Vad är Radon Decay?

October 31

Radon förekommer i naturen och produceras genom sönderfall av uran. Atomer av radon sönder också genom att släppa atompartiklar. Elementet själv och några av de element i vilket det sönderfaller är radioaktivt och kan orsaka sjukdom hos människor.

Alla element innehåller protoner och neutroner i sina kärnor - undantaget väte, som har endast en proton. Tillsammans med de nukleinsyror partiklar, har en del även elektronpartiklar kretsar runt kärnan. Elements klassificeras av mängden protoner de innehåller. Detta nummer är ett elements atomnummer. Till exempel har radon alltid 86 protoner.

Vissa delar kan variera i antalet neutroner i sin kärna. Dessa är kända som isotoper av ett element, och varje isotop är känd av dess massa nummer, vilket är den mängd av protoner som läggs till mängden av neutroner. Till exempel, den vanligaste radon isotop, radon-222, har 86 protoner och 136 neutroner i sin kärna. En mindre vanlig isotop är radon-220.

Element förfall på två sätt. De kan släppa två protoner och två neutroner, som ändrar både atomnummer och masstal. Detta kallas alfasönderfall, och partiklarna frigörs som en bunt kallas alfapartiklar.

Betasönderfall är när en neutron släpper en elektron och förvandlas till en proton. Den frigjorda elektronen är känt som en betapartikel. Detta ändrar atomnummer eftersom en ny proton är närvarande i elementet. Den masstal ändras inte.

Radon i sig är en sönderfallsprodukt av uran-238. Radon förfall sker genom en kedja av händelser, med ett element förvandlas till ett annat element. Radioaktiva grundämnen inte alla förfall på en gång, så forskarna använder en halveringstid mätning för att spåra koncentrationerna av varje element. En halveringstid är den tid att hälften av en mängd av ett element tar att byta till en annan beståndsdel.

Som ett exempel, har radon-222 en halveringstid på 3,8 dagar. Efter 3,8 dygn, kommer hälften av radon i ett område har släppt en alfapartikel och kommer ha förvandlats till polonium-238. Polonium-238 har en halveringstid på bara tre minuter innan det släpper en alfapartikel och förvandlas till bly-214.

Bly-214, med en 27-minuters halveringstid, förvandlas till vismut-214 genom att släppa en betapartikel. Efter 20 minuter, kommer hälften av vismut-214 har förvandlats till polonium-214 genom att släppa en annan betapartikel. Den polonium, med bara 180 andra halveringstid, sönderfaller sedan i bly-210 genom att släppa en alfapartikel. Elementen i kedjan från radon-222 för att leda-210 är kortlivade och är farliga eftersom mycket av radioaktiva partiklar frigörs i en kort tid.

Radon förfall fortsätter långsamt, med bly förvandlas till vismut-210 under en period av flera decennier. Den vismut tar sedan ett par dagar för att sönderfalla till polonium 210. Beta partiklar frigörs under dessa steg i kedjan. Slutligen låter polonium en alfapartikel gå, och kedjan slutar i en stabil, icke-radioaktiv bly-206 isotopen.

Anledningen radon förfall är farligt för människor är att de partiklar som frigörs från de radioaktiva element i kedjan kan orsaka cancer om de förtärs eller inandas. Radon är närvarande som en gas i många hus, speciellt i källare, och det samlar där ingen ventilation. Gruvarbetare också kan utsättas för höga nivåer av gasen. Radon själv kommer från uran-238 ruttnande i marken. Den radon sönderfallskedja är därför endast en del av en större sönderfallskedja.