Радон и продукты его распада

Во всех трех семействах один из продуктов распада представляет собой инертный газ, который называется радоном. Вернее, в каждом из семейств образуется изотоп радона. Именно вследствие наличия газообразного радона в радиоактивных семействах продукты в его распада (следующие за радоном), содержатся во всех средах - воздухе, водоемах, почве.

При распаде ²³⁸U и ²³²Th образуется изотопы газа радона с атомной массой 222 и 220, которые через поры и трещины земной поверхности непрерывно выходят в атмосферу и, распадаясь, порождают новые, переходящие в друг друга радионуклиды.

Земля на которой стоят дома, и сам строительный материал - является источниками радона. Его концентрация в наружном воздухе различается для разных точек земного шара от 1-2 Бк/м³ до 10000 Бк/м³ и более.

Как ни парадоксально может показаться на первый взгляд, но основную часть дозы облучения от радона человек получает находясь в закрытом непроветриваемом помещении. В зонах с умеренным климатом концентрации радона в закрытых помещениях в среднем примерно в 8 раз. выше, чем в наружном воздухе.

Герметизация помещения только усугубляет положение, поскольку при этом еще более затрудняется выход радона из помещения. Самые распространенные материалы: дерево, кирпич и бетон - выделяют относительно немного радона. Гораздо большей удельной активности обладает гранит и пемза (используется в СНГ и Германии). В связи обнаруженной радиоактивностью к середине 70-х. годов изменения некоторых строительных материалов (глиноземов) силикатного шлака (фосфогипса) доменного шлака и др. в мире было резко сокращено.

Главный источник радона в закрытых помещениях это грунт. Однако, содержание радона в строительных материалах также может оказаться очень высоким. Поэтому требованиями HPБ-99 (п 5.3) ограничено использование стройматериалов, выделение радона которыми превышает установленные нормативы.

Основные радионуклиды из средней части периодической системы - это встречающийся в породах Земли - калий-40, рубидий-87 и др.

Значение калия-40 особенно велико для обитателей почвы - микрофлоры, корней растений, почвенной фауны. Соответственно заметно его участие во внутреннем облучении организма, его органов и тканей поскольку калий является незаменимым в ряде метаболических процессов.

В среднем облучение от этой группы земных радионуклидов составляет от 0.3 до 0.6 мЗв/год.

Заметная часть эффективной дозы облучения, которую человек получает от естественных источников формулируется от радионуклидов, проходящих через сложную систему так называемых биологических цепочек..

Дополнительно воздействие природной радиации связано с некоторыми видами деятельности человека:
Использование ископаемых видов топлива.
Уголь содержит незначительное количество природных радионуклидов, которые после его сжигания концентрируется в зольной пыли и поступает в окружающую среду с выбросами, несмотря на совершенствование систем отчистки.

Использование фосфатов.
Добыча фосфатов, которые используются главным образом для производства удобрений, ведется во многих местах. Большинство разрабатываемых в настоящее время месторождений содержит уран. В процессе добычи и переработки выделяется радон, да и сами удобрения содержат радионуклиды, проникающие в почву и далее в биологические цепочки.

Использование термальных водоемов.
Некоторые страны эксплуатируют подземные ресурсы пара и горячей воды для производства электроэнергии и теплоснабжения. При этом происходит значительное поступление радона в окружающую среду. Вклад этого источника ионизирующего излучения может возрасти, поскольку энергетические ресурсы этого вида велики.