Was ist Radonhalbwertszeit – Radonzerfall – Definition

Radon ist ein farbloses, geruchloses, geschmackloses Edelgas , das auf natürliche Weise als Zerfallsprodukt von Radium vorkommt. Alle Radonisotope sind radioaktiv , aber die beiden Radonisotope Radon-222 und Radon-220 sind aus Strahlenschutzgründen sehr wichtig.

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  Radon-222 . Das Radon-222-Isotop ist ein natürliches Zerfallsprodukt des stabilsten Uranisotops (Uran-238) und gehört daher zur Uranreihe . Die Halbwertszeit von Radon-222 beträgt 3,8 Tage und es zerfällt über Alpha-Zerfall zu Polonium-218.

• Radon-220 . Das Radon-220-Isotop, das allgemein als Thoron bezeichnet wird , ist ein natürliches Zerfallsprodukt des stabilsten Thoriumisotops ( Thorium-232 ) und gehört daher zur Thoriumreihe . Die Halbwertszeit von Radon-220 beträgt 55 Sekunden und es zerfällt über Alpha-Zerfall zu Polonium-216.

Es ist wichtig anzumerken, dass Radon ein Edelgas ist , während alle seine Zerfallsprodukte Metalle sind . Der Hauptmechanismus für den Eintritt von Radon in die Atmosphäre ist die Diffusion durch den Boden . Radon diffundiert als Gas durch Gesteine ​​und den Boden. Wenn Radon zerfällt, sind die metallischen Isotope der Tochter Ionen, die an andere Moleküle wie Wasser und Aerosolpartikel in der Luft gebunden werden. Daher beziehen sich alle Diskussionen über Radonkonzentrationen in der Umwelt auf Radon-222 . Während die durchschnittliche Produktionsrate von Radon-220(Thoron) entspricht in etwa der Menge von Radon-222, die Menge an Radon-220 in der Umwelt ist viel geringer als die von Radon-222, da die Halbwertszeit von Radon-222 erheblich kürzer ist (es hat weniger Zeit zur Diffusion). 222 (55 Sekunden gegenüber 3,8 Tagen). Radon-220 hat einfach eine geringere Chance, aus dem Gestein zu entkommen.

Alpha-Zerfall

Alpha-Zerfall  (oder  α-Zerfall  und auch  Alpha-Radioaktivität ) bezeichnet den Zerfall eines  Elternkerns  zu einer Tochter durch die Emission des Kerns eines Heliumatoms. Der Alpha-Zerfall ist ein Quantentunnelungsprozess . Um emittiert zu werden, muss das  Alpha-Teilchen  eine Potentialbarriere durchdringen. Dies ähnelt dem  Clusterzerfall , bei dem ein Atomkern einen kleinen „Cluster“ von Neutronen und Protonen (z.B. ¹² C)emittiert . Dieser Übergang kann charakterisiert werden als:

Wie aus der Abbildung ersichtlich ist, werden Alphateilchen beim Alpha-Zerfall emittiert. Alpha-Teilchen  sind energetische  Heliumkerne . Alpha-Teilchen bestehen aus zwei  Protonen  und zwei  Neutronen  , die zu einem Teilchen verbunden sind, das mit einem Heliumkern identisch ist. Alpha-Teilchen sind relativ groß und doppelt positiv geladen. Sie sind  nicht sehr durchdringend  und ein Stück Papier kann sie aufhalten. Sie bewegen sich nur wenige Zentimeter, geben aber auf ihren kurzen Wegen alle Energie ab.

Radon-222

Radon-222 ist ein Gas, das durch den Zerfall von Radium-226 erzeugt wird. Beide sind Teil der natürlichen Uranreihe. Da Uran weltweit in unterschiedlichen Konzentrationen im Boden vorkommt, variiert auch die Dosis des gasförmigen Radons weltweit. Radon-222 ist das wichtigste und stabilste Isotop des Radons. Mit einer Halbwertszeit von nur 3,8 Tagen ist Radon eines der seltensten Elemente, da es so schnell zerfällt. Eine wichtige Quelle natürlicher Strahlung ist Radongas, das kontinuierlich aus dem Grundgestein austritt, sich jedoch aufgrund seiner hohen Dichte in schlecht belüfteten Häusern ansammeln kann. Die Tatsache, Radon ist Gasspielt eine entscheidende Rolle bei der Verbreitung aller seiner Tochterkerne. Radon ist für seine kurzlebigen Zerfallsprodukte ( Pb-210 und Po-210 ), die weitaus mehr Gesundheitsrisiken bergen, ein Transportmedium vom Gestein in die Atmosphäre (oder in Gebäude) .