À la lumière du développement rapide de la science et de la technologie, les experts s'inquiètent du manque de promotion de l'hygiène radiologique auprès de la population. Les experts prédisent qu'au cours de la prochaine décennie, "l'ignorance radiologique" pourrait devenir une véritable menace pour la sécurité de la société et de la planète.
Le tueur invisible
Au XVe siècle, les médecins européens étaient perplexes face à la mortalité anormalement élevée due aux maladies pulmonaires chez les travailleurs des mines qui extraient le fer, les polymétaux et l'argent. Une maladie mystérieuse, appelée "mal des montagnes", frappait les mineurs cinquante fois plus souvent que le profane moyen. Ce n'est qu'au début du 20e siècle, après la découverte du radon, que c'est lui qui a été reconnu comme la raison de stimuler le développement du cancer du poumon chez les mineurs en Allemagne et en République tchèque.
Qu'est-ce que le radon ? A-t-il seulement un effet négatif sur le corps humain ? Pour répondre à ces questions, rappelons l'histoire de la découverte et de l'étude de cet élément mystérieux.
Emanation signifie "sortie"
Le découvreur du radon acceptéconsidérez le physicien anglais E. Rutherford. C'est lui qui, en 1899, remarqua que les préparations à base de thorium, en plus des particules α lourdes, émettaient un gaz incolore, entraînant une augmentation du niveau de radioactivité dans l'environnement. Le chercheur a appelé la substance présumée une émanation de thorium (de l'émanation (lat.) - expiration) et lui a attribué la lettre Em. Des émanations similaires sont également caractéristiques des préparations de radium. Dans le premier cas, le gaz émis s'appelait thoron, dans le second - radon.
Plus tard, il a été possible de prouver que les gaz sont des radionucléides d'un nouvel élément. Le chimiste écossais, lauréat du prix Nobel (1904) William Ramsay (avec Whitlow Gray) en 1908 a réussi à l'isoler sous sa forme pure pour la première fois. Cinq ans plus tard, le nom radon et le symbole Rn ont finalement été attribués à l'élément.
Qu'est-ce que le radon ?
Dans le tableau périodique des éléments chimiques de D. I. Mendeleïev, le radon appartient au 18e groupe. A le numéro atomique z=86.
Tous les isotopes existants du radon (plus de 35, avec des nombres de masse de 195 à 230) sont radioactifs et présentent un certain danger pour l'homme. Dans la nature, il existe quatre types d'atomes de l'élément. Tous font partie de la série radioactive naturelle de l'actinouranium, du thorium et de l'uranium - radium. Certains isotopes ont leurs propres noms et, selon la tradition historique, ils sont appelés émanations:
- anemone - actinon 219Rn;
- thorium - thoron 220Rn;
- radium - radon 222Rn.
Le dernier est différentla plus grande stabilité. La demi-vie du radon 222Rn est de 91,2 heures (3,82 jours). Le temps d'état d'équilibre des isotopes restants est calculé en secondes et millisecondes. Au cours de la désintégration avec rayonnement des particules α, des isotopes de polonium se forment. D'ailleurs, c'est au cours de l'étude du radon que les scientifiques ont rencontré pour la première fois de nombreuses variétés d'atomes d'un même élément, qu'ils ont ensuite appelés isotopes (du grec "égal", "même").
Propriétés physiques et chimiques
Dans des conditions normales, le radon est un gaz incolore et inodore, dont la présence ne peut être détectée qu'avec des instruments spéciaux. Densité - 9, 81 g/l. C'est le plus lourd (l'air est 7,5 fois plus léger), le plus rare et le plus cher de tous les gaz connus sur notre planète.
On se dissoudra bien dans l'eau (460 ml/l), mais dans les composés organiques la solubilité du radon est d'un ordre de grandeur supérieur. Il a un effet de fluorescence causé par une radioactivité intrinsèque élevée. Pour l'état gazeux et liquide (à des températures inférieures à -62˚С) une lueur bleue est caractéristique, pour le cristallin (en dessous de -71˚С) - jaune ou orange-rouge.
La caractéristique chimique du radon est due à son appartenance au groupe des gaz inertes ("nobles"). Il se caractérise par des réactions chimiques avec l'oxygène, le fluor et certains autres halogènes.
D'autre part, le noyau instable d'un élément est une source de particules à haute énergie qui affectent de nombreuses substances. L'exposition au radon tache le verre et la porcelaine, décompose l'eau en oxygène,l'hydrogène et l'ozone, détruit la paraffine et la vaseline, etc.
Obtenir du radon
Pour isoler les isotopes du radon, il suffit de faire passer un jet d'air sur une substance contenant du radium sous une forme ou une autre. La concentration de gaz dans le jet dépendra de nombreux facteurs physiques (humidité, température), de la structure cristalline de la substance, de sa composition, de sa porosité, de son homogénéité et peut varier de petites fractions à 100 %. Habituellement, des solutions de bromure ou de chlorure de radium dans de l'acide chlorhydrique sont utilisées. Les substances poreuses solides sont beaucoup moins utilisées, bien que le radon soit libéré plus pur.
Le mélange gazeux résultant est purifié de la vapeur d'eau, de l'oxygène et de l'hydrogène, en le faisant passer à travers une grille de cuivre chaude. Le reste (1/25 000 du volume d'origine) est condensé avec de l'air liquide et les impuretés d'azote, d'hélium et de gaz inertes sont éliminées du condensat.
Remarque: seuls quelques dizaines de centimètres cubes de l'élément chimique radon sont produits chaque année dans le monde.
Propagation dans la nature
Les noyaux de radium, dont le produit de fission est le radon, se forment à leur tour lors de la désintégration de l'uranium. Ainsi, la principale source de radon est constituée par les sols et les minéraux contenant de l'uranium et du thorium. La concentration la plus élevée de ces éléments se trouve dans les roches ignées, sédimentaires, métamorphiques, les schistes de couleur foncée. En raison de son inertie, le gaz radon quitte facilement les réseaux cristallins des minéraux et se propage facilement sur de longues distances à travers les vides et les fissures de la croûte terrestre, s'échappant dans l'atmosphère.
De plus, les eaux souterraines interstrates, lavant ces roches, sont facilement saturées de radon. L'eau de radon et ses propriétés spécifiques ont été utilisées par l'homme bien avant la découverte de l'élément lui-même.
Ami ou ennemi ?
Malgré des milliers d'articles scientifiques et de vulgarisation scientifique écrits sur ce gaz radioactif, il est sans équivoque de répondre à la question: "Qu'est-ce que le radon et quelle est sa signification pour l'humanité ?" semble difficile. Les chercheurs modernes sont confrontés à au moins deux problèmes. La première est que dans le domaine de l'impact du rayonnement radon sur la matière vivante, il est à la fois un élément nocif et utile. Le second est le manque de moyens fiables d'enregistrement et de suivi. Les détecteurs de radon existants dans l'atmosphère, même les plus modernes et les plus sensibles, peuvent donner des résultats qui diffèrent de plusieurs fois lorsque les mesures sont répétées.
Attention au radon
La principale dose de rayonnement (plus de 70 %) au cours de la vie qu'une personne reçoit en raison de radionucléides naturels, parmi lesquels les principales positions appartiennent au gaz incolore radon. Selon la situation géographique de l'immeuble d'habitation, sa "contribution" peut aller de 30 à 60 %. Une quantité constante d'isotopes instables d'un élément dangereux dans l'atmosphère est maintenue par un apport continu des roches terrestres. Le radon a la désagréable propriété de s'accumuler à l'intérieur des bâtiments résidentiels et publics, où sa concentration peut augmenter des dizaines ou des centaines de fois. Pour une bonne santéle danger humain n'est pas tant le gaz radioactif lui-même, mais les isotopes chimiquement actifs du polonium 214Po et 218Po, formés à la suite de son pourriture. Ils sont fermement maintenus dans le corps, ce qui a un effet néfaste sur les tissus vivants avec un rayonnement α interne.
En plus des crises d'asthme de suffocation et de dépression, de vertiges et de migraines, cela entraîne le développement d'un cancer du poumon. Le groupe à risque comprend les travailleurs des mines d'uranium et des usines d'extraction et de traitement, les volcanologues, les thérapeutes du radon, la population des zones défavorables à forte teneur en dérivés du radon dans la croûte terrestre et les eaux artésiennes, et les stations de radon. Pour identifier ces zones, des cartes des risques liés au radon sont établies à l'aide de méthodes géologiques et radio-hygiéniques.
Pour une note: on pense que c'est l'exposition au radon qui a provoqué la mort d'un cancer du poumon en 1916 par le chercheur écossais de cet élément, William Ramsay.
Méthodes de protection
Au cours de la dernière décennie, à l'instar des voisins occidentaux, les nécessaires mesures anti-radon ont commencé à se répandre dans les pays de l'ex-CEI. Des documents réglementaires sont apparus (SanPin 2.6.1., SP 2.6.1.) avec des exigences claires pour assurer la radioprotection de la population.
Les principales mesures de protection contre les gaz du sol et les sources naturelles de rayonnement comprennent:
- Aménagement au sol sous terre de planchers en bois d'une dalle de béton monolithique avec un soubassement en pierre concassée et une étanchéité fiable.
- Fournir une meilleure ventilationsous-sol et sous-sol, ventilation des bâtiments résidentiels.
- L'eau entrant dans les cuisines et les salles de bains doit être soumise à une filtration spéciale, et les pièces elles-mêmes sont équipées de dispositifs d'évacuation forcée.
Radiomédecine
Qu'est-ce que le radon, nos ancêtres ne le savaient pas, mais même les glorieux cavaliers de Gengis Khan ont soigné leurs blessures avec les eaux des sources de Belokurikha (Altaï), saturées de ce gaz. Le fait est qu'en microdoses, le radon a un effet positif sur les organes vitaux d'une personne et sur le système nerveux central. L'exposition à l'eau radon accélère les processus métaboliques, grâce auxquels les tissus endommagés sont restaurés beaucoup plus rapidement, le travail du cœur et du système circulatoire se normalise et les parois des vaisseaux sanguins sont renforcées.
Les stations balnéaires des régions montagneuses du Caucase (Essentuki, Pyatigorsk, Kislovodsk), de l'Autriche (Gastein), de la République tchèque (Yakhimov, Karlovy Vary), de l'Allemagne (Baden-Baden), du Japon (Misasa) jouissent depuis longtemps -renommée et popularité méritées. La médecine moderne, en plus des bains de radon, propose un traitement sous forme d'irrigation, d'inhalation sous la stricte surveillance d'un spécialiste approprié.
Au service de l'humanité
La portée du gaz radon ne se limite pas à la seule médecine. La capacité d'adsorption des isotopes d'un élément est activement utilisée en science des matériaux pour mesurer le degré d'hétérogénéité des surfaces métalliques et de la décoration. Dans la production d'acier et de verre, le radon est utilisé pour contrôler le flux des processus technologiques. Avec son aidevérifier l'étanchéité des masques à gaz et des équipements de protection chimique.
En géophysique et en géologie, de nombreuses méthodes de recherche et de détection de gisements de minéraux et de minerais radioactifs sont basées sur l'utilisation de mesures de radon. La concentration des isotopes du radon dans le sol peut être utilisée pour juger de la perméabilité au gaz et de la densité des formations rocheuses. La surveillance de l'environnement du radon semble prometteuse en termes de prévision des tremblements de terre à venir.
Il reste à espérer que l'humanité pourra encore faire face aux effets négatifs du radon et que l'élément radioactif ne profitera qu'à la population de la planète.
