ในแง่ของการพัฒนาอย่างรวดเร็วของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ผู้เชี่ยวชาญมีความกังวลเกี่ยวกับการขาดการส่งเสริมสุขอนามัยของรังสีในหมู่ประชากร ผู้เชี่ยวชาญคาดการณ์ว่าในทศวรรษหน้า "ความไม่รู้ทางรังสี" อาจกลายเป็นภัยคุกคามต่อความมั่นคงของสังคมและโลกได้อย่างแท้จริง
นักฆ่าล่องหน
ในศตวรรษที่ 15 แพทย์ชาวยุโรปรู้สึกงุนงงกับอัตราการเสียชีวิตที่สูงอย่างผิดปกติจากโรคปอดในหมู่คนงานในเหมืองที่สกัดเหล็ก โพลิเมทัล และเงิน ความเจ็บป่วยลึกลับที่เรียกว่า "การเจ็บป่วยจากภูเขา" เกิดขึ้นกับคนงานเหมืองบ่อยกว่าคนธรรมดาทั่วไปถึงห้าสิบเท่า ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 เท่านั้น หลังจากการค้นพบเรดอน เขาเป็นคนที่ได้รับการยอมรับว่าเป็นเหตุผลในการกระตุ้นการพัฒนาของมะเร็งปอดในหมู่คนงานเหมืองในเยอรมนีและสาธารณรัฐเช็ก
เรดอนคืออะไร? มันมีผลเสียต่อร่างกายมนุษย์เท่านั้นหรือไม่? เพื่อตอบคำถามเหล่านี้ เราควรจดจำประวัติการค้นพบและศึกษาองค์ประกอบลึกลับนี้
Emanation หมายถึง "การไหลออก"
ผู้ค้นพบเรดอนได้รับการยอมรับพิจารณานักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ อี. รัทเทอร์ฟอร์ด เขาเป็นคนที่ในปี พ.ศ. 2442 สังเกตว่าการเตรียมที่ใช้ทอเรียมนอกเหนือไปจากอนุภาคαหนัก ๆ ปล่อยก๊าซไม่มีสีซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของระดับกัมมันตภาพรังสีในสิ่งแวดล้อม ผู้วิจัยเรียกสารที่ถูกกล่าวหาว่าเป็นทอเรียม (จากการหลั่ง (lat.) - การหมดอายุ) และมอบหมายจดหมาย Em. การปล่อยที่คล้ายกันยังเป็นลักษณะเฉพาะของการเตรียมเรเดียม ในกรณีแรก ก๊าซที่ปล่อยออกมาเรียกว่า ธ รอน ในส่วนที่สอง - เรดอน
ภายหลังสามารถพิสูจน์ได้ว่าก๊าซเป็นนิวไคลด์กัมมันตรังสีของธาตุใหม่ นักเคมีชาวสก็อต ผู้ได้รับรางวัลโนเบล (1904) วิลเลียม แรมเซย์ (ร่วมกับวิทโลว์ เกรย์) ในปี 1908 พยายามแยกมันออกในรูปแบบบริสุทธิ์เป็นครั้งแรก ห้าปีต่อมา ชื่อเรดอนและสัญลักษณ์ Rn ก็ถูกกำหนดให้กับธาตุในที่สุด
เรดอนคืออะไร
ในตารางธาตุขององค์ประกอบทางเคมีของ D. I. Mendeleev เรดอนอยู่ในกลุ่มที่ 18 มีเลขอะตอม z=86.
ไอโซโทปที่มีอยู่ทั้งหมดของเรดอน (มากกว่า 35 โดยมีมวลตั้งแต่ 195 ถึง 230) มีกัมมันตภาพรังสีและเป็นอันตรายต่อมนุษย์ ในธรรมชาติมีอะตอมของธาตุอยู่สี่ประเภท ทั้งหมดนี้เป็นส่วนหนึ่งของชุดกัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติของแอคตินูเรเนียม ทอเรียม และยูเรเนียม - เรเดียม ไอโซโทปบางตัวมีชื่อของมันเอง และตามประเพณีทางประวัติศาสตร์ พวกมันถูกเรียกว่าการปลดปล่อย:
- ดอกไม้ทะเล - แอคตินอน 219Rn;
- ทอเรียม - ธอรอน 220Rn;
- เรเดียม - เรดอน 222Rn.
อันสุดท้ายต่างความมั่นคงสูงสุด ครึ่งชีวิตของเรดอน 222Rn คือ 91.2 ชั่วโมง (3.82 วัน) เวลาในสภาวะคงตัวของไอโซโทปที่เหลือคำนวณเป็นวินาทีและมิลลิวินาที ในระหว่างการสลายด้วยการแผ่รังสีของอนุภาค α จะเกิดไอโซโทปของพอโลเนียม ในระหว่างการศึกษาเรดอนนั้น นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบอะตอมของธาตุชนิดเดียวกันหลายชนิดเป็นครั้งแรก ซึ่งต่อมาเรียกว่าไอโซโทป (จากภาษากรีก "เท่ากัน" หรือ "เหมือนกัน")
คุณสมบัติทางกายภาพและเคมี
ภายใต้สภาวะปกติ เรดอนเป็นก๊าซไม่มีสีและไม่มีกลิ่น ซึ่งสามารถตรวจพบได้ด้วยเครื่องมือพิเศษเท่านั้น ความหนาแน่น - 9, 81 ก./ลิตร มันเป็นก๊าซที่หนักที่สุด (อากาศเบากว่า 7.5 เท่า) ซึ่งเป็นก๊าซที่หายากและแพงที่สุดที่รู้จักในโลกของเรา
เราจะละลายในน้ำได้ดี (460 มล./ลิตร) แต่ในสารประกอบอินทรีย์ ความสามารถในการละลายของเรดอนมีลำดับความสำคัญสูงกว่า มีผลเรืองแสงที่เกิดจากกัมมันตภาพรังสีภายในสูง สำหรับสถานะก๊าซและของเหลว (ที่อุณหภูมิต่ำกว่า -62˚С) การเรืองแสงสีน้ำเงินเป็นลักษณะเฉพาะ สำหรับผลึก (ต่ำกว่า -71˚С) - สีเหลืองหรือสีส้มแดง
ลักษณะทางเคมีของเรดอนเกิดจากก๊าซเฉื่อย ("มีตระกูล") มีลักษณะเฉพาะด้วยปฏิกิริยาเคมีกับออกซิเจน ฟลูออรีน และฮาโลเจนอื่นๆ
ในทางกลับกัน แก่นที่ไม่เสถียรของธาตุเป็นแหล่งกำเนิดของอนุภาคพลังงานสูงที่ส่งผลกระทบต่อสารหลายชนิด การสัมผัสกับเรดอนทำให้คราบแก้วและพอร์ซเลน, ย่อยสลายน้ำให้เป็นออกซิเจน,ไฮโดรเจนและโอโซน ทำลายพาราฟิน วาสลีน เป็นต้น
รับเรดอน
ในการแยกไอโซโทปเรดอน ก็เพียงพอที่จะส่งกระแสลมเหนือสารที่มีเรเดียมในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง ความเข้มข้นของก๊าซในไอพ่นจะขึ้นอยู่กับปัจจัยทางกายภาพหลายอย่าง (ความชื้น อุณหภูมิ) โครงสร้างผลึกของสาร องค์ประกอบ ความพรุน ความสม่ำเสมอ และสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตั้งแต่เศษส่วนเล็กๆ ถึง 100% โดยปกติจะใช้สารละลายของโบรไมด์หรือเรเดียมคลอไรด์ในกรดไฮโดรคลอริก สารที่มีรูพรุนที่เป็นของแข็งมักถูกใช้น้อยกว่ามาก แม้ว่าเรดอนจะถูกปล่อยออกมาที่บริสุทธิ์กว่า
ก๊าซที่ได้นั้นถูกทำให้บริสุทธิ์จากไอน้ำ ออกซิเจน และไฮโดรเจน โดยผ่านตะแกรงทองแดงร้อน ส่วนที่เหลือ (1/25000 ของปริมาตรเดิม) ถูกควบแน่นด้วยอากาศเหลว และขจัดสิ่งเจือปนของไนโตรเจน ฮีเลียม และก๊าซเฉื่อยออกจากคอนเดนเสท
หมายเหตุ: มีการผลิตเรดอนองค์ประกอบทางเคมีเพียงไม่กี่สิบลูกบาศก์เซนติเมตรทั่วโลกต่อปี
กระจายในธรรมชาติ
เรเดียมนิวเคลียส ผลิตภัณฑ์จากฟิชชันคือเรดอน ในทางกลับกัน จะก่อตัวขึ้นระหว่างการสลายตัวของยูเรเนียม ดังนั้นแหล่งที่มาหลักของเรดอนคือดินและแร่ธาตุที่มียูเรเนียมและทอเรียม ความเข้มข้นสูงสุดของธาตุเหล่านี้พบได้ในหินอัคนี หินตะกอน หินแปร หินดินดานสีเข้ม เนื่องจากความเฉื่อยของมัน ก๊าซเรดอนจึงทิ้งตะแกรงผลึกของแร่ธาตุอย่างง่ายดาย และแพร่กระจายไปในระยะทางไกลผ่านช่องว่างและรอยแตกในเปลือกโลกได้อย่างง่ายดาย และหลบหนีออกสู่ชั้นบรรยากาศ
นอกจากนี้น้ำบาดาลที่ชะล้างหินดังกล่าวยังอิ่มตัวด้วยเรดอนได้ง่าย มนุษย์ใช้น้ำเรดอนและคุณสมบัติเฉพาะของมันมานานก่อนที่จะค้นพบธาตุนั้นเอง
มิตรหรือศัตรู
แม้จะมีบทความทางวิทยาศาสตร์และวิทยาศาสตร์ยอดนิยมนับพันที่เขียนเกี่ยวกับก๊าซกัมมันตภาพรังสีนี้ ก็ยังไม่สามารถตอบคำถามที่ว่า "เรดอนคืออะไร และมีความสำคัญต่อมนุษยชาติอย่างไร" ดูเหมือนยาก นักวิจัยสมัยใหม่ประสบปัญหาอย่างน้อยสองประการ ประการแรกคือในขอบเขตของผลกระทบของรังสีเรดอนต่อสิ่งมีชีวิต มันเป็นทั้งองค์ประกอบที่เป็นอันตรายและมีประโยชน์ ประการที่สองคือการขาดวิธีการลงทะเบียนและการตรวจสอบที่เชื่อถือได้ เครื่องตรวจจับเรดอนที่มีอยู่ในบรรยากาศแม้จะเป็นเครื่องตรวจจับที่ทันสมัยและละเอียดอ่อนที่สุดก็สามารถให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกันได้หลายครั้งเมื่อมีการตรวจวัดซ้ำ
ระวังเรดอน
ปริมาณรังสีหลัก (มากกว่า 70%) ในกระบวนการของชีวิตที่บุคคลได้รับเนื่องจากนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติ ซึ่งตำแหน่งผู้นำอยู่ในเรดอนของก๊าซไม่มีสี ขึ้นอยู่กับตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ของอาคารที่อยู่อาศัย "ผลงาน" สามารถอยู่ในช่วง 30 ถึง 60% ปริมาณไอโซโทปที่ไม่เสถียรของธาตุอันตรายในชั้นบรรยากาศจำนวนคงที่นั้นคงอยู่โดยการจัดหาจากหินของโลกอย่างต่อเนื่อง เรดอนมีคุณสมบัติที่ไม่พึงประสงค์ในการสะสมภายในอาคารที่พักอาศัยและสาธารณะ ซึ่งความเข้มข้นของเรดอนสามารถเพิ่มได้หลายสิบหรือหลายร้อยเท่า เพื่อสุขภาพที่ดีอันตรายของมนุษย์ไม่ใช่ก๊าซกัมมันตภาพรังสีมากนัก แต่ไอโซโทปที่ออกฤทธิ์ทางเคมีของพอโลเนียม 214Po และ 218Po เกิดขึ้นจาก การสลายตัว พวกมันถูกยึดไว้อย่างแน่นหนาในร่างกาย ซึ่งส่งผลเสียต่อเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิตด้วยรังสี α ภายใน
โรคหืดหอบของการหายใจไม่ออกและภาวะซึมเศร้า อาการวิงเวียนศีรษะและไมเกรน นี้จะเต็มไปด้วยการพัฒนาของมะเร็งปอด กลุ่มเสี่ยงประกอบด้วยคนงานในเหมืองยูเรเนียม เหมืองแร่และโรงงานแปรรูป นักภูเขาไฟวิทยา นักบำบัดด้วยเรดอน ประชากรในพื้นที่ที่ไม่เอื้ออำนวยซึ่งมีอนุพันธ์เรดอนในปริมาณสูงในเปลือกโลกและน่านน้ำบาดาล และรีสอร์ทเรดอน เพื่อระบุพื้นที่ดังกล่าว แผนที่ของอันตรายจากเรดอนได้รวบรวมโดยใช้วิธีการทางธรณีวิทยาและรังสีที่ถูกสุขลักษณะ
หมายเหตุ: เชื่อกันว่าการสัมผัสเรดอนที่กระตุ้นการเสียชีวิตด้วยโรคมะเร็งปอดในปี 1916 โดยวิลเลียม แรมเซย์ นักวิจัยชาวสก็อตในองค์ประกอบนี้
วิธีการป้องกัน
ในทศวรรษที่ผ่านมา ตามตัวอย่างของประเทศเพื่อนบ้านตะวันตก มาตรการต่อต้านเรดอนที่จำเป็นเริ่มแพร่กระจายไปในประเทศของอดีต CIS เอกสารกำกับดูแลปรากฏขึ้น (SanPin 2.6.1., SP 2.6.1.) พร้อมข้อกำหนดที่ชัดเจนสำหรับการรับรองความปลอดภัยจากรังสีของประชากร
มาตรการหลักในการป้องกันก๊าซในดินและแหล่งรังสีธรรมชาติ ได้แก่:
- การจัดเรียงบนพื้นโลกของพื้นไม้ของแผ่นคอนกรีตเสาหินที่มีฐานหินบดและกันซึมที่เชื่อถือได้
- เสริมการระบายอากาศชั้นใต้ดินและพื้นที่ชั้นใต้ดิน การระบายอากาศของอาคารที่พักอาศัย
- น้ำที่เข้าครัวและห้องน้ำต้องผ่านการกรองพิเศษ และตัวห้องเองก็ได้รับการติดตั้งอุปกรณ์ระบายอากาศแบบบังคับ
รังสีรักษา
เรดอนคืออะไร บรรพบุรุษของเราไม่รู้ แต่แม้แต่ทหารม้าผู้รุ่งโรจน์ของเจงกีสข่านก็รักษาบาดแผลของพวกเขาด้วยน้ำจากแหล่งกำเนิดของเบโลคุริคา (อัลไต) ที่อิ่มตัวด้วยก๊าซนี้ ความจริงก็คือว่าในไมโครโดสเรดอนมีผลดีต่ออวัยวะสำคัญของบุคคลและระบบประสาทส่วนกลาง การสัมผัสกับน้ำเรดอนเร่งกระบวนการเผาผลาญ เนื่องจากเนื้อเยื่อที่เสียหายได้รับการฟื้นฟูเร็วกว่ามาก การทำงานของหัวใจและระบบไหลเวียนโลหิตเป็นปกติ และผนังหลอดเลือดแข็งแรงขึ้น
รีสอร์ทในพื้นที่ภูเขาของเทือกเขาคอเคซัส (Essentuki, Pyatigorsk, Kislovodsk), ออสเตรีย (Gastein), สาธารณรัฐเช็ก (Yakhimov, Karlovy Vary), เยอรมนี (Baden-Baden), ญี่ปุ่น (Misasa) มีความสุขมานาน -สมควรได้รับชื่อเสียงและความนิยม ยาแผนปัจจุบันนอกจากการอาบเรดอนแล้ว ยังให้การรักษาในรูปแบบของการชลประทาน การสูดดมภายใต้การดูแลอย่างเข้มงวดของผู้เชี่ยวชาญที่เหมาะสม
ในการรับใช้มนุษยชาติ
ขอบเขตของก๊าซเรดอนไม่ได้จำกัดแค่ยาเท่านั้น ความสามารถของไอโซโทปของธาตุในการดูดซับถูกใช้อย่างแข็งขันในวัสดุศาสตร์เพื่อวัดระดับความแตกต่างของพื้นผิวโลหะและการตกแต่ง ในการผลิตเหล็กและแก้ว เรดอนถูกใช้เพื่อควบคุมการไหลของกระบวนการทางเทคโนโลยี ด้วยความช่วยเหลือของเขาเช็คหน้ากากกันแก๊สและอุปกรณ์ป้องกันสารเคมีให้แน่น
ในทางธรณีฟิสิกส์และธรณีวิทยา หลายวิธีในการค้นหาและตรวจจับแหล่งแร่และแร่กัมมันตภาพรังสีนั้นมาจากการสำรวจเรดอน ความเข้มข้นของไอโซโทปเรดอนในดินสามารถใช้ตัดสินการซึมผ่านของก๊าซและความหนาแน่นของการก่อตัวของหินได้ การตรวจสอบสภาพแวดล้อมของเรดอนมีแนวโน้มที่ดีในแง่ของการคาดการณ์แผ่นดินไหวที่จะเกิดขึ้น
ยังคงหวังว่ามนุษยชาติจะยังคงรับมือกับผลกระทบด้านลบของเรดอนและธาตุกัมมันตภาพรังสีจะเป็นประโยชน์ต่อประชากรของโลกเท่านั้น
