίας Πετρούπολης που πήρε το όνομά του από τον καθηγητή P.V. Ramzaeva, 2011. - Σ.18
Krisyuk E.M. Επίπεδα και συνέπειες της δημόσιας έκθεσης // ANRI. - 2002. - N 1(28). - Σελ.4-12.

Βιβλιογραφία


ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Παντού και παντού είμαστε περιτριγυρισμένοι από ατμοσφαιρικό αέρα. Από τι αποτελείται; Η απάντηση δεν είναι δύσκολη: από το 78,08 τοις εκατό άζωτο, 20,9 τοις εκατό οξυγόνο, 0,03 τοις εκατό διοξείδιο του άνθρακα, 0,00005 τοις εκατό υδρογόνο, περίπου το 0,94 τοις εκατό είναι το μερίδιο των λεγόμενων αδρανών αερίων. Τα τελευταία ανακαλύφθηκαν μόλις στα τέλη του περασμένου αιώνα. Το ραδόνιο σχηματίζεται κατά τη ραδιενεργή διάσπαση του ραδίου και βρίσκεται σε αμελητέες ποσότητες σε υλικά που περιέχουν ουράνιο, καθώς και σε ορισμένα φυσικά νερά.

Συνάφεια της έρευνας Σύμφωνα με τη Διεθνή Επιτροπή Ραδιολογικής Προστασίας (ICRP), την Επιστημονική Επιτροπή του ΟΗΕ για τις Επιδράσεις της Ατομικής Ακτινοβολίας (SCEAR), το μεγαλύτερο μέρος της δόσης ακτινοβολίας (περίπου το 80% του συνόλου) που λαμβάνει ο πληθυσμός υπό κανονικές συνθήκες συνδέεται ακριβώς με φυσικές πηγές ακτινοβολίας. Περισσότερο από το ήμισυ αυτής της δόσης οφείλεται στην παρουσία αερίου ραδονίου και των θυγατρικών του προϊόντων αποσύνθεσης (DDP) στον αέρα των κτιρίων στα οποία οι άνθρωποι περνούν περισσότερο από το 70% του χρόνου τους.

Το ραδόνιο, ένα ευγενές αδρανές αέριο, γίνεται όλο και πιο σημαντικό στην ανθρώπινη ζωή. Δυστυχώς, είναι κυρίως αρνητικό - το ραδόνιο είναι ραδιενεργό και επομένως επικίνδυνο. Και αφού απελευθερώνεται συνεχώς από το έδαφος, κατανέμεται σε όλο τον φλοιό της γης, σε υπόγεια και επιφανειακά ύδατα, στην ατμόσφαιρα και υπάρχει σε κάθε σπίτι.

Η πολιτισμένη κοινωνία έχει ήδη συνειδητοποιήσει ότι ο κίνδυνος του ραδονίου είναι ένα μεγάλο και πολύπλοκο σύνθετο πρόβλημα, αφού οι ραδιοοικολογικές διεργασίες που προκαλούνται από το ραδόνιο συμβαίνουν σε τρία δομικά επίπεδα της ύλης: πυρηνικό, ατομικό-μοριακό και μακροσκοπικό. Ως εκ τούτου, η λύση του χωρίζεται σε διαγνωστικές εργασίες και τεχνολογίες για την επακόλουθη εξουδετέρωση των επιδράσεων του ραδονίου σε ανθρώπους και βιολογικά αντικείμενα.

Επί του παρόντος, μετά τη μακροχρόνια άρνηση των κορυφαίων παγκόσμιων δυνάμεων να δοκιμάσουν πυρηνικά όπλα, ο κίνδυνος λήψης σημαντικής δόσης ακτινοβολίας στο μυαλό των περισσότερων ανθρώπων συνδέεται με τη δράση των πυρηνικών σταθμών. Ειδικά μετά την καταστροφή του Τσερνομπίλ. Ωστόσο, θα πρέπει να γνωρίζετε ότι υπάρχει κίνδυνος έκθεσης ακόμα κι αν βρίσκεστε στο σπίτι σας. Η απειλή εδώ αποτελεί το φυσικό αέριο - ραδόνιο και τα προϊόντα βαρέων μετάλλων της διάσπασής του. Η ανθρωπότητα έχει βιώσει τα αποτελέσματά τους σε όλη της την ύπαρξη.

Σκοπός της εργασίας: Μελέτη της φύσης του ραδονίου, των ενώσεων του, της επίδρασης στον άνθρωπο, καθώς και μελέτη των πηγών εισόδου ραδονίου στο κτίριο και αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας χρήσης διαφόρων υλικών ως προστατευτικών επικαλύψεων από το ραδόνιο.

ΓΕΝΙΚΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΓΙΑ ΤΟ RADON

Ήδη από τον 16ο αιώνα, οι άνθρωποι γνώριζαν για τις καταστροφικές συνέπειες της παραμονής σε ορισμένες περιοχές και ζώνες, αλλά κανείς δεν είχε ιδέα για το ίδιο το φυσικό αέριο. Στα ορυχεία στα βουνά της νότιας Γερμανίας, οι γυναίκες περπάτησαν στο διάδρομο αρκετές φορές: οι σύζυγοί τους παρασύρθηκαν από μια μυστηριώδη, ταχέως εξελισσόμενη ασθένεια - «κατανάλωση ανθρακωρύχου». Οι γιατροί που ασκούνταν σε αυτά τα μέρη ανέφεραν την ύπαρξη κοιλωμάτων στα οποία, ελλείψει κατάλληλου αερισμού, οι άνθρωποι παρουσίαζαν δύσπνοια και αυξημένο καρδιακό ρυθμό, συχνά έχασαν τις αισθήσεις τους και μερικές φορές πέθαιναν. Ταυτόχρονα, δεν ανιχνεύθηκαν ακαθαρσίες στον αέρα είτε από γεύση είτε από οσμή. Επομένως, δεν είναι περίεργο που πίστευαν ότι οι άνθρωποι καταστρέφονταν από τα διαταραγμένα πνεύματα του βουνού. Και μόνο ο μεγάλος Παράκελσος, που εργαζόταν ως γιατρός στην ίδια περιοχή, έγραψε για την ανάγκη καθαρισμού του αέρα στα ορυχεία: «Είμαστε υποχρεωμένοι να εμποδίσουμε το σώμα να έρθει σε επαφή με τις εκπομπές μετάλλων, γιατί αν το σώμα είναι κατεστραμμένο από αυτά μια φορά, δεν μπορεί να υπάρξει θεραπεία».

Η «κατανάλωση του ανθρακωρύχου» αντιμετωπίστηκε τελικά μόλις το 1937, αφού διαπιστώθηκε ότι αυτή η ασθένεια δεν είναι τίποτα άλλο από μια μορφή καρκίνου του πνεύμονα που προκαλείται από υψηλές συγκεντρώσεις ραδονίου.

Το πρόβλημα του ραδονίου έχει μελετηθεί από τα πρώτα στάδια της ανάπτυξης της πυρηνικής φυσικής, αλλά άρχισε να εμφανίζεται ιδιαίτερα σοβαρά και σε μεγάλη κλίμακα μετά το μορατόριουμ για τις πυρηνικές εκρήξεις και χάρη στον αποχαρακτηρισμό των χώρων δοκιμών. Κατά τη σύγκριση των επιπτώσεων της ακτινοβολίας, αποδείχθηκε ότι κάθε διαμέρισμα, κάθε δωμάτιο έχει τις δικές του τοπικές «τόπος δοκιμής» πυρηνικού ραδονίου.

Τα ισότοπα ραδονίου απορροφώνται (απορροφούνται) από στερεά. Ο άνθρακας είναι ο πιο παραγωγικός από αυτή την άποψη, επομένως τα ανθρακωρυχεία θα πρέπει να βρίσκονται υπό αυξημένη κυβερνητική προσοχή. Το ίδιο ισχύει για όλες τις βιομηχανίες που καταναλώνουν αυτό το είδος καυσίμου.

Τα άτομα ραδονίου που προσροφούνται είναι πολύ κινητά και μετακινούνται από την επιφάνεια του στερεού στα βαθιά στρώματα. Αυτό ισχύει για οργανικά και ανόργανα κολλοειδή, βιολογικούς ιστούς, γεγονός που αυξάνει σημαντικά τον κίνδυνο ραδονίου. Οι ροφητικές ιδιότητες των ουσιών εξαρτώνται σημαντικά από τη θερμοκρασία των συστατικών που είχαν προσροφηθεί προηγουμένως, τον κορεσμό της υγρασίας και πολλές άλλες παραμέτρους. Είναι επιθυμητό να εμπλέκονται αυτές οι ιδιότητες στην ανάπτυξη διαφόρων παραγόντων κατά του ραδονίου.

Στο Εθνικό Πανεπιστήμιο του Καζακστάν που πήρε το όνομά του. Ο Al-Farabi μέτρησε τα προφίλ υψομέτρου της κατανομής του ραδονίου στους ορόφους των κτιρίων, σε εσωτερικούς και εξωτερικούς χώρους. Έχουν επιβεβαιωθεί γνωστά πρότυπα, αλλά έχουν βρεθεί και άλλα που χρησιμοποιούνται πειραματικά για την ανάπτυξη τεχνικών μέσων κατά του ραδονίου. Έχει διαπιστωθεί ότι αρκετές φορές το μήνα η περιεκτικότητα σε ραδόνιο στην ατμόσφαιρα του εδάφους μπορεί να αυξηθεί πολλές φορές. Αυτές οι «καταιγίδες ραδονίου» συνοδεύονται από μια απότομη αύξηση της ραδιενέργειας στον αέρα, συμβάλλοντας όχι μόνο στην ανάπτυξη καρκίνου του πνεύμονα, αλλά και προκαλώντας λειτουργικές διαταραχές σε σχεδόν υγιείς ανθρώπους - περίπου το 30% εμφανίζει δύσπνοια, γρήγορο καρδιακό παλμό, κρίσεις ημικρανίας , αϋπνία κ.λπ. Οι διαταραχές αποτελούν ιδιαίτερο κίνδυνο για τους ασθενείς και τους ηλικιωμένους, καθώς και για τα παιδιά.

Αποδείχθηκε ότι η εμφάνιση καταιγίδων ραδονίου-αερίου σχετίζεται με φυσικές διεργασίες που συμβαίνουν στον Ήλιο, με την εμφάνιση σκοτεινών κηλίδων στην επιφάνεια του άστρου. Μια ενδιαφέρουσα πρόταση σχετικά με έναν πιθανό μηχανισμό που συνδέει την ηλιακή δραστηριότητα με μια σημαντική αύξηση της περιεκτικότητας σε ραδόνιο έγινε από τον επιστήμονα της Μόσχας A.E. Shemyi-Zadeh. Έχοντας αναλύσει δεδομένα σχετικά με τη δραστηριότητα του ατμοσφαιρικού ραδονίου που ελήφθησαν στην Κεντρική Ασία, τις Βαλτικές χώρες, τη Σουηδία κ.λπ., αποκάλυψε μια συσχέτιση μεταξύ του επιπέδου δραστηριότητας ραδονίου στην ατμόσφαιρα της γης και των ηλιακών και γεωμαγνητικών διεργασιών σε διαφορετικά χρόνια και σε διαφορετικές περιοχές.

Η συγκέντρωση του ραδονίου στους μικροπόρους των πετρωμάτων (κοινοί γρανίτες και βασάλτες) είναι εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από ό,τι στην επιφανειακή ατμόσφαιρα και φτάνει τα 0,5-5,0 Bq/m3. Η δραστηριότητα του ραδονίου συνήθως μετριέται στον αριθμό των διασπάσεων του σε 1 m3 - 1 Becquerel (Bq) αντιστοιχεί σε μία διάσπαση ανά δευτερόλεπτο. Αυτό το ραδόνιο, όπως έδειξαν οι υπολογισμοί του επιστήμονα, «συμπιέζεται» από μικροπόρους που αναδύονται στην επιφάνεια λόγω της μαγνητοσυστολής συμπίεσης-έντασης στο πεδίο υψηλής συχνότητας των γεωμαγνητικών διαταραχών. Το πλάτος της μαγνητοσυστολής που συμβαίνει σε ένα σταθερό μαγνητικό πεδίο της Γης υπό την επίδραση μικρών γεωμαγνητικών διαταραχών είναι ανάλογο με την περιεκτικότητα σε μαγνητίτη στο βράχο (συνήθως έως και 4%) και η συχνότητα καθορίζεται από γεωμαγνητικές διακυμάνσεις. Το πλάτος της μαγνητοσυστολής συμπίεσης των πετρωμάτων στο πεδίο των γεωμαγνητικών διαταραχών είναι πολύ μικρό, αλλά η επίδραση της μετατόπισης του ραδονίου οφείλεται, πρώτον, στην υψηλή συχνότητα των διαταραχών και, δεύτερον, στην υψηλή συγκέντρωση αερίου. Αποδεικνύεται ότι εάν σε μια στήλη ατμοσφαιρικού αέρα με διατομή ενός χιλιομέτρου "ανακατεύετε" ένα στρώμα που έχει απομονωθεί από βράχους πάχους μόνο ενός χιλιοστού, τότε η συγκέντρωση του ραδονίου σε αυτή τη στήλη θα αυξηθεί 10 φορές.

ΑΝΟΙΧΤΗ ΙΣΤΟΡΙΑ

Μετά την ανακάλυψη του ραδίου, όταν οι επιστήμονες εξερευνούσαν εναγωνίως τα μυστικά της ραδιενέργειας, διαπιστώθηκε ότι οι στερεές ουσίες που βρίσκονταν σε άμεση γειτνίαση με τα άλατα του ραδίου έγιναν ραδιενεργές. Ωστόσο, λίγες μέρες αργότερα η ραδιενέργεια αυτών των ουσιών εξαφανίστηκε χωρίς ίχνος.

Το ραδόνιο ανακαλύφθηκε αρκετές φορές και σε αντίθεση με άλλες παρόμοιες ιστορίες, κάθε νέα ανακάλυψη δεν διέψευδε, αλλά συμπλήρωνε μόνο τις προηγούμενες. Το γεγονός είναι ότι κανένας από τους επιστήμονες δεν ασχολήθηκε με το στοιχείο ραδόνιο - ένα στοιχείο στη συνήθη κατανόηση της λέξης. Ένας από τους σημερινούς ορισμούς ενός στοιχείου είναι «μια συλλογή ατόμων με συνολικό αριθμό πρωτονίων στον πυρήνα», δηλαδή, η διαφορά μπορεί να είναι μόνο στον αριθμό των νετρονίων. Ουσιαστικά, ένα στοιχείο είναι μια συλλογή ισοτόπων. Αλλά στα πρώτα χρόνια του αιώνα μας, το πρωτόνιο και το νετρόνιο δεν είχαν ακόμη ανακαλυφθεί, και η ίδια η έννοια της ισοτονίας δεν υπήρχε.

Κατά τη μελέτη του ιονισμού του αέρα από ραδιενεργές ουσίες, οι Curies παρατήρησαν ότι διάφορα σώματα που βρίσκονται κοντά σε μια ραδιενεργή πηγή αποκτούν ραδιενεργές ιδιότητες, οι οποίες επιμένουν για κάποιο χρονικό διάστημα μετά την αφαίρεση του ραδιενεργού φαρμάκου. Η Marie Curie-Skłodowska ονόμασε αυτό το φαινόμενο επαγόμενη δραστηριότητα. Άλλοι ερευνητές, κυρίως ο Ράδερφορντ, προσπάθησαν το 1899/1900. εξηγήστε αυτό το φαινόμενο από το γεγονός ότι ένα ραδιενεργό σώμα σχηματίζει κάποια ραδιενεργή εκροή, ή εκροή (από το λατινικό emanare - να ρέει έξω και emanatio - εκροή), διαπερνώντας τα γύρω σώματα. Ωστόσο, όπως αποδείχθηκε, αυτό το φαινόμενο είναι χαρακτηριστικό όχι μόνο των παρασκευασμάτων ραδίου, αλλά και των παρασκευασμάτων θορίου και ακτινίου, αν και η περίοδος επαγόμενης δραστηριότητας στις τελευταίες περιπτώσεις είναι μικρότερη από ό,τι στην περίπτωση του ραδίου. Ανακαλύφθηκε επίσης ότι η έκλυση είναι ικανή να προκαλέσει φωσφορισμό ορισμένων ουσιών, για παράδειγμα, ένα ίζημα θειούχου ψευδαργύρου. Ο Mendeleev περιέγραψε αυτό το πείραμα, που του απέδειξαν οι Curies, την άνοιξη του 1902.

Σύντομα, ο Rutherford και ο Soddy μπόρεσαν να αποδείξουν ότι η έκλυση είναι μια αέρια ουσία που υπακούει στο νόμο του Boyle και όταν ψύχεται μετατρέπεται σε υγρή κατάσταση, και μια μελέτη των χημικών ιδιοτήτων του έδειξε ότι η εκπομπή είναι ένα αδρανές αέριο με ατομικό βάρος 222 (αργότερα καθιερωμένος). Το όνομα emanation προτάθηκε από τον Rutherford, ο οποίος ανακάλυψε ότι ο σχηματισμός του από ράδιο συνοδεύεται από την απελευθέρωση ηλίου. Αυτό το όνομα αργότερα άλλαξε σε "Radium Emanation - Ra Em" για να το ξεχωρίσει από τις εκπομπές θορίου και ακτινίου, που αργότερα αποδείχθηκε ότι ήταν ισότοπα εκπομπής ραδίου. Το 1911, ο Ramsay, ο οποίος καθόρισε το ατομικό βάρος της εκπομπής του ραδίου, του έδωσε ένα νέο όνομα «Niton» από τα λατινικά. nitens (λαμπερά, λαμπερά). Με αυτό το όνομα, προφανώς ήθελε να τονίσει την ιδιότητα του αερίου να προκαλεί φωσφορισμό ορισμένων ουσιών. Αργότερα, ωστόσο, υιοθετήθηκε η ακριβέστερη ονομασία ραδόνιο - παράγωγο της λέξης "ράδιο". Οι εκπομπές θορίου και ακτινίου (ισότοπα ραδονίου) άρχισαν να ονομάζονται θόριο και ακτινόνιο.

Πρώτα απ 'όλα, στα χρόνια από την ανακάλυψη του ραδονίου, οι βασικές του σταθερές δεν έχουν σχεδόν διευκρινιστεί ή αναθεωρηθεί. Αυτό είναι απόδειξη της υψηλής πειραματικής ικανότητας όσων τους αναγνώρισαν πρώτοι. Διευκρινίστηκε μόνο το σημείο βρασμού (ή η μετάβαση σε υγρή κατάσταση από αέρια κατάσταση). Στα σύγχρονα βιβλία αναφοράς αναφέρεται σίγουρα - μείον 62° C.

Θα πρέπει επίσης να προστεθεί ότι η ιδέα της απόλυτης χημικής αδράνειας του ραδονίου, καθώς και άλλων βαρέων ευγενών αερίων, έχει γίνει παρελθόν. Ακόμη και πριν από τον πόλεμο, Αντεπιστέλλον Μέλος της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ Β.Α. Ο Nikitin στο Ινστιτούτο Ραδίου του Λένινγκραντ έλαβε και μελέτησε τις πρώτες σύνθετες ενώσεις του ραδονίου - με νερό, φαινόλη και ορισμένες άλλες ουσίες. Ήδη από τους τύπους αυτών των ενώσεων: Rn 6H 2 O, Rn 2CH 3 C 6 H 5, Rn 2C 6 H 5 OH - είναι σαφές ότι πρόκειται για τις λεγόμενες ενώσεις εγκλεισμού, ότι το ραδόνιο σε αυτές σχετίζεται με μόρια νερό ή οργανική ύλη μόνο από van force der Waltz. Αργότερα, στη δεκαετία του '60, ελήφθησαν πραγματικές ενώσεις ραδονίου. Σύμφωνα με τις θεωρητικές έννοιες που είχαν αναπτυχθεί μέχρι τότε σχετικά με τα ευγενή αλογονίδια αερίων, οι ενώσεις ραδονίου θα πρέπει να έχουν επαρκή χημική αντοχή: RnF 2, RnF 4, RnCl 4, RnF 6.

Τα φθορίδια ραδονίου ελήφθησαν αμέσως μετά τα πρώτα φθοριούχα ξένον, αλλά δεν ήταν δυνατό να αναγνωριστούν με ακρίβεια. Πιθανότατα, η χαμηλής πτητικής ουσίας που προκύπτει είναι ένα μείγμα φθοριούχου ραδονίου.

Το ραδόνιο, που ανακαλύφθηκε από τον Dorn, είναι το μακροβιότερο ισότοπο του στοιχείου Νο. 86. Σχηματίζεται κατά τη διάσπαση α του ραδίου-226. Ο μαζικός αριθμός αυτού του ισοτόπου είναι 222, ο χρόνος ημιζωής είναι 3,82 ημέρες. Υπάρχει στη φύση ως ένας από τους ενδιάμεσους κρίκους στην αλυσίδα αποσύνθεσης του ουρανίου-238.

Μια έκλυση θορίου (thoron), που ανακαλύφθηκε από τον Rutherford και τον Owens, μέλος μιας άλλης φυσικά απαντώμενης οικογένειας ραδιενεργών, της οικογένειας του θορίου. Είναι ένα ισότοπο με μαζικό αριθμό 220 και χρόνο ημιζωής 54,5 δευτερόλεπτα.

Το Actinon, που ανακαλύφθηκε από τον Debierne, είναι επίσης μέλος της οικογένειας του ραδιενεργού θορίου. Αυτό είναι το τρίτο φυσικό ισότοπο του ραδονίου και το πιο βραχύβιο από τα φυσικά. Ο χρόνος ημιζωής του είναι μικρότερος από τέσσερα δευτερόλεπτα (ακριβέστερα 3,92 δευτερόλεπτα), ο μαζικός αριθμός του είναι 219.

Συνολικά, είναι πλέον γνωστά 19 ισότοπα ραδονίου με μαζικούς αριθμούς 204 και από 206 έως 224. Έχουν ληφθεί τεχνητά 16 ισότοπα. Ισότοπα με έλλειψη νετρονίων με μαζικούς αριθμούς έως 212 λαμβάνονται σε αντιδράσεις βαθιάς σχάσης πυρήνων ουρανίου και θορίου με πρωτόνια υψηλής ενέργειας. Αυτά τα ισότοπα χρειάζονται για τη λήψη και τη μελέτη του τεχνητού στοιχείου αστατίνη. Μια αποτελεσματική μέθοδος για τον διαχωρισμό ισοτόπων ραδονίου με έλλειψη νετρονίων αναπτύχθηκε πρόσφατα στο Κοινό Ινστιτούτο Πυρηνικής Έρευνας.

ΦΥΣΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΟΥ ΡΑΔΟΝΙΟΥ

Τα ευγενή αέρια είναι άχρωμα μονοατομικά αέρια χωρίς χρώμα ή οσμή.
Τα ευγενή αέρια έχουν υψηλότερη ηλεκτρική αγωγιμότητα από άλλα αέρια και λάμπουν έντονα όταν τα διέρχεται ρεύμα: ήλιο με έντονο κίτρινο φως, επειδή στο σχετικά απλό φάσμα του η διπλή κίτρινη γραμμή υπερισχύει όλων των άλλων. Το νέον έχει ένα φλογερό κόκκινο φως, αφού οι φωτεινότερες γραμμές του βρίσκονται στο κόκκινο μέρος του φάσματος.
Η κορεσμένη φύση των ατομικών μορίων των αδρανών αερίων αντανακλάται επίσης στο γεγονός ότι τα αδρανή αέρια έχουν χαμηλότερα σημεία υγροποίησης και πήξης από άλλα αέρια με το ίδιο μοριακό βάρος.

Το ραδόνιο λάμπει στο σκοτάδι, εκπέμπει θερμότητα χωρίς θέρμανση και με την πάροδο του χρόνου σχηματίζει νέα στοιχεία: το ένα από αυτά είναι αέριο, το άλλο είναι στερεή ουσία. Είναι 110 φορές βαρύτερο από το υδρογόνο, 55 φορές βαρύτερο από το ήλιο και περισσότερο από 7 φορές βαρύτερο από τον αέρα. Ένα λίτρο αυτού του αερίου ζυγίζει σχεδόν 10 g (ακριβέστερα 9,9 g).

Το ραδόνιο είναι ένα άχρωμο αέριο, χημικά εντελώς αδρανές. Το ραδόνιο διαλύεται στο νερό καλύτερα από άλλα αδρανή αέρια (έως και 50 όγκοι ραδονίου διαλύονται σε 100 όγκους νερού). Όταν ψύχεται στους μείον 62°C, το ραδόνιο συμπυκνώνεται σε ένα υγρό που είναι 7 φορές βαρύτερο από το νερό (το ειδικό βάρος του υγρού ραδονίου είναι σχεδόν ίσο με το ειδικό βάρος του ψευδαργύρου). Στους μείον 71°C, το ραδόνιο «παγώνει». Η ποσότητα του ραδονίου που εκπέμπεται από τα άλατα του ραδίου είναι πολύ μικρή και για να ληφθεί 1 λίτρο ραδονίου, χρειάζεται να έχετε περισσότερα από 500 κιλά ραδίου, ενώ το 1950 δεν ελήφθησαν περισσότερα από 700 g σε ολόκληρη την υδρόγειο.

Το ραδόνιο είναι ένα ραδιενεργό στοιχείο. Εκπέμποντας ακτίνες α, μετατρέπεται σε ήλιο και σε στερεό, επίσης ραδιενεργό στοιχείο, το οποίο είναι ένα από τα ενδιάμεσα προϊόντα στην αλυσίδα των ραδιενεργών μετασχηματισμών του ραδίου.

Ήταν φυσικό να περιμένουμε ότι τέτοιες χημικά αδρανείς ουσίες όπως τα αδρανή αέρια δεν θα έπρεπε να επηρεάζουν τους ζωντανούς οργανισμούς. Αλλά αυτό δεν είναι αλήθεια. Η εισπνοή υψηλότερων αδρανών αερίων (φυσικά, αναμεμειγμένων με οξυγόνο) οδηγεί ένα άτομο σε κατάσταση παρόμοια με τη μέθη με αλκοόλ. Η ναρκωτική δράση των αδρανών αερίων προκαλείται από τη διάλυση στους νευρικούς ιστούς. Όσο μεγαλύτερο είναι το ατομικό βάρος ενός αδρανούς αερίου, τόσο μεγαλύτερη είναι η διαλυτότητά του και τόσο ισχυρότερη είναι η ναρκωτική του δράση.

Την εποχή της ανακάλυψης του ραδονίου, ενός τυπικού αντιπροσώπου των ευγενών αερίων, πιστευόταν ότι τα στοιχεία αυτής της ομάδας ήταν χημικά αδρανή και ανίκανα να σχηματίσουν αληθινές χημικές ενώσεις. Μόνο clathrates ήταν γνωστά, ο σχηματισμός των οποίων συμβαίνει λόγω των δυνάμεων van der Waals. Αυτά περιλαμβάνουν ένυδρα ξένον, κρυπτόν και αργό, τα οποία λαμβάνονται με συμπίεση του αντίστοιχου αερίου πάνω από το νερό σε πίεση που υπερβαίνει την ελαστικότητα της διάστασης ένυδρου άλατος σε μια δεδομένη θερμοκρασία. Για την απόκτηση παρόμοιων ενώσεων ραδονίου και την ανίχνευση τους με αλλαγές στην τάση ατμών, θα απαιτούνταν σχεδόν απρόσιτη ποσότητα αυτού του στοιχείου. Μια νέα μέθοδος για τη λήψη ενώσεων κλαθρικών ευγενών αερίων προτάθηκε από τον Β.Α. Νικιτίνη και αποτελούνταν από ισομορφική συνκαθίζηση μιας μοριακής ένωσης ραδονίου με κρυστάλλους συγκεκριμένου φορέα. Μελετώντας τη συμπεριφορά του ραδονίου κατά τη διάρκεια των διεργασιών ταυτόχρονης καθίζησης με ένυδρες ενώσεις διοξειδίου του θείου και υδρόθειου, ο Nikitin έδειξε ότι υπάρχει ένα ένυδρο ραδόνιο που κατακρημνίζεται ισομορφικά με SO 2Χ6 H 2 O και H 2 S X6 H 2 O. Η μάζα του ραδονίου Σε αυτά τα πειράματα ήταν 10-11 g Παρόμοια, ελήφθησαν ενώσεις εγκλεισμού ραδονίου με έναν αριθμό οργανικών ενώσεων, για παράδειγμα, με τολουόλιο και φαινόλη.

Οι μελέτες της χημείας του ραδονίου είναι δυνατές μόνο με μικροποσότητες αυτού του στοιχείου όταν χρησιμοποιούνται ενώσεις ξένου ως ειδικοί φορείς. Θα πρέπει, ωστόσο, να ληφθεί υπόψη ότι μεταξύ ξένου και ραδονίου υπάρχουν 32 στοιχεία (μαζί με τις τροχιές 5d-, 6s- και 6p γεμίζονται οι τροχιές 4f), γεγονός που καθορίζει τη μεγαλύτερη μεταλλικότητα του ραδονίου σε σύγκριση με το ξένο.

Η πρώτη αληθινή ένωση ραδονίου, το διφθοριούχο ραδόνιο, ελήφθη το 1962, λίγο μετά τη σύνθεση των πρώτων φθοριούχων ξένων. Το RnF 2 σχηματίζεται τόσο κατά την άμεση αλληλεπίδραση αερίων ραδονίου και φθορίου στους 400°C, όσο και κατά την οξείδωσή του με διφθοριούχο κρυπτόν, διφθοριούχα ξένον και τετραφθορίδια και ορισμένους άλλους οξειδωτικούς παράγοντες. Το διφθοριούχο ραδόνιο είναι σταθερό μέχρι τους 200°C και ανάγεται σε στοιχειακό ραδόνιο με υδρογόνο στους 500°C και πίεση Η2 20 MPa. Το διφθοριούχο ραδόνιο ταυτοποιήθηκε με μελέτη της συγκρυστάλλωσής του με φθοριούχα και άλλα παράγωγα ξένον.

Δεν έχει ληφθεί ένωση ραδονίου με οποιοδήποτε οξειδωτικό παράγοντα, όπου η κατάσταση οξείδωσής του θα ήταν υψηλότερη από +2. Ο λόγος για αυτό είναι η μεγαλύτερη σταθερότητα του ενδιάμεσου προϊόντος φθορίωσης (RnF+X-) σε σύγκριση με μια παρόμοια μορφή ξένου. Αυτό οφείλεται στην υψηλότερη ιονικότητα του δεσμού στην περίπτωση ενός σωματιδίου που περιέχει ραδόνιο. Όπως έδειξαν περαιτέρω μελέτες, το κινητικό εμπόδιο στο σχηματισμό υψηλότερων φθοριούχων ραδονίου μπορεί να ξεπεραστεί είτε με την εισαγωγή διφθοριούχου νικελίου, το οποίο έχει την υψηλότερη καταλυτική δράση στις διαδικασίες φθορίωσης ξένου, στο σύστημα αντίδρασης, είτε με την πραγματοποίηση της αντίδρασης φθορίωσης στο παρουσία βρωμιούχου νατρίου. Στην τελευταία περίπτωση, η ικανότητα δότη φθορίου του φθοριούχου νατρίου, μεγαλύτερη από αυτή του διφθοριούχου ραδονίου, επιτρέπει τη μετατροπή του RnF+ σε RnF2 ως αποτέλεσμα της αντίδρασης: RnF+SbF 6 + NaF = RnF2 + Na+SbF 6 . Το RnF 2 φθοριούται για να σχηματίσει υψηλότερα φθορίδια, η υδρόλυση των οποίων παράγει υψηλότερα οξείδια ραδονίου. Η επιβεβαίωση του σχηματισμού ενώσεων ραδονίου σε καταστάσεις υψηλότερου σθένους είναι η αποτελεσματική συγκρυστάλλωση ξενικών και ραδονικών βαρίου.

Για μεγάλο χρονικό διάστημα, δεν βρέθηκαν συνθήκες υπό τις οποίες τα ευγενή αέρια μπορούσαν να εισέλθουν σε χημικές αλληλεπιδράσεις. Δεν σχημάτισαν αληθινές χημικές ενώσεις. Με άλλα λόγια, το σθένος τους ήταν μηδενικό. Σε αυτή τη βάση, αποφασίστηκε να θεωρηθεί η νέα ομάδα χημικών στοιχείων μηδέν. Η χαμηλή χημική δραστηριότητα των ευγενών αερίων εξηγείται από την άκαμπτη διαμόρφωση των οκτώ ηλεκτρονίων του εξωτερικού στρώματος ηλεκτρονίων. Η ικανότητα πόλωσης των ατόμων αυξάνεται με την αύξηση του αριθμού των ηλεκτρονικών στρωμάτων. Επομένως, θα πρέπει να αυξάνεται όταν πηγαίνετε από ήλιο στο ραδόνιο. Η αντιδραστικότητα των ευγενών αερίων θα πρέπει επίσης να αυξηθεί προς την ίδια κατεύθυνση.
Έτσι, ήδη το 1924 εκφράστηκε η ιδέα ότι ορισμένες ενώσεις βαρέων αδρανών αερίων (ιδίως, τα φθοριούχα και τα χλωριούχα ξένο) είναι θερμοδυναμικά αρκετά σταθερές και μπορούν να υπάρχουν υπό κανονικές συνθήκες. Εννέα χρόνια αργότερα, αυτή η ιδέα υποστηρίχθηκε και αναπτύχθηκε από διάσημους θεωρητικούς - Pauling και Oddo. Η μελέτη της ηλεκτρονικής δομής των κελυφών του κρυπτονίου και του ξένου από την άποψη της κβαντομηχανικής οδήγησε στο συμπέρασμα ότι αυτά τα αέρια είναι σε θέση να σχηματίσουν σταθερές ενώσεις με το φθόριο. Υπήρχαν επίσης πειραματιστές που αποφάσισαν να δοκιμάσουν την υπόθεση, αλλά πέρασε ο χρόνος, έγιναν πειράματα και δεν ελήφθη φθόριο ξένον. Ως αποτέλεσμα, σχεδόν όλες οι εργασίες σε αυτόν τον τομέα σταμάτησαν και τελικά εδραιώθηκε η άποψη για την απόλυτη αδράνεια των ευγενών αερίων.

Ιστορικά, η πρώτη και πιο διαδεδομένη είναι η ραδιομετρική μέθοδος για τον προσδιορισμό του ραδονίου από τη ραδιενέργεια των προϊόντων διάσπασής του και τη σύγκρισή του με τη δραστηριότητα ενός προτύπου.

Το ισότοπο 222Rn μπορεί επίσης να προσδιοριστεί απευθείας από την ένταση της δικής του ακτινοβολίας α. Μια βολική μέθοδος για τον προσδιορισμό του ραδονίου στο νερό είναι η εκχύλισή του με τολουόλιο και στη συνέχεια η μέτρηση της δραστηριότητας του διαλύματος τολουολίου χρησιμοποιώντας έναν μετρητή υγρού σπινθηρισμού.

Όταν οι συγκεντρώσεις ραδονίου στον αέρα είναι σημαντικά χαμηλότερες από τα μέγιστα επιτρεπτά όρια, συνιστάται να προσδιορίζεται μετά από προκαταρκτική συγκέντρωση με χημική σύνδεση με κατάλληλα οξειδωτικά μέσα, για παράδειγμα BrF 2 SbF 6, O 2 SbF 6, κ.λπ.

ΛΗΨΗ

Για να ληφθεί ραδόνιο, ο αέρας διοχετεύεται μέσω ενός υδατικού διαλύματος οποιουδήποτε άλατος ραδίου, το οποίο μεταφέρει μαζί του το ραδόνιο που σχηματίζεται κατά τη ραδιενεργή διάσπαση του ραδίου. Στη συνέχεια, ο αέρας φιλτράρεται προσεκτικά για να διαχωριστούν μικροσταγονίδια του διαλύματος που περιέχει το άλας ραδίου, τα οποία μπορούν να συλληφθούν από το ρεύμα αέρα. Για να ληφθεί το ίδιο το ραδόνιο, οι χημικά δραστικές ουσίες (οξυγόνο, υδρογόνο, υδρατμοί κ.λπ.) αφαιρούνται από ένα μείγμα αερίων, το υπόλειμμα συμπυκνώνεται με υγρό άζωτο, στη συνέχεια άζωτο και άλλα αδρανή αέρια (αργό, νέον κ.λπ.) αποστάζεται από το συμπύκνωμα.

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, η πηγή του φυσικού ισοτόπου 222Rn είναι 226Ra. Σε ισορροπία με 1 g ραδίου υπάρχουν 0,6 μl ραδονίου. Οι προσπάθειες απομόνωσης του ραδονίου από ανόργανα άλατα ραδίου έδειξαν ότι ακόμη και σε θερμοκρασίες κοντά στο σημείο τήξης, το ραδόνιο δεν εξάγεται πλήρως από αυτά. Τα άλατα οργανικών οξέων (παλμιτικό, στεατικό, καπροϊκό), καθώς και τα υδροξείδια των βαρέων μετάλλων, έχουν υψηλή ικανότητα εκπομπής. Για να παρασκευαστεί μια πηγή υψηλής εκπομπής, η ένωση ραδίου συνήθως συγκαταβυθίζεται με άλατα βαρίου των υποδεικνυόμενων οργανικών οξέων ή υδροξείδια του σιδήρου και του θορίου. Η απομόνωση του ραδονίου από υδατικά διαλύματα αλάτων ραδίου είναι επίσης αποτελεσματική. Τυπικά, τα διαλύματα ραδίου αφήνονται για κάποιο χρονικό διάστημα στην αμπούλα για να συσσωρευτεί ραδόνιο. Το ραδόνιο αντλείται σε ορισμένα διαστήματα. Η απελευθέρωση ραδονίου μετά τον καθαρισμό πραγματοποιείται συνήθως με φυσικές μεθόδους, για παράδειγμα, προσρόφηση με ενεργό άνθρακα που ακολουθείται από εκρόφηση στους 350°C.

Εκτός από τις φυσικές μεθόδους δέσμευσης του ραδονίου (προσρόφηση, κρυογονική, κ.λπ.), ο αποτελεσματικός διαχωρισμός του ραδονίου από ένα μείγμα αερίων μπορεί να επιτευχθεί με τη μετατροπή του σε μη πτητική χημική μορφή υπό την επίδραση οξειδωτικών. Έτσι, το ραδόνιο μπορεί πρακτικά να απορροφηθεί ποσοτικά από άλατα της σύνθεσης ClF 2 SbF 6, BrF 2 SbF 6, O 2 SbF 6 και μερικά υγρά φθοριοαλογονίδια ως αποτέλεσμα του σχηματισμού μη πτητικών αλάτων της σύνθεσης RnF + X-, όπου το X- είναι ένα σύνθετο ανιόν.

Η απελευθέρωση τεχνητά παραγόμενων ισοτόπων ραδονίου, κυρίως 211Rn (T = 14 h), συνδέεται με τον διαχωρισμό του από το υλικό στόχο - το θόριο και ένα σύνθετο μείγμα προϊόντων αντιδράσεων βαθιάς απομάκρυνσης.

ΝΑ ΕΙΝΑΙ ΣΤΗ ΦΥΣΗ

Το ραδόνιο βρίσκεται σε αμελητέες ποσότητες σε διαλυμένη κατάσταση στα νερά μεταλλικών πηγών, λιμνών και φαρμακευτικής λάσπης. Είναι στον αέρα που γεμίζει σπηλιές, σπηλιές και βαθιές στενές κοιλάδες. Στον ατμοσφαιρικό αέρα, η ποσότητα του ραδονίου μετράται σε τιμές της τάξης του 5·10-18% - 5·10-21% κατ' όγκο.

Είναι μέρος της σειράς ραδιενεργών 238 U, 235 U και 232 Th. Οι πυρήνες ραδονίου εμφανίζονται συνεχώς στη φύση κατά τη διάρκεια της ραδιενεργής διάσπασης των μητρικών πυρήνων. Η περιεκτικότητα ισορροπίας στον φλοιό της γης είναι 7·10−16% κατά μάζα. Λόγω της χημικής του αδράνειας, το ραδόνιο φεύγει σχετικά εύκολα από το κρυσταλλικό πλέγμα του «μητρικού» ορυκτού και εισέρχεται στα υπόγεια ύδατα, τα φυσικά αέρια και τον αέρα. Δεδομένου ότι το μακροβιότερο από τα τέσσερα φυσικά ισότοπα του ραδονίου είναι 222 Rn, η περιεκτικότητά του σε αυτά τα περιβάλλοντα είναι η μέγιστη.

Η συγκέντρωση του ραδονίου στον αέρα εξαρτάται κυρίως από τη γεωλογική κατάσταση (για παράδειγμα, οι γρανίτες, που περιέχουν πολύ ουράνιο, είναι ενεργές πηγές ραδονίου, ενώ ταυτόχρονα υπάρχει λίγο ραδόνιο πάνω από την επιφάνεια των θαλασσών). καθώς και στις καιρικές συνθήκες (κατά τη διάρκεια της βροχής, οι μικρορωγμές μέσω των οποίων προέρχεται το ραδόνιο από το έδαφος, γεμίζουν με νερό· η χιονοκάλυψη εμποδίζει επίσης το ραδόνιο να εισέλθει στον αέρα).

ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΡΑΔΟΝΙΟΥ

Για να είμαστε δίκαιοι, δεν μπορούμε να μην σημειώσουμε ορισμένες από τις θεραπευτικές ιδιότητες του ραδονίου που σχετίζονται με τη χρήση των λεγόμενων λουτρών ραδονίου. Αποδεικνύονται χρήσιμα στη θεραπεία μιας σειράς χρόνιων ασθενειών: δωδεκαδακτυλικό και γαστρικό έλκος, ρευματισμοί, οστεοχόνδρωση, βρογχικό άσθμα, έκζεμα κ.λπ. Η θεραπεία με ραδόνιο μπορεί να αντικαταστήσει φάρμακα που δεν είναι καλά ανεκτά. Σε αντίθεση με το υδρόθειο, το διοξείδιο του άνθρακα και τα λασπόλουτρα, τα λουτρά ραδονίου είναι πολύ πιο εύκολα ανεκτά. Αλλά τέτοιες διαδικασίες πρέπει να διεξάγονται υπό την αυστηρή επίβλεψη ειδικών, καθώς οι θεραπευτικές δόσεις αερίου στα λουτρά ραδονίου είναι σημαντικά χαμηλότερες από τα μέγιστα επιτρεπόμενα πρότυπα. Σε αυτή την περίπτωση, τα οφέλη και οι βλάβες του ραδονίου ανταγωνίζονται μεταξύ τους. Έτσι, οι ειδικοί υπολόγισαν ότι το αρνητικό αποτέλεσμα μιας συνεδρίας 15 λουτρών ραδονίου των 15 λεπτών το καθένα ισοδυναμεί με το κάπνισμα 6 τσιγάρων (πιστεύεται ότι ένα τσιγάρο μπορεί να συντομεύσει τη ζωή σας κατά 15 λεπτά). Επομένως, η πιθανή βλάβη από τα λουτρά ραδονίου θεωρείται ασήμαντη για τη θεραπεία ασθενειών.

Κατά τον προσδιορισμό της δόσης της επιβλαβούς για την ανθρώπινη υγεία ακτινοβολίας, υπάρχουν δύο έννοιες. Το πρώτο βασίζεται στην ιδέα ότι υπάρχει μια ορισμένη δόση κατωφλίου, κάτω από την οποία η ακτινοβολία είναι όχι μόνο αβλαβής, αλλά και ευεργετική για τον οργανισμό. Αυτή η θεωρία προέκυψε προφανώς κατ' αναλογία με την ιδέα των μικρών δόσεων δηλητηρίων που βοηθούν στη θεραπεία μιας σειράς ασθενειών ή μικρών δόσεων αλκοόλ που βελτιώνουν την ευημερία ενός ατόμου. Ωστόσο, εάν μικρές δόσεις δηλητηρίων ή αλκοόλ απλώς ενεργοποιούν μεμονωμένα κύτταρα του σώματος, τότε ακόμη και μικρές δόσεις ακτινοβολίας απλώς τα καταστρέφουν. Ως εκ τούτου, οι συγγραφείς εμμένουν σε μια διαφορετική, μη κατώφλι έννοια. Σύμφωνα με αυτήν, η πιθανότητα εμφάνισης καρκίνου είναι ευθέως ανάλογη με τη δόση ακτινοβολίας που λαμβάνει κάποιος κατά τη διάρκεια της ζωής του. Αυτό σημαίνει ότι δεν υπάρχει ελάχιστη δόση κάτω από την οποία η ακτινοβολία θα ήταν αβλαβής.

Το ραδόνιο χρησιμοποιείται στη γεωργία για την ενεργοποίηση ζωοτροφών για κατοικίδια ζώα, στη μεταλλουργία ως δείκτης για τον προσδιορισμό της ταχύτητας των ροών αερίου σε υψικάμινους και αγωγούς αερίου. Στη γεωλογία, η μέτρηση της περιεκτικότητας σε ραδόνιο στον αέρα και το νερό χρησιμοποιείται για την αναζήτηση κοιτασμάτων ουρανίου και θορίου, στην υδρολογία - για τη μελέτη της αλληλεπίδρασης των υπόγειων υδάτων και των υδάτων των ποταμών.

Το ραδόνιο χρησιμοποιείται ευρέως για τη μελέτη μετασχηματισμών στερεάς φάσης. Η βάση αυτών των μελετών είναι η μέθοδος εκπομπής, η οποία καθιστά δυνατή τη μελέτη της εξάρτησης του ρυθμού απελευθέρωσης ραδονίου από τους φυσικούς και χημικούς μετασχηματισμούς που συμβαίνουν κατά τη θέρμανση στερεών που περιέχουν ράδιο.

Το ραδόνιο χρησιμοποιείται επίσης στη μελέτη φαινομένων διάχυσης και μεταφοράς σε στερεά, στη μελέτη της ταχύτητας κίνησης και στην ανίχνευση διαρροών αερίου σε αγωγούς.

Σε όλο τον κόσμο, καταβάλλονται τεράστιες προσπάθειες για την επίλυση του προβλήματος της πρόγνωσης των σεισμών, αλλά παρόλα αυτά συχνά βρισκόμαστε αδύναμοι μπροστά στην απροσδόκητη επίθεση των στοιχείων του εσωτερικού της γης. Επομένως, η αναζήτηση νέων προάγγελων σεισμικών γεγονότων δεν σταματά. Η έρευνα των τελευταίων ετών οδήγησε στην ιδέα της πρόβλεψης σεισμικών γεγονότων με βάση τη μελέτη της διαδικασίας απελευθέρωσης αερίου ραδονίου (εκπνοή) από τις βραχώδεις μάζες. Η ανάλυση αυτών των δεδομένων μας οδηγεί πίσω στην παλιά θεωρία Gilbert-Reid της ελαστικής ανάκρουσης (1911), σύμφωνα με την οποία η συσσώρευση ενέργειας σε μια βραχώδη μάζα πριν από έναν σεισμό και η απελευθέρωση αυτής της ενέργειας κατά τη διάρκεια ενός σεισμού συμβαίνουν σε περιοχές όπου αυτά τα πετρώματα βιώνουν ελαστική παραμόρφωση.

Η μέθοδος πρόβλεψης σεισμών, η οποία συνίσταται στη διεξαγωγή συνηθισμένων παρατηρήσεων των μεταβολών της συγκέντρωσης ραδονίου σε μια βραχώδη μάζα, διαφέρει στο ότι γίνονται ειδικές γεωτρήσεις παρατήρησης, το βάθος των οποίων είναι μικρότερο από το βάθος της στάθμης των υπόγειων υδάτων, και σε καθένα από αυτά πηγάδια καταγράφεται συνεχώς η δυναμική της απελευθέρωσης ραδονίου από τη βραχώδη μάζα και η συνολική ποσότητα σεισμικής ενέργειας που λαμβάνεται σε κάθε φρεάτιο παρατήρησης. Και με βάση μια σειρά παρατηρήσεων με την πάροδο του χρόνου, εντοπίζονται ζώνες με σταθερή μείωση ή αύξηση της εκπομπής ραδονίου, λαμβάνοντας υπόψη την εισερχόμενη σεισμική ενέργεια, οι ζώνες αυτές απεικονίζονται σε χάρτη της περιοχής μελέτης και με βάση την περιοχή ​​κρίνεται η ζώνη δυναμικής μείωσης της εκπομπής ραδονίου, η θέση του επίκεντρου και το μέγεθος του αναμενόμενου σεισμού και με βάση τη δυναμική της μείωσης ή/και της αύξησης της εκπομπής ραδονίου σε φρεάτια παρατήρησης, ο χρόνος της αναμενόμενης κρίνεται σεισμικό γεγονός.

ΡΑΔΟΝΙΟ ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΟΥΡΑΛΙΟΥ

Σχεδόν η υψηλότερη ατμοσφαιρική ρύπανση στη Ρωσία συνδέεται όχι μόνο με το γεγονός ότι οι μεγαλύτερες βιομηχανικές επιχειρήσεις της χώρας έχουν συγκεντρωθεί στα Ουράλια από την εποχή των ιδιοκτητών του εργοστασίου Demidov. Το έδαφος και τα παλιά Ουράλια Όρη είναι γεμάτα με ρήγματα που εκπέμπουν ραδόνιο που διεισδύει στα σπίτια μας. Όσον αφορά τον αριθμό των σημείων όπου συμβαίνει αυτό, η περιοχή Sverdlovsk βρίσκεται στη δεύτερη θέση της χώρας.

Πότε όμως άρχισαν να μιλάνε τόσο δυνατά για το πρόβλημα του ραδονίου στα Ουράλια μας; Στα τέλη της δεκαετίας του '80, όταν εμφανίστηκε το πρώτο μεθοδολογικό έγγραφο για τον έλεγχο του ραδονίου στα σπίτια. Στη συνέχεια, το Δημαρχείο του Αικατερίνμπουργκ εξέδωσε διάταγμα ότι πρέπει να πραγματοποιούνται μετρήσεις ραδονίου σε όλες τις ενοικιαζόμενες κατοικίες. Και το 1994, άρχισε να εφαρμόζεται το Ομοσπονδιακό Πρόγραμμα Στόχου "Ραδόνιο". Είχε επίσης ένα περιφερειακό τμήμα, το οποίο αφορούσε, ειδικότερα, την περιοχή Sverdlovsk.

Παλαιότερα, η χρηματοδότησή του, ιδίως από το Ταμείο Περιβάλλοντος, ήταν πιο ενεργή και υπήρχαν περισσότερες ποιοτικές μετρήσεις. Το Ινστιτούτο Βιομηχανικής Οικολογίας του Παραρτήματος Ουραλίων της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών συμμετείχε σε αυτό το πρόγραμμα και πραγματοποίησε αρκετές εκατοντάδες μετρήσεις ετησίως. Ως αποτέλεσμα, υπάρχουν πλέον υλικά για μετρήσεις σε περισσότερα από τρεις χιλιάδες σπίτια στην περιοχή Sverdlovsk.

Με φόντο τον χάρτη της περιοχής των Ουραλίων, ένας επαρκής αριθμός οικισμών βρίσκεται σε μέρη με σχετικά υψηλό επίπεδο κινδύνου ραδονίου. Σε γενικές γραμμές, τα εδάφη της περιοχής Sverdlovsk χωρίστηκαν σε 2 μέρη. Στο πρώτο, το επίπεδο κινδύνου ραδονίου είναι σχετικά υψηλότερο από το δεύτερο και στο άλλο είναι σχετικά χαμηλότερο από το πρώτο. Μπορείτε να εμπιστευτείτε μόνο πραγματικές μετρήσεις.

Σύμφωνα με στοιχεία που ελήφθησαν από το Ινστιτούτο Βιομηχανικής Οικολογίας του Παραρτήματος Ουραλίων της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών, 50 χιλιάδες άνθρωποι εκτίθενται σε υψηλά επίπεδα ακτινοβολίας ραδονίου.

Στο 1,1 τοις εκατό των κατοικιών στην περιοχή του Sverdlovsk, η ογκομετρική δραστηριότητα του ραδονίου υπερβαίνει τα πρότυπα υγιεινής για τα υπάρχοντα κτίρια. Το ένα τοις εκατό αντιστοιχεί σε περίπου 20 χιλιάδες κατοικίες στην περιοχή Sverdlovsk.

ΤΡΟΠΟΙ ΛΥΣΗΣ ΤΟΥ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΟΣ ΡΑΔΟΝΙΟΥ

Επί του παρόντος, το πρόβλημα της ανθρώπινης έκθεσης στο ραδιενεργό αέριο ραδόνιο παραμένει επίκαιρο. Τον 16ο αιώνα, υπήρχε υψηλό ποσοστό θνησιμότητας μεταξύ των ανθρακωρύχων στην Τσεχική Δημοκρατία και τη Γερμανία. Στη δεκαετία του '50 του εικοστού αιώνα, εμφανίστηκαν εξηγήσεις για αυτό το γεγονός. Το ραδιενεργό αέριο ραδόνιο, που υπάρχει στα ορυχεία ουρανίου, έχει αποδειχθεί ότι έχει επιζήμια επίδραση στον ανθρώπινο οργανισμό. Είναι ενδιαφέρον να δούμε πώς έχει αλλάξει η στάση απέναντι στο πρόβλημα της επιρροής του ραδονίου αυτές τις μέρες.

Μια ανάλυση δημοφιλών επιστημονικών δημοσιεύσεων δείχνει το μερίδιο της εσωτερικής έκθεσης από διάφορες πηγές ακτινοβολίας.

Τραπέζι 1

Από τον πίνακα προκύπτει ότι το 66% της εσωτερικής έκθεσης καθορίζεται από επίγεια ραδιονουκλεΐδια. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, το ραδόνιο και τα θυγατρικά του προϊόντα αποσύνθεσης παρέχουν περίπου τα ¾ της ετήσιας αποτελεσματικής δόσης ακτινοβολίας που λαμβάνει ο πληθυσμός από τις επίγειες πηγές ακτινοβολίας.

Σύμφωνα με τους επιστήμονες, το ραδόνιο-222, ως προς τη συμβολή του στη συνολική δόση ακτινοβολίας, είναι 20 φορές πιο ισχυρό από άλλα ισότοπα. Αυτό το ισότοπο μελετάται περισσότερο από άλλα και ονομάζεται απλά ραδόνιο. Οι κύριες πηγές ραδονίου είναι το έδαφος και τα οικοδομικά υλικά.

Όλα τα δομικά υλικά, το έδαφος και ο φλοιός της γης περιέχουν ραδιονουκλεΐδια ραδίου - 226 και θορίου - 232. Ως αποτέλεσμα της διάσπασης αυτών των ισοτόπων, εμφανίζεται ραδιενεργό αέριο - ραδόνιο. Επιπλέον, κατά τις α - διασπάσεις σχηματίζονται πυρήνες που βρίσκονται σε διεγερμένη κατάσταση, οι οποίοι κατά τη μετάβαση στη θεμελιώδη κατάσταση εκπέμπουν γ - κβάντα. Αυτά τα γ κβάντα σχηματίζουν το ραδιενεργό υπόβαθρο των δωματίων στα οποία βρισκόμαστε. Ένα ενδιαφέρον γεγονός είναι ότι το ραδόνιο, ως αδρανές αέριο, δεν σχηματίζει αερολύματα, δηλ. δεν προσκολλάται σε σωματίδια σκόνης, βαριά ιόντα κ.λπ. Λόγω της χημικής του αδράνειας και του μεγάλου χρόνου ημιζωής του, το ραδόνιο-222 μπορεί να μεταναστεύσει μέσω ρωγμών, πόρων εδάφους και βράχων σε μεγάλες αποστάσεις και για μεγάλο χρονικό διάστημα (περίπου 10 ημέρες).

Για πολύ καιρό, το ζήτημα της βιολογικής επιρροής του ραδονίου παρέμεινε ανοιχτό. Αποδείχθηκε ότι κατά τη διάσπαση, και τα τρία ισότοπα του ραδονίου σχηματίζουν θυγατρικά προϊόντα διάσπασης (DPR). Είναι χημικά ενεργά. Το μεγαλύτερο μέρος του DPR, με την προσθήκη ηλεκτρονίων, γίνεται ιόντα και προσκολλάται εύκολα στα αερολύματα αέρα, καθιστώντας το συστατικό του. Η αρχή της καταγραφής του ραδονίου στον αέρα βασίζεται στην καταγραφή των ιόντων DPR. Όταν τα αέρια ραδονίου εισέρχονται στην αναπνευστική οδό, προκαλούν βλάβη από την ακτινοβολία στους πνεύμονες και τους βρόγχους.

Πώς εμφανίζεται το ραδόνιο στον αέρα; Μετά την ανάλυση των δεδομένων, μπορούν να εντοπιστούν οι ακόλουθες πηγές ατμοσφαιρικού ραδονίου:

πίνακας 2

Το ραδόνιο απελευθερώνεται από το έδαφος και το νερό παντού, αλλά η συγκέντρωσή του στον εξωτερικό αέρα ποικίλλει σε διάφορα μέρη του πλανήτη. Το μέσο επίπεδο συγκέντρωσης ραδονίου στον αέρα είναι περίπου 2 Bq/m3.

Αποδείχθηκε ότι ένα άτομο λαμβάνει το μεγαλύτερο μέρος της δόσης που προκαλείται από το ραδόνιο ενώ βρίσκεται σε ένα κλειστό, μη αεριζόμενο δωμάτιο. Σε εύκρατα κλίματα, οι συγκεντρώσεις ραδονίου σε εσωτερικούς χώρους είναι περίπου 8 φορές υψηλότερες από ό,τι στον εξωτερικό αέρα. Επομένως, μας ενδιέφερε να μάθουμε ποια είναι η κύρια πηγή ραδονίου στο σπίτι. Η ανάλυση των δεδομένων εκτύπωσης δίνεται στον πίνακα:

Πίνακας 3

Από τα στοιχεία που παρουσιάζονται προκύπτει ότι η ογκομετρική δραστηριότητα του ραδονίου στον αέρα των εσωτερικών χώρων σχηματίζεται κυρίως από το έδαφος. Η συγκέντρωση του ραδονίου στο έδαφος καθορίζεται από την περιεκτικότητα σε ραδιονουκλεΐδια ράδιο-226, θόριο-228, τη δομή του εδάφους και την υγρασία. Η δομή και η δομή του φλοιού της γης καθορίζει τις διαδικασίες διάχυσης των ατόμων ραδονίου και την ικανότητα μετανάστευσης τους. Η μετανάστευση των ατόμων ραδονίου αυξάνεται με την αύξηση της υγρασίας του εδάφους. Η εκπομπή ραδονίου από το έδαφος είναι εποχιακή.

Η αύξηση της θερμοκρασίας προκαλεί διαστολή των πόρων του εδάφους και ως εκ τούτου αυξάνει την απελευθέρωση ραδονίου. Επιπλέον, η αύξηση της θερμοκρασίας αυξάνει την εξάτμιση του νερού, το οποίο μεταφέρει ραδιενεργό αέριο ραδόνιο στον περιβάλλοντα χώρο. Η αύξηση της ατμοσφαιρικής πίεσης προωθεί τη διείσδυση του αέρα βαθύτερα στο έδαφος και η συγκέντρωση του ραδονίου μειώνεται. Αντίθετα, όταν η εξωτερική πίεση μειώνεται, το εδάφιο αέριο πλούσιο σε ραδόνιο εκτοξεύεται στην επιφάνεια και η συγκέντρωση του ραδονίου στην ατμόσφαιρα αυξάνεται.

Ένας σημαντικός παράγοντας που μειώνει την είσοδο ραδονίου σε ένα δωμάτιο είναι η επιλογή του χώρου για την κατασκευή. Εκτός από το έδαφος και τον αέρα, τα οικοδομικά υλικά είναι πηγές ραδονίου στο σπίτι. Η εξάτμιση του ραδονίου από κόκκους μικροσωματιδίων πετρώματος ή οικοδομικού υλικού ονομάζεται εκπνοή. Η εκπνοή του ραδονίου από τα δομικά υλικά εξαρτάται από την περιεκτικότητά τους σε ράδιο, την πυκνότητα, το πορώδες του υλικού, τις παραμέτρους του δωματίου, το πάχος του τοιχώματος, τον αερισμό του δωματίου. Η ογκομετρική δραστηριότητα του ραδονίου στον εσωτερικό αέρα είναι πάντα υψηλότερη από ό,τι στον ατμοσφαιρικό αέρα. Για τον χαρακτηρισμό των δομικών υλικών, εισάγεται η έννοια του μήκους διάχυσης ραδονίου σε μια ουσία.

Μόνο εκείνα τα άτομα ραδονίου που βρίσκονται στους πόρους του υλικού σε βάθος όχι μεγαλύτερο από το μήκος διάχυσης βγαίνουν από το τοίχωμα. Το διάγραμμα δείχνει τους τρόπους εισόδου στο δωμάτιο:

·Μέσα από ρωγμές σε μονολιθικά δάπεδα.

·Μέσω συνδέσεων εγκατάστασης.

·Μέσα από ρωγμές στους τοίχους.

·Στα κενά γύρω από τους σωλήνες.

·Μέσα από κοιλότητες τοίχου.

Σύμφωνα με εκτιμήσεις της έρευνας, ο ρυθμός εισόδου ραδονίου σε μια μονοκατοικία είναι 20 Bq/m 3 ώρες, ενώ η συμβολή του σκυροδέματος και άλλων δομικών υλικών σε αυτή τη δόση είναι μόνο 2 Bq/m 3 ώρες. Η περιεκτικότητα σε ραδιενεργό αέριο ραδόνιο στον αέρα των εσωτερικών χώρων καθορίζεται από την περιεκτικότητα σε ράδιο και θόριο στα δομικά υλικά. Η χρήση τεχνολογιών χωρίς απόβλητα στην παραγωγή δομικών υλικών επηρεάζει την ογκομετρική δραστηριότητα του ραδονίου σε εσωτερικούς χώρους. Η χρήση σκωρίας ασβεστίου-πυριτικού που λαμβάνεται από την επεξεργασία φωσφορικών μεταλλευμάτων, απόβλητα πετρώματα από χωματερές εργοστασίων επεξεργασίας, μειώνει την περιβαλλοντική ρύπανση, μειώνει το κόστος παραγωγής δομικών υλικών και μειώνει το κόστος του ραδονίου στον άνθρωπο. Τα μπλοκ φωσφογινών και οι αργιλικοί σχιστόλιθοι στυπτηρίας έχουν ιδιαίτερα υψηλή ειδική δραστηριότητα. Από το 1980, η παραγωγή τέτοιου πορομπετόν έχει διακοπεί λόγω της υψηλής συγκέντρωσης ραδίου και θορίου.

Κατά την αξιολόγηση του κινδύνου ραδονίου, πρέπει πάντα να θυμόμαστε ότι η συμβολή του ίδιου του ραδονίου στην έκθεση είναι σχετικά μικρή. Με τη ραδιενεργή ισορροπία μεταξύ του ραδονίου και των θυγατρικών του προϊόντων διάσπασης (DPR), αυτή η συνεισφορά δεν υπερβαίνει το 2%. Επομένως, η δόση ακτινοβολίας στους πνεύμονες από το DPR ραδονίου προσδιορίζεται από μια τιμή ισοδύναμη με την ογκομετρική δραστηριότητα ισορροπίας (ERVA) του ραδονίου:

C Rn eq = n Rn F Rn = 0,1046n RaA + 0,5161n RaB + 0,3793n RaC,

όπου n Rn, n RaA, n RaB, n RaC είναι οι ογκομετρικές δραστηριότητες του ραδονίου και του DPR του Bq/m3, αντίστοιχα. F Rn είναι ο συντελεστής ισορροπίας, ο οποίος ορίζεται ως ο λόγος της ισοδύναμης ογκομετρικής δραστηριότητας ισορροπίας του ραδονίου στον αέρα προς την πραγματική ογκομετρική δραστηριότητα του ραδονίου. Στην πράξη, πάντα F Rn< 1 (0,4–0,5).

Πρότυπα για EROA του ραδονίου στον αέρα των κτιρίων κατοικιών, Bq/m:

Μια άλλη πηγή ραδονίου σε εσωτερικούς χώρους είναι το φυσικό αέριο. Όταν καίγεται αέριο, το ραδόνιο συσσωρεύεται στην κουζίνα, τα λεβητοστάσια και τα πλυντήρια και εξαπλώνεται σε όλο το κτίριο. Επομένως, είναι πολύ σημαντικό να υπάρχουν απαγωγείς καπνού σε μέρη όπου καίγεται φυσικό αέριο.

Σε σχέση με την κατασκευαστική έκρηξη που παρατηρείται στον κόσμο σήμερα, ο κίνδυνος μόλυνσης με ραδόνιο πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την επιλογή τόσο των οικοδομικών υλικών όσο και των χώρων για την κατασκευή κατοικιών.

Αποδεικνύεται ότι η αλουμίνα, που χρησιμοποιείται για δεκαετίες στη Σουηδία, η σκωρία από πυριτικό ασβέστιο και ο φωσφόρος γύψος, που χρησιμοποιούνται ευρέως στην κατασκευή τσιμέντου, γύψου και δομικών λίθων, είναι επίσης εξαιρετικά ραδιενεργά. Ωστόσο, η κύρια πηγή ραδονίου σε εσωτερικούς χώρους δεν είναι οικοδομικά υλικά, αλλά το ίδιο το έδαφος κάτω από το σπίτι, ακόμα κι αν αυτό το έδαφος περιέχει αρκετά αποδεκτή δραστηριότητα ραδίου - 30-40 Bq/m3. Τα σπίτια μας είναι χτισμένα σαν πάνω σε ένα σφουγγάρι εμποτισμένο με ραδόνιο! Οι υπολογισμοί δείχνουν ότι εάν σε ένα συνηθισμένο δωμάτιο με όγκο 50 m3 υπάρχει μόνο 0,5 m3 αέρα εδάφους, τότε η δραστηριότητα ραδονίου σε αυτό είναι 300-400 Bq/m3. Δηλαδή, τα σπίτια είναι κουτιά που παγιδεύουν το ραδόνιο που «εκπνέεται» από τη γη.

Μπορούν να δοθούν τα ακόλουθα δεδομένα για την περιεκτικότητα σε ελεύθερο ραδόνιο σε διάφορα πετρώματα:

Κατά την κατασκευή νέων κτιρίων, προβλέπεται (πρέπει) η εφαρμογή μέτρων προστασίας από ραδόνιο. την ευθύνη για τη διεξαγωγή τέτοιων δραστηριοτήτων, καθώς και για την αξιολόγηση των δόσεων από φυσικές πηγές και την εφαρμογή μέτρων για τη μείωσή τους, από τον ομοσπονδιακό νόμο «για την ακτινοπροστασία του πληθυσμού» N3-F3 της 9ης Ιανουαρίου 1996. και Πρότυπα Ασφαλείας Ακτινοβολίας NRB-96 με ημερομηνία 10 Απριλίου 1996, που αναπτύχθηκαν με βάση τους, ανατίθεται στη διαχείριση εδαφών. Βασικές κατευθύνσεις (εκδηλώσεις) Περιφερειακών και Ομοσπονδιακών προγραμμάτων «Radon» 1996-2000. το ακόλουθο:

· Ακτινοϋγειονομική επιθεώρηση του πληθυσμού και των εθνικών οικονομικών εγκαταστάσεων.

· Ραδιοοικολογική υποστήριξη για την κατασκευή κτιρίων και κατασκευών.

· Ανάπτυξη και εφαρμογή μέτρων για τη μείωση της έκθεσης του κοινού.

· Εκτίμηση της κατάστασης της υγείας και εφαρμογή προληπτικών ιατρικών μέτρων για ομάδες κινδύνου ακτινοβολίας.

· Οργάνωση, μεθοδολογική και μετρολογική υποστήριξη της εργασίας.

· Υποστήριξη πληροφοριών.

· Η επίλυση αυτών των προβλημάτων απαιτεί σημαντικό οικονομικό κόστος.


ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ

Υπάρχουν πολλά ανεπίλυτα ζητήματα σχετικά με το πρόβλημα του ραδονίου. Αφενός, έχουν καθαρά επιστημονικό ενδιαφέρον και αφετέρου, χωρίς να τα λύσουμε είναι δύσκολο να πραγματοποιηθεί οποιαδήποτε πρακτική εργασία, για παράδειγμα, στο πλαίσιο του προγράμματος Federal Radon.

Συνοπτικά, αυτά τα προβλήματα μπορούν να διατυπωθούν ως εξής.

1. Τα μοντέλα των κινδύνων ακτινοβολίας από την έκθεση στο ραδόνιο ελήφθησαν με βάση ανάλυση δεδομένων σχετικά με την έκθεση των ανθρακωρύχων. Δεν είναι ακόμη σαφές πόσο έγκυρο είναι αυτό το μοντέλο κινδύνου για την έκθεση σε σπίτια.

2. Το πρόβλημα του προσδιορισμού των αποτελεσματικών δόσεων ακτινοβολίας όταν εκτίθεται σε DPR ραδόνιο και θόρο είναι αρκετά διφορούμενο. Για τη σωστή μετάβαση από το EROA του ραδονίου ή του θορόνιου στην αποτελεσματική δόση, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη παράγοντες όπως το κλάσμα των ελεύθερων ατόμων και η κατανομή της δραστικότητας σε μεγέθη αερολύματος. Οι τρέχουσες δημοσιευμένες εκτιμήσεις της συνδεσιμότητας διαφέρουν μερικές φορές όσο ένας παράγοντας.

3. Δεν υπάρχει ακόμη αξιόπιστο επισημοποιημένο μαθηματικό μοντέλο που να περιγράφει τις διαδικασίες συσσώρευσης ραδονίου, θορόνιου και του DPR τους στην εσωτερική ατμόσφαιρα, λαμβάνοντας υπόψη όλες τις οδούς εισόδου, τις παραμέτρους των δομικών υλικών, τις επιστρώσεις κ.λπ.

4. Υπάρχουν προβλήματα που σχετίζονται με την αποσαφήνιση των περιφερειακών χαρακτηριστικών του σχηματισμού δόσεων ακτινοβολίας από το ραδόνιο και το DPR του


1. Andruz, J. Εισαγωγή στην Περιβαλλοντική Χημεία. Ανά. από τα Αγγλικά – M: Mir, 1999. – 271 σελ.: ill.

2. Αχμέτοφ, Ν.Σ. Γενική και ανόργανη χημεία. Σχολικό βιβλίο για πανεπιστήμια / Ν.Σ. Ο Αχμέτοφ. – 7η έκδ., σβησμένο. – Μ.: Vyssh.shk., 2008. – 743 σ., εικ.

3. Butorina, M.V. Μηχανική οικολογία και διαχείριση: Εγχειρίδιο / M.V. Butorina et al.: επιμ. N.I. Ιβάνοβα, Ι.Μ. Φαδίνα.- Μ.: Λόγος, 2003. – 528 σελ.: εικ.

4. Devakeev R, Αδρανή αέρια: ιστορία ανακάλυψης, ιδιότητες, εφαρμογή. [Ηλεκτρονικός πόρος] / R. Devakeev. – 2006. – Τρόπος πρόσβασης: www.ref.uz/download.php?id=15623

5. Kolosov, A.E. Ραδόνιο 222, η επίδρασή του στον άνθρωπο. [Ηλεκτρονικός πόρος] / Α.Ε. Ο Κολόσοφ. Γυμνάσιο της Μόσχας με το όνομα Ivan Yarygin, 2007. – Τρόπος πρόσβασης: ef-concurs.dya.ru/2007-2008/docs/03002.doc

6. Koronovsky N.V., Abramov V.A. Σεισμοί: Αιτίες, συνέπειες, πρόβλεψη // Εκπαιδευτική Εφημερίδα Σόρος. 1998. Αρ. 12. Σ. 71-78.

7. Cotton, F. Modern inorganic chemistry, μέρος 2. Ανά. από τα Αγγλικά / F. Cotton, J. Wilkinson: εκδ. K.V. Astakhova.- M.: Mir, 1969. –495 σσ.: ill.

8. Nefedov, V.D. Ραδιοχημεία. [Ηλεκτρονικός πόρος] / V.D. Nefedov και άλλοι - M: Higher School, 1985. – Λειτουργία πρόσβασης: http://www.library.ospu.odessa.ua/online/books/RadioChimie/Predislov.html

9. Νικολαίκιν, Ν.Ι. Οικολογία: εγχειρίδιο για τα πανεπιστήμια [Test]/N.I. Nikolaikin.- M.: Bustard, 2005.- σελ.421-422

10. Utkin, V.I. Αναπνοή αερίου της Γης / V.I. Utkin // Εκπαιδευτική Εφημερίδα Σόρος. - 1997. - Αρ. 1. Σ. 57–64.

11. Utkin, V.I. Το ραδόνιο και το πρόβλημα των τεκτονικών σεισμών [Ηλεκτρονικός πόρος] / V.I. Utkin Ural State Vocational Pedagogical University, 2000. – Τρόπος πρόσβασης: http://www.pereplet.ru/obrazovanie/stsoros/1133.html

12. Utkin, V.I. Πρόβλημα ραδονίου στην οικολογία [Ηλεκτρονικός πόρος] / V.I. Utkin Ural State Vocational Pedagogical University, 2000. – Τρόπος πρόσβασης: http://209.85.129.132/search?q=cache:zprKCPowKBcJ:www.pereplet.ru/nauka/Soros/pdf

13. Khutoryansky, Ya, Radon portrait: version of the Ural ecologists / Ya. Khutoryansky // Κατασκευαστικό συγκρότημα των Μεσαίων Ουραλίων. -2003. - Νο 1. Από 52-55.

Βιβλιογραφία


ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Παντού και παντού είμαστε περιτριγυρισμένοι από ατμοσφαιρικό αέρα. Από τι αποτελείται; Η απάντηση δεν είναι δύσκολη: από το 78,08 τοις εκατό άζωτο, 20,9 τοις εκατό οξυγόνο, 0,03 τοις εκατό διοξείδιο του άνθρακα, 0,00005 τοις εκατό υδρογόνο, περίπου το 0,94 τοις εκατό είναι το μερίδιο των λεγόμενων αδρανών αερίων. Τα τελευταία ανακαλύφθηκαν μόλις στα τέλη του περασμένου αιώνα. Το ραδόνιο σχηματίζεται κατά τη ραδιενεργή διάσπαση του ραδίου και βρίσκεται σε αμελητέες ποσότητες σε υλικά που περιέχουν ουράνιο, καθώς και σε ορισμένα φυσικά νερά.

Συνάφεια της έρευνας Σύμφωνα με τη Διεθνή Επιτροπή Ραδιολογικής Προστασίας (ICRP), την Επιστημονική Επιτροπή του ΟΗΕ για τις Επιδράσεις της Ατομικής Ακτινοβολίας (SCEAR), το μεγαλύτερο μέρος της δόσης ακτινοβολίας (περίπου το 80% του συνόλου) που λαμβάνει ο πληθυσμός υπό κανονικές συνθήκες συνδέεται ακριβώς με φυσικές πηγές ακτινοβολίας. Περισσότερο από το ήμισυ αυτής της δόσης οφείλεται στην παρουσία αερίου ραδονίου και των θυγατρικών του προϊόντων αποσύνθεσης (DDP) στον αέρα των κτιρίων στα οποία οι άνθρωποι περνούν περισσότερο από το 70% του χρόνου τους.

Το ραδόνιο, ένα ευγενές αδρανές αέριο, γίνεται όλο και πιο σημαντικό στην ανθρώπινη ζωή. Δυστυχώς, είναι κυρίως αρνητικό - το ραδόνιο είναι ραδιενεργό και επομένως επικίνδυνο. Και αφού απελευθερώνεται συνεχώς από το έδαφος, κατανέμεται σε όλο τον φλοιό της γης, σε υπόγεια και επιφανειακά ύδατα, στην ατμόσφαιρα και υπάρχει σε κάθε σπίτι.

Η πολιτισμένη κοινωνία έχει ήδη συνειδητοποιήσει ότι ο κίνδυνος του ραδονίου είναι ένα μεγάλο και πολύπλοκο σύνθετο πρόβλημα, αφού οι ραδιοοικολογικές διεργασίες που προκαλούνται από το ραδόνιο συμβαίνουν σε τρία δομικά επίπεδα της ύλης: πυρηνικό, ατομικό-μοριακό και μακροσκοπικό. Ως εκ τούτου, η λύση του χωρίζεται σε διαγνωστικές εργασίες και τεχνολογίες για την επακόλουθη εξουδετέρωση των επιδράσεων του ραδονίου σε ανθρώπους και βιολογικά αντικείμενα.

Επί του παρόντος, μετά τη μακροχρόνια άρνηση των κορυφαίων παγκόσμιων δυνάμεων να δοκιμάσουν πυρηνικά όπλα, ο κίνδυνος λήψης σημαντικής δόσης ακτινοβολίας στο μυαλό των περισσότερων ανθρώπων συνδέεται με τη δράση των πυρηνικών σταθμών. Ειδικά μετά την καταστροφή του Τσερνομπίλ. Ωστόσο, θα πρέπει να γνωρίζετε ότι υπάρχει κίνδυνος έκθεσης ακόμα κι αν βρίσκεστε στο σπίτι σας. Η απειλή εδώ αποτελεί το φυσικό αέριο - ραδόνιο και τα προϊόντα βαρέων μετάλλων της διάσπασής του. Η ανθρωπότητα έχει βιώσει τα αποτελέσματά τους σε όλη της την ύπαρξη.

Σκοπός της εργασίας: Μελέτη της φύσης του ραδονίου, των ενώσεων του, της επίδρασης στον άνθρωπο, καθώς και μελέτη των πηγών εισόδου ραδονίου στο κτίριο και αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας χρήσης διαφόρων υλικών ως προστατευτικών επικαλύψεων από το ραδόνιο.

ΓΕΝΙΚΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΓΙΑ ΤΟ RADON

Ήδη από τον 16ο αιώνα, οι άνθρωποι γνώριζαν για τις καταστροφικές συνέπειες της παραμονής σε ορισμένες περιοχές και ζώνες, αλλά κανείς δεν είχε ιδέα για το ίδιο το φυσικό αέριο. Στα ορυχεία στα βουνά της νότιας Γερμανίας, οι γυναίκες περπάτησαν στο διάδρομο αρκετές φορές: οι σύζυγοί τους παρασύρθηκαν από μια μυστηριώδη, ταχέως εξελισσόμενη ασθένεια - «κατανάλωση ανθρακωρύχου». Οι γιατροί που ασκούνταν σε αυτά τα μέρη ανέφεραν την ύπαρξη κοιλωμάτων στα οποία, ελλείψει κατάλληλου αερισμού, οι άνθρωποι παρουσίαζαν δύσπνοια και αυξημένο καρδιακό ρυθμό, συχνά έχασαν τις αισθήσεις τους και μερικές φορές πέθαιναν. Ταυτόχρονα, δεν ανιχνεύθηκαν ακαθαρσίες στον αέρα είτε από γεύση είτε από οσμή. Επομένως, δεν είναι περίεργο που πίστευαν ότι οι άνθρωποι καταστρέφονταν από τα διαταραγμένα πνεύματα του βουνού. Και μόνο ο μεγάλος Παράκελσος, που εργαζόταν ως γιατρός στην ίδια περιοχή, έγραψε για την ανάγκη καθαρισμού του αέρα στα ορυχεία: «Είμαστε υποχρεωμένοι να εμποδίσουμε το σώμα να έρθει σε επαφή με τις εκπομπές μετάλλων, γιατί αν το σώμα είναι κατεστραμμένο από αυτά μια φορά, δεν μπορεί να υπάρξει θεραπεία».

Η «κατανάλωση του ανθρακωρύχου» αντιμετωπίστηκε τελικά μόλις το 1937, αφού διαπιστώθηκε ότι αυτή η ασθένεια δεν είναι τίποτα άλλο από μια μορφή καρκίνου του πνεύμονα που προκαλείται από υψηλές συγκεντρώσεις ραδονίου.

Το πρόβλημα του ραδονίου έχει μελετηθεί από τα πρώτα στάδια της ανάπτυξης της πυρηνικής φυσικής, αλλά άρχισε να εμφανίζεται ιδιαίτερα σοβαρά και σε μεγάλη κλίμακα μετά το μορατόριουμ για τις πυρηνικές εκρήξεις και χάρη στον αποχαρακτηρισμό των χώρων δοκιμών. Κατά τη σύγκριση των επιπτώσεων της ακτινοβολίας, αποδείχθηκε ότι κάθε διαμέρισμα, κάθε δωμάτιο έχει τις δικές του τοπικές «τόπος δοκιμής» πυρηνικού ραδονίου.

Τα ισότοπα ραδονίου απορροφώνται (απορροφούνται) από στερεά. Ο άνθρακας είναι ο πιο παραγωγικός από αυτή την άποψη, επομένως τα ανθρακωρυχεία θα πρέπει να βρίσκονται υπό αυξημένη κυβερνητική προσοχή. Το ίδιο ισχύει για όλες τις βιομηχανίες που καταναλώνουν αυτό το είδος καυσίμου.

Τα άτομα ραδονίου που προσροφούνται είναι πολύ κινητά και μετακινούνται από την επιφάνεια του στερεού στα βαθιά στρώματα. Αυτό ισχύει για οργανικά και ανόργανα κολλοειδή, βιολογικούς ιστούς, γεγονός που αυξάνει σημαντικά τον κίνδυνο ραδονίου. Οι ροφητικές ιδιότητες των ουσιών εξαρτώνται σημαντικά από τη θερμοκρασία των συστατικών που είχαν προσροφηθεί προηγουμένως, τον κορεσμό της υγρασίας και πολλές άλλες παραμέτρους. Είναι επιθυμητό να εμπλέκονται αυτές οι ιδιότητες στην ανάπτυξη διαφόρων παραγόντων κατά του ραδονίου.

Στο Εθνικό Πανεπιστήμιο του Καζακστάν που πήρε το όνομά του. Ο Al-Farabi μέτρησε τα προφίλ υψομέτρου της κατανομής του ραδονίου στους ορόφους των κτιρίων, σε εσωτερικούς και εξωτερικούς χώρους. Έχουν επιβεβαιωθεί γνωστά πρότυπα, αλλά έχουν βρεθεί και άλλα που χρησιμοποιούνται πειραματικά για την ανάπτυξη τεχνικών μέσων κατά του ραδονίου. Έχει διαπιστωθεί ότι αρκετές φορές το μήνα η περιεκτικότητα σε ραδόνιο στην ατμόσφαιρα του εδάφους μπορεί να αυξηθεί πολλές φορές. Αυτές οι «καταιγίδες ραδονίου» συνοδεύονται από μια απότομη αύξηση της ραδιενέργειας στον αέρα, συμβάλλοντας όχι μόνο στην ανάπτυξη καρκίνου του πνεύμονα, αλλά και προκαλώντας λειτουργικές διαταραχές σε σχεδόν υγιείς ανθρώπους - περίπου το 30% εμφανίζει δύσπνοια, γρήγορο καρδιακό παλμό, κρίσεις ημικρανίας , αϋπνία κ.λπ. Οι διαταραχές αποτελούν ιδιαίτερο κίνδυνο για τους ασθενείς και τους ηλικιωμένους, καθώς και για τα παιδιά.

Αποδείχθηκε ότι η εμφάνιση καταιγίδων ραδονίου-αερίου σχετίζεται με φυσικές διεργασίες που συμβαίνουν στον Ήλιο, με την εμφάνιση σκοτεινών κηλίδων στην επιφάνεια του άστρου. Μια ενδιαφέρουσα πρόταση σχετικά με έναν πιθανό μηχανισμό που συνδέει την ηλιακή δραστηριότητα με μια σημαντική αύξηση της περιεκτικότητας σε ραδόνιο έγινε από τον επιστήμονα της Μόσχας A.E. Shemyi-Zadeh. Έχοντας αναλύσει δεδομένα σχετικά με τη δραστηριότητα του ατμοσφαιρικού ραδονίου που ελήφθησαν στην Κεντρική Ασία, τις Βαλτικές χώρες, τη Σουηδία κ.λπ., αποκάλυψε μια συσχέτιση μεταξύ του επιπέδου δραστηριότητας ραδονίου στην ατμόσφαιρα της γης και των ηλιακών και γεωμαγνητικών διεργασιών σε διαφορετικά χρόνια και σε διαφορετικές περιοχές.

Η συγκέντρωση του ραδονίου στους μικροπόρους των πετρωμάτων (κοινοί γρανίτες και βασάλτες) είναι εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από ό,τι στην επιφανειακή ατμόσφαιρα και φτάνει τα 0,5-5,0 Bq/m3. Η δραστηριότητα του ραδονίου συνήθως μετριέται στον αριθμό των διασπάσεων του σε 1 m3 - 1 Becquerel (Bq) αντιστοιχεί σε μία διάσπαση ανά δευτερόλεπτο. Αυτό το ραδόνιο, όπως έδειξαν οι υπολογισμοί του επιστήμονα, «συμπιέζεται» από μικροπόρους που αναδύονται στην επιφάνεια λόγω της μαγνητοσυστολής συμπίεσης-έντασης στο πεδίο υψηλής συχνότητας των γεωμαγνητικών διαταραχών. Το πλάτος της μαγνητοσυστολής που συμβαίνει σε ένα σταθερό μαγνητικό πεδίο της Γης υπό την επίδραση μικρών γεωμαγνητικών διαταραχών είναι ανάλογο με την περιεκτικότητα σε μαγνητίτη στο βράχο (συνήθως έως και 4%) και η συχνότητα καθορίζεται από γεωμαγνητικές διακυμάνσεις. Το πλάτος της μαγνητοσυστολής συμπίεσης των πετρωμάτων στο πεδίο των γεωμαγνητικών διαταραχών είναι πολύ μικρό, αλλά η επίδραση της μετατόπισης του ραδονίου οφείλεται, πρώτον, στην υψηλή συχνότητα των διαταραχών και, δεύτερον, στην υψηλή συγκέντρωση αερίου. Αποδεικνύεται ότι εάν σε μια στήλη ατμοσφαιρικού αέρα με διατομή ενός χιλιομέτρου "ανακατεύετε" ένα στρώμα που έχει απομονωθεί από βράχους πάχους μόνο ενός χιλιοστού, τότε η συγκέντρωση του ραδονίου σε αυτή τη στήλη θα αυξηθεί 10 φορές.

ΑΝΟΙΧΤΗ ΙΣΤΟΡΙΑ

Μετά την ανακάλυψη του ραδίου, όταν οι επιστήμονες εξερευνούσαν εναγωνίως τα μυστικά της ραδιενέργειας, διαπιστώθηκε ότι οι στερεές ουσίες που βρίσκονταν σε άμεση γειτνίαση με τα άλατα του ραδίου έγιναν ραδιενεργές. Ωστόσο, λίγες μέρες αργότερα η ραδιενέργεια αυτών των ουσιών εξαφανίστηκε χωρίς ίχνος.

Το ραδόνιο ανακαλύφθηκε αρκετές φορές και σε αντίθεση με άλλες παρόμοιες ιστορίες, κάθε νέα ανακάλυψη δεν διέψευδε, αλλά συμπλήρωνε μόνο τις προηγούμενες. Το γεγονός είναι ότι κανένας από τους επιστήμονες δεν ασχολήθηκε με το στοιχείο ραδόνιο - ένα στοιχείο στη συνήθη κατανόηση της λέξης. Ένας από τους σημερινούς ορισμούς ενός στοιχείου είναι «μια συλλογή ατόμων με συνολικό αριθμό πρωτονίων στον πυρήνα», δηλαδή, η διαφορά μπορεί να είναι μόνο στον αριθμό των νετρονίων. Ουσιαστικά, ένα στοιχείο είναι μια συλλογή ισοτόπων. Αλλά στα πρώτα χρόνια του αιώνα μας, το πρωτόνιο και το νετρόνιο δεν είχαν ακόμη ανακαλυφθεί, και η ίδια η έννοια της ισοτονίας δεν υπήρχε.

Κατά τη μελέτη του ιονισμού του αέρα από ραδιενεργές ουσίες, οι Curies παρατήρησαν ότι διάφορα σώματα που βρίσκονται κοντά σε μια ραδιενεργή πηγή αποκτούν ραδιενεργές ιδιότητες, οι οποίες επιμένουν για κάποιο χρονικό διάστημα μετά την αφαίρεση του ραδιενεργού φαρμάκου. Η Marie Curie-Skłodowska ονόμασε αυτό το φαινόμενο επαγόμενη δραστηριότητα. Άλλοι ερευνητές, κυρίως ο Ράδερφορντ, προσπάθησαν το 1899/1900. εξηγήστε αυτό το φαινόμενο από το γεγονός ότι ένα ραδιενεργό σώμα σχηματίζει κάποια ραδιενεργή εκροή, ή εκροή (από το λατινικό emanare - να ρέει έξω και emanatio - εκροή), διαπερνώντας τα γύρω σώματα. Ωστόσο, όπως αποδείχθηκε, αυτό το φαινόμενο είναι χαρακτηριστικό όχι μόνο των παρασκευασμάτων ραδίου, αλλά και των παρασκευασμάτων θορίου και ακτινίου, αν και η περίοδος επαγόμενης δραστηριότητας στις τελευταίες περιπτώσεις είναι μικρότερη από ό,τι στην περίπτωση του ραδίου. Ανακαλύφθηκε επίσης ότι η έκλυση είναι ικανή να προκαλέσει φωσφορισμό ορισμένων ουσιών, για παράδειγμα, ένα ίζημα θειούχου ψευδαργύρου. Ο Mendeleev περιέγραψε αυτό το πείραμα, που του απέδειξαν οι Curies, την άνοιξη του 1902.