CO JE RADON?

Radon je přírodní radioaktivní plyn, který  našimi smysly nemůžeme na rozdíl od jiných nebezpečí vnímat. Není cítit, není vidět, nemá barvu, nemá chuť a ani na něj nevzniká závislost. Radon je svými dceřinými produkty rozpadu výrazně toxický, inertní, tj. netečný, chemicky se neváže a jeho dceřiné produkty rozpadu jsou vysoce karcinogenní. Hustota radonu je 9.73 kq/m3.

Některé z izotopů radonu, od radonu-198 po radon-227, existují pouze v laboratorních podmínkách, a to po dobu zlomků sekundy. Avšak právě jeden izotop radonu, který vzniká v geologickém horninovém podloží, je primárně odpovědný za poškození zdraví :  radon-222.

Radioaktivní atomy, jako je radon-222, se rozpadají, tím vznikají další rozdílné atomy. Matečným prvkem pro atom radonu-222 je atom radia-226. Radium zase vzniká radioaktivním rozpadem dalšího atomu, thoria. Obr. 9 ukazuje schématicky celý rozpadový řetězec, kde někde uprostřed se nachází radon-222. Prvním atomem v řetězci je uran-238, který je v podstatě přírodním „ústavním“ prvkem, který je přítomen ve všech horninách a půdách. Uran-238 se vyskytuje ve velmi malém tzv. stopovém množství. Pro příklad se uvádí, že každý kilogram horniny obsahuje jen několik miliontin kilogramu uranu-238. Uran-238 je radioaktivní a nakonec se každý atom uranu-238 rozpadne v jiný rozdílný atom. Poločas rozpadu uranu-238 je více než 4 miliardy let, takže k rozpadu dochází velmi vzácně. Bohužel pro nás, protože kdyby docházelo k častějšímu rozpadu uranu-238, dávno by se všechen v zemi rozpadl a dnes bychom neměli vůbec žádný problém s radonem!

Rozpadový řetězec uranové řady
Obr. 9 - Rozpadový řetězec uranové řady s radonem

Pokud se podíváme na rozpadový řetězec uranu-238, tak před radonem-222 jsou všechny atomy ve formě pevných částic, tj. všechny rozpady až k atomu radonu-222 se udály uvnitř hornin a zemin v blízkosti původního mateřského atomu uranu-238. Žádná z alfa částic (záření alfa) vznikajících při radioaktivním rozpadu jednotlivých atomů v řetězci se nemohla z horniny uvolnit. Avšak radon-222 je plynný prvek a může z horniny, tj. z míst vzniku unikat a  migrovat  na dlouhé vzdálenosti, např. podél rozhraní vrstev, tektonických a zvodnělých linií a zlomů. 

Princip tohoto rozdílného mechanismu v geologickém podložní horniny lze sledovat na obr. 10, který ukazuje několik zrn horniny nebo zeminy, několik valounů, které obsahují něco málo uranu-238. Po sérii rozpadů se uran-238 změní na radium-226, předchůdce radonu-222. V okamžiku rozpadu radia-226 vyletí  alfa částice jedním směrem a atom radonu-222  odskočí opačným směrem. Většina radonu-222  odskočí, ale zůstane uvnitř zrna horniny nebo půdy. Relativně malé množství radonu-222 se vymrští  mimo zrno horniny, a to podél hrany zrna nebo trhlinou v zrnu horniny. Zde je nutno podotknout, že v oblastech, kde jsou  horninové podložní horniny silně zvětralé a tím více dezintegrované je uvolňování radonu-222 mimo matečnou horninu významně intenzivnější.

Uvolňování radonu z horniny
Obr. 10 - Mechanismus uvolňování radonu z horniny

Kdyby byl radon-222 pevnou látkou, zůstal by prostě tam, kde je, v prostorách mezi zrnky základových hornin a zemin. Bohužel radon-222 je plyn a může  konvekčně proudit   nebo difundovat skrze prostory mezi zrny a dosáhnout tak povrchu zemského. Radon-222 má poločas rozpadu téměř 4 dny, to je dost dlouhá doba, aby mohl  cestovat  několik  metrů nad úroveň povrchu země. Radon může unikat do atmosférického (venkovního) vzduchu. Kam plynný radon-222 dále jde, záleží na tom, co se nachází na zemském povrchu. Je-li na zemském povrchu postaven např. rodinný dům, může radon-222 prolínat dovnitř tohoto rodinného domu.

Radon-222 je bezbarvý radioaktivní plyn, bez zápachu a téměř zcela nereaktivní (inertní).  Nereaguje ani s tělesnými tkáněmi, ani se nerozpouští v tělesných tekutinách. Při jeho radioaktivním rozpadu vysílá částici alfa (záření alfa). Předpokládejme, že vdechujeme atom radonu-222, který se následně inhalací (vdechnutím) dostává do plic. Co se stane? Radon-222 při poločasu rozpadu 3,8 dne se většinou vydechne dříve z plic než se rozpadne. Proč? Protože vdechovaný vzduch se zdrží v plicích maximálně 1 minutu. Pravděpodobnost, že se atom radonu-222 rozpadne během této krátké doby je asi 1:15 000. A i kdyby se rozpadl, vyslaná částice alfa bude mimo dosah účinnosti od citlivých bazálních buněk plicní tkáně.

Radon-222 tedy není sám o sobě nebezpečný. Po rozpadu radonu-222 s emisí záření alfa částic vznikne nový atom polonia-218, který se následně také rozpadá emisí alfa částice s poločasem rozpadu 187 sekund. Z rozpadového řetězce je patrné, že atomy polonia-218 se rozpadají a mění na olovo-214, pak na vizmut-214 a polonium-214. Tento atom polonia-214 je dalším atomem, který se rozpadá emisí alfa částice s poločasem rozpadu 164 mikrosekund. Zatímco radon-222 je plyn, polonium-218 a polonium-214 jsou pevné látky (pro laika nepochopitelné, ale je to tak). Přibližně tak rychle, jak atomy polonia-218 a polonia-214 vznikají, tak rychle se částečně přichycují na nepatrné prachové částice prachu vznášejícího se kolem nás ve vnitřním ovzduší našich rodinných domů, kanceláří apod.. Bez ohledu na to, jak je zevní prostředí čisté nebo špinavé, vzduch uvnitř uzavřených prostor vždy obsahuje množství těchto mikroskopických částiček prachu, zvaných aerosoly. Jakmile inhalací (vdechnutím) vnikne tento radioaktivní aerosol do plic je zachycen na povrchu plic (epitelu), blízko radiosenzitivním (citlivým) buňkám. Zachycené aerosoly s poloniem-218 a poloniem-214 se v plicích zdrží až 30 minut, a to je dostatečně dlouhá doba, aby se  téměř všechna polonia-218 a polonia-214 rozpadla a vyslala alfa částice (alfa záření). Protože k jejich rozpadu dochází tak blízko radiosenzitivním plícním buňkám, má vyslaná alfa částice dostatečný dosah a energii, aby se k nim dostala a poškodila je. Přesněji dojde k poškození DNA, čímž se značně zvyšuje pravděpodobnost vzniku rakoviny plic.

Jaké faktory mají zásadní vliv na výši hladiny radonu v rodinných domech a jiných budovách, a tím i na úrovni hladin dceřiných atomů radonu (polonium-218 a polonium-214) v našich plicích? Jsou to v zásadě tyto faktory :

  • podložní horniny a půdy, na níž žijeme
  • rodinné domy a budovy, ve kterých bydlíme, žijeme a pracujeme
  • naše plíce, které dýchají vnitřní „indoor“ vzduch
Novinky na e-mail
RADONtest - radonový průzkum a realizace protiradonových opatření
czech
deutsch
english