ラドン崩壊とは？

ラドンは自然界で発生し、ウランの崩壊によって生成されます。 ラドンの原子も原子粒子を放出することにより崩壊します。 元素自体およびそれが崩壊する元素のいくつかは放射性であり、人間に病気を引き起こす可能性があります。

すべての元素の核には陽子と中性子が含まれていますが、水素には陽子しかありません。 核粒子に加えて、要素は核を周回する電子粒子も持っています。 元素は、含まれるプロトンの量によって分類されます。 この番号は要素の原子番号です。 たとえば、ラドンには常に86個のプロトンがあります。

一部の元素は、核内の中性子数が異なる場合があります。 これらは元素の同位体として知られており、各同位体はその質量数によって知られています。質量数は中性子の量に加えられる陽子の量です。 たとえば、最も一般的なラドン同位体であるラドン222は、その核に86個の陽子と136個の中性子があります。 あまり一般的ではない同位体はラドン220です。

要素は2つの方法で崩壊します。 彼らは2つの陽子と2つの中性子を放出することができ、それによって原子番号と質量番号の両方が変化します。 これはアルファ崩壊と呼ばれ、バンドルとして放出される粒子はアルファ粒子と呼ばれます。

ベータ崩壊は、中性子が電子を放出し、陽子に変わるときです。 放出された電子はベータ粒子として知られています。 新しいプロトンが元素に存在するため、これにより原子番号が変更されます。 質量数は変わりません。

ラドン自体は、ウラン238の崩壊生成物です。 ラドン崩壊は一連のイベントを通じて発生し、1つの要素が別の要素に変わります。 放射性元素はすべて一度に崩壊するわけではないため、科学者は半減期測定を使用して各元素の濃度を追跡します。 半減期は、要素の量の半分が別の要素に変化するのにかかる時間の長さです。

例として、radon-222の半減期は3.8日です。 3.8日後、ある地域のラドンの半分が1つのアルファ粒子を放出し、ポロニウム238に変わります。 ポロニウム238の半減期はわずか3分で、アルファ粒子が放出されて鉛214に変わります。

27分間の半減期を持つ鉛214は、ベータ粒子を放出することでビスマス214に変わります。 20分後、別のベータ粒子を放出することにより、ビスマス214の半分がポロニウム214に変化します。 ポロニウムは、わずか180秒の半減期で、アルファ粒子を放出することにより鉛210に崩壊します。 ラドン222から鉛210までの連鎖の要素は短命であり、多くの放射性粒子が短時間で放出されるため危険です。

ラドンの崩壊はゆっくりと続き、鉛は数十年かけてビスマス210に変わります。 ビスマスはポロニウム210に崩壊するのに数日かかります。ベータ粒子はチェーンのこれらのステップで放出されます。 最後に、ポロニウムはアルファ粒子を放出させ、鎖は安定した非放射性鉛206同位体で終わります。

ラドン崩壊が人間にとって危険な理由は、チェーン内の放射性元素から解放された粒子が摂取または呼吸されると癌を引き起こす可能性があるためです。ラドンは多くの家屋、特に地下室にガスとして存在し、換気がない場所で収集します。 鉱夫も高レベルのガスにさらされる可能性があります。 ラドン自体は、土壌で崩壊するウラン238に由来します。 したがって、ラドン崩壊連鎖は、より大きな崩壊連鎖の一部にすぎません。