라돈 붕괴 란?

라돈은 자연에서 발생하며 우라늄의 붕괴에 의해 생성됩니다. 라돈의 원자는 또한 원자 입자를 방출함으로써 붕괴된다. 원소 자체와 붕괴되는 일부 원소는 방사성이며 인간에게 질병을 일으킬 수 있습니다.

모든 원소에는 핵에만 양성자와 중성자가 포함되어 있습니다. 수소는 양성자 만 있습니다. 핵산 입자와 함께 요소에는 핵을 공전하는 전자 입자도 있습니다. 원소는 포함하는 양성자의 양으로 분류됩니다. 이 숫자는 요소의 원자 번호입니다. 예를 들어, 라돈에는 항상 86 개의 양성자가 있습니다.

일부 원소는 핵의 중성자 수에 따라 다를 수 있습니다. 이것을 원소의 동위 원소라고하며, 각 동위 원소는 질량수로 알려져 있는데, 이는 중성자 양에 첨가 된 양성자의 양입니다. 예를 들어, 가장 일반적인 라돈 동위 원소 인 라돈 -222는 핵에 86 개의 양성자와 136 개의 중성자를 가지고 있습니다. 덜 일반적인 동위 원소는 라돈 -220입니다.

원소는 두 가지 방식으로 붕괴됩니다. 그들은 두 개의 양성자와 두 개의 중성자를 방출 할 수 있으며, 이것은 원자 번호와 질량 수를 모두 바꿉니다. 이것을 알파 붕괴라고하며 번들로 방출 된 입자를 알파 입자라고합니다.

베타 붕괴는 중성자가 전자를 방출하여 양성자로 변할 때입니다. 방출 된 전자는 베타 입자로 알려져 있습니다. 원소에 새로운 양성자가 있기 때문에 원자 번호가 변경됩니다. 질량수는 변하지 않습니다.

라돈 자체는 우라늄 -238의 붕괴 산물입니다. 라돈 붕괴는 일련의 사건을 통해 발생하며 한 요소가 다른 요소로 바뀝니다. 방사성 원소가 한 번에 모두 붕괴되는 것은 아니기 때문에 과학자들은 반감기 측정을 사용하여 각 원소의 농도를 추적합니다. 반감기는 요소 수량의 절반이 다른 요소로 변경되는 데 걸리는 시간입니다.

예를 들어, 라돈 -222의 반감기는 3.8 일입니다. 3.8 일 후, 한 지역에서 라돈의 절반이 알파 입자 1 개를 방출하여 폴로늄 -238로 변하게됩니다. 폴로늄 -238은 알파 입자를 방출하고 납 -214로 변하기 전에 불과 3 분의 반감기를가집니다.

반감기가 27 분인 Lead-214는 베타 입자를 풀어 비스무트 -214로 변합니다. 20 분 후, 비스무트 -214의 절반은 다른 베타 입자를 방출함으로써 폴로늄 -214로 변할 것이다. 180 초 반감기를 가진 폴로늄은 알파 입자를 방출하여 납 210으로 붕괴됩니다. 라돈 -222에서 납 -210에 이르는 사슬의 원소는 수명이 짧으며 많은 방사성 입자가 단기간에 방출되기 때문에 위험합니다.

라돈 붕괴는 천천히 계속되고 납은 수십 년에 걸쳐 비스무트 -210으로 변합니다. 비스무트는 폴로늄 210으로 붕괴되기까지 며칠이 걸립니다. 베타 입자는 사슬에서 이러한 단계 동안 방출됩니다. 마지막으로, 폴로늄은 알파 입자를 통과시키고 사슬은 안정적이고 비 방사성 인 납 -206 동위 원소로 끝납니다.

라돈 붕괴가 인간에게 위험한 이유는 사슬의 방사성 원소에서 분리 된 입자가 섭취하거나 숨을 쉬면 암을 유발할 수 있기 때문입니다. 라돈은 많은 집에서, 특히 지하실에서 가스로 존재합니다. 환기가없는 곳을 수집합니다. 광부는 또한 높은 수준의 가스에 노출 될 수 있습니다. 라돈 자체는 토양에서 우라늄 -238 붕괴로 발생합니다. 라돈 붕괴 사슬은 더 큰 붕괴 사슬의 한 부분 일뿐입니다.