Τι είναι η αποσύνθεση του ραδονίου;

radon εμφανίζεται στη φύση και παράγεται από την αποσύνθεση του ουρανίου.Τα άτομα του ραδονίου επίσης αποσυντίθενται απελευθερώνοντας ατομικά σωματίδια.Το ίδιο το στοιχείο και μερικά από τα στοιχεία στα οποία διασπάται είναι ραδιενεργά και μπορεί να προκαλέσει ασθένεια στους ανθρώπους.εκτός από το υδρογόνο, το οποίο έχει μόνο ένα πρωτόνιο.Μαζί με τα νουκλεϊκά σωματίδια, ένα στοιχείο έχει επίσης σωματίδια ηλεκτρονίων που περιστρέφονται γύρω από τον πυρήνα.Τα στοιχεία ταξινομούνται από την ποσότητα των πρωτονίων που περιέχουν.Αυτός ο αριθμός είναι ο ατομικός αριθμός ενός στοιχείου.Για παράδειγμα, το Radon έχει πάντα 86 πρωτόνια.

Ορισμένα στοιχεία μπορεί να ποικίλουν στον αριθμό των νετρονίων στον πυρήνα τους.Αυτά είναι γνωστά ως ισότοπα ενός στοιχείου και κάθε ισότοπος είναι γνωστός με τον αριθμό μάζας του, ο οποίος είναι η ποσότητα των πρωτονίων που προστίθεται στην ποσότητα των νετρονίων.Για παράδειγμα, το πιο κοινό ισότοπο ραδονίου, ραδον-222, έχει 86 πρωτόνια και 136 νετρόνια στον πυρήνα του.Ένα λιγότερο συνηθισμένο ισότοπο είναι το Radon-220.

Στοιχεία αποσυντίθεται με δύο τρόπους.Μπορούν να απελευθερώσουν δύο πρωτόνια και δύο νετρόνια, τα οποία αλλάζουν τόσο τον ατομικό αριθμό όσο και τον αριθμό μάζας.Αυτό είναι γνωστό ως alpha αποσύνθεση και τα σωματίδια που απελευθερώνονται ως δέσμη ονομάζονται σωματίδια άλφα.

Η αποσύνθεση βήτα είναι όταν ένα νετρονόμο απελευθερώνει ένα ηλεκτρόνιο και μετατρέπεται σε πρωτόνιο.Το απελευθερωμένο ηλεκτρόνιο είναι γνωστό ως σωματίδιο βήτα.Αυτό αλλάζει τον ατομικό αριθμό επειδή υπάρχει ένα νέο πρωτόνιο στο στοιχείο.Ο αριθμός μάζας δεν αλλάζει.

Το ίδιο το RADON είναι ένα προϊόν αποσύνθεσης του ουρανίου-238.Η αποσύνθεση του ραδονίου συμβαίνει μέσω μιας αλυσίδας γεγονότων, με ένα στοιχείο να μετατρέπεται σε ένα άλλο στοιχείο.Τα ραδιενεργά στοιχεία δεν αποσύρονται ταυτόχρονα, έτσι ώστε οι επιστήμονες να χρησιμοποιούν μέτρηση ημιζωής για να παρακολουθούν τις συγκεντρώσεις κάθε στοιχείου.Ένας χρόνος ημίσειας ζωής είναι το χρονικό διάστημα που το μισό μιας ποσότητας ενός στοιχείου παίρνει για να αλλάξει σε ένα άλλο στοιχείο.

Ως παράδειγμα, το Radon-222 έχει χρόνο ημιζωής 3,8 ημερών.Μετά από 3,8 ημέρες, το ήμισυ του ραδονίου σε μια περιοχή θα κυκλοφορήσει ένα σωματίδιο άλφα και θα έχει μετατραπεί σε Polonium-238.Το Polonium-238 έχει χρόνο ημιζωής μόλις τριών λεπτών πριν απελευθερώσει ένα σωματίδιο άλφα και μετατρέπεται σε μόλυβδο-214.

Lead-214, με 27 λεπτά ημιχρόνου, μετατρέπεται σε βισμούθιο-214 απελευθερώνοντας ένα βήτα σωματίδιο.Μετά από 20 λεπτά, το ήμισυ του βισμούθου-214 θα έχει μετατραπεί σε Polonium-214 απελευθερώνοντας ένα άλλο σωματίδιο βήτα.Το Polonium, με μόλις 180 δεύτερη ημιζωή, στη συνέχεια διασπάται σε μόλυβδο-210 απελευθερώνοντας ένα σωματίδιο άλφα.Τα στοιχεία της αλυσίδας από το Radon-222 έως το Lead-210 είναι βραχύβια και είναι επικίνδυνα επειδή πολλά ραδιενεργά σωματίδια απελευθερώνονται σε σύντομο χρονικό διάστημα.

Η αποσύνθεση του ραδονίου συνεχίζεται αργά, με το μόλυβδο να μετατρέπεται σε βισμούθιο-210 σε μια περίοδο δεκαετιών.Το βισμούθιο διαρκεί στη συνέχεια λίγες μέρες για να αποσυντεθεί στο Polonium 210. Τα σωματίδια βήτα απελευθερώνονται κατά τη διάρκεια αυτών των βημάτων στην αλυσίδα.Τέλος, το Polonium αφήνει ένα σωματίδιο άλφα και η αλυσίδα τελειώνει σε ένα σταθερό, μη ραδιενεργό ισότοπο μολύβδου-206.

Ο λόγος για τον οποίο η αποσύνθεση του ραδονίου είναι επικίνδυνη για τον άνθρωπο είναι επειδή τα σωματίδια που απελευθερώνονται από τα ραδιενεργά στοιχεία της αλυσίδας μπορούν να προκαλέσουν καρκίνο εάν καταναλωθούν ή εισπνοούνται.Και συλλέγει όπου δεν υπάρχει εξαερισμός.Οι ανθρακωρύχοι μπορούν επίσης να εκτεθούν σε υψηλά επίπεδα αερίου.Το ίδιο το ραντον προέρχεται από το ουράνιο-238 που αποσυντίθεται στο έδαφος.Η αλυσίδα αποσύνθεσης του ραδονίου είναι επομένως μόνο ένα μέρος μιας μεγαλύτερης αλυσίδας αποσύνθεσης.