doc. dr.

BORIS SALOBIR

Šolski center Velenje

Radon je naravni zemeljski plin, ki nastane z razpadom elementa radija v več izotopov, ki so lahko stabilni ali nestabilni.

Nestabilni izotop zaradi nesorazmernega števila protonov in nevtronov v jedru razpada sam od sebe.

Razpolovni čas je čas v katerem razpade polovica radioaktivnih jeder.

Izotop radona razpade na rutenij in pri tem

odda še energijski delec alfa(α), ki se giblje s hitrostjo 2 milijona m/sek. Zato ima veliko energijo in pri tem uničuje celice, če pride v

pljuča. Temu delcu rečemo sevalec α.

Sevanje α je sicer najmanj energijsko

sevanje, zato mora priti v telo kot sevalec,

da sproži negativne reakcije kot je

uničevanje pljučnih celic.

Radon pri nadaljnjem razpadu tvori težke

kovine kot sta bizmut (Bi) in svinec (Pb), ki

se kopičita v telesu in ju telo ne more

izločiti.

Naravno sevanje prejemamo vsak dan:

s kozmičnimi žarki,

s sevanjem iz tal ali zemeljskim sevanjem

z notranjim obsevanjem s snovmi, ki jih

vnašamo v sebe s hrano, tekočinami ali

zrakom.

Radon je poglavitni del tega sevanja in

nastaja z radioaktivnim razpadom urana v

zemeljski skorji. (Uran in torij sta edina naravna

radioaktivna elementa, vsi drugi nastanejo z njunim

razpadom – uran – radij – radon- rutenij – helij…)

Radon nastaja v zgornjih plasteh zemeljske skorje in se koncentrira v poroznih kamninah. Skozi porozne kamnine prehaja hitreje na površino, skozi slabo prepustne pa počasneje. Pri prehodu že izgublja svojo radioaktivnost, ker ima zelo kratko razpolovno dobo .

Skozi porozne kamnine pronica v kleti in pritličja stavb, kjer se zadržuje, saj je težji od zraka. Bolje kot so kleti izolirane na prehodu v tla in bolje kot so prezračene, manj radona prodre v prostor.

Edina, v naravi najdena radioaktivna elementa, sta uran in

torij. Njuna razpolovna doba je dolga, vendar razpadata

nenehno, ker sta tako tudi nastajala. Iz njiju posredno

nastaja radon:

Uran (U23892) razpade torij (Th234

90),

ta v protaktinij (Pa23491),

ta v uran (U23492),

ta naprej v torij (Th23090),

ta v radij (Ra22688) in ta

v radon(Rn22286).

FIZIKALNI PODATKI:

NARAVNI RADIOAKTIVNI ELEMENT

AGREGATNO STANJE: ŽLAHTNI PLIN

BREZ VONJA , BARVE IN OKUSA

NASTAJA Z RAZPADANJEM URANA PREKO RADIJA

VRSTNO ŠTEVILO 86

MASNO ŠTEVILO 226

HITRO RAZPADA (1 sek DO 6 dni)

RADIOAKTIVNI POTOMCI SO KRATKOŽIVI

Radon pride v stik s človekom:

na prostem (nepomembno),

v prostorih (stavbe, jame, rudniki),

skozi talne odprtine,

razpoke,

dilatacije in stiki med ploščo in stenami

preboji,

inštalacije,

jaški, špranje in neizolirane stene,

EFE zidaki in malta ter beton iz EFE pepela.

Radon hitro razpada. Njegovi razpadni elementi so

kratkoživi in še naprej hitro razpadajo. Ti se vežejo na

delce zraka, ki jih človek vdihne in vnese v pljuča.

Pri razpadu se tvorijo alfa delci, ki s svojo energijo – alfa

sevanjem, poškodujejo bronhialne celice, ki so občutljive.

Stalno iritiranje bronhialnih celic povzroči njihovo

propadanje in nezmožnst obnavljanja ali celo mutacije,

kar pripelje do pljučnega raka.

Sevanje = aktivnost vira…………..Becquerell

[Bq] je energija (Joule/kg)

1 Bq = 1 radioaktivni razpad v sekundi [r/s]

1 Curie [Ci] = 37.000.000.000 Bq (3,7 *1010Bq)

Curie je stara enota za aktivnost, ki pa se še navaja!

Doza…....Sievert [Sv]

1 Sievert = 1 Sv

100 Rem = 1 Sv

1 Rem = 0,01 Sv = 1 Röntgen

1 mSv = 0,001 Sv

1μSv = 0,001 mSv = 0,000.001 Sv

Absorbirana doza (Ad) je odvisna od

aktivnosti vira S (sevanja) in od časa vpliva

tega sevanja na človeka:

Ad = S [Bq] x t [h]… [Gy] ]…[J/kg]

Označuje se z enoto gray [Gy], ki pomeni obsevanje tkiva z 1 Joulom na kg.

Ekvivalentna doza je odvisna od absorbirane

doze in faktorja učinkovitosti (prodornosti)

sevanja: Fk = f(α=20, β=5, γ=1, nevtronsko sevanje 5-20)

Ekvivalentna doza sevanja

EDs = = Ad x Fk [mSv]

Doza, ki jo prejme človek letno:

znaša od 2 do 3,6 mSv

Radon v naših krajih prispeva dve tretjini

skupne doze naravnega sevanja, torej:

75 % radon,

15 % drugo notranje obsevanje,

10 % kozmično in zemeljsko sevanje.

Skupna letna ekvivalentna doza naravnega sevanja,

ki jo prejme povprečno vsak prebivalec Slovenije

znaša 2,4 mSv (mili Sieverta), svetovno

povprečje pa znaša 360 mRem ali 3,6 mSv.

Znano je:

vir sevanja - RADON

normalna doza sevanja – 2,4 mSv/leto

dovoljena doza sevanja

nevarna doza sevanja – 3 do 4 Sv (smrtna)

Neznano:

aktivnost vira – sevanje (merimo)

prehod skozi tla - merimo

kopičenje v prostorih - merimo

koncentracija Bq/m3 - merimo

PREPUSTNOST KAMNIN

Kamnina vrsta vsebnost prepustnost

Naplavine (aluvij, diluvij – fluvialne,

glacialne, prod, pesek, mivka, barje, rečne naplavine)

majhna velika

Sedimentne apnenec, kras srednja velika

Metamorfne

dolomit, skrilavec

velika srednja

Magmatskežilnine, prodornine, globočnine,

granit, čizlakit, granodiorit, tonalit,

ogromna(800.000 Bq/kg)

majhna

Tektonski prelomi

velika

Geotermalne točke

velika

Referenčna dopustna raven povprečne letne

koncentracije radona v zaprtih bivalnih in

delovnih prostorih znaša:

300 Bq/m3.

nizka koncentracija: do 300 Bq/m3

povišana koncentracija: 300 do 1.000 Bq/m3

visoka koncentracija: nad 1.000 Bq/m3

Geološka zgradba:

kvartarni aluvialni sedimenti (prod, konglomerat)

klastiti: (peščenjaki in muljevci)

piroklastiti

apnenec in dolomit

Naravna radioaktivnost: 20 – 80 Bq

Radon v tleh: 20 do 80 kBq, povprečno 40 kBq

Radon v stavbah:

Mozirje: 400 – 1000 Bq/m3

Velenje 200 do 800 Bq/m3

Celje: 20 do 50 Bq/m3

V letih 1950 do 1985 je bilo veliko zgradb zgrajenih iz EFE

pepela iz elektrarn in toplarn. S tem se je pridobilo veliko

gradbenih materialov in zmanjšalo količine odlaganja.

EFE pepel se dviga v zrak kot prah in obremenjuje okolje v

bližini elektrarne bolj kot jedrska elektrarna.

EFE opeka v stavbah vsebuje od 55 do 426 Bq/m3 letno, v

povprečju 300 Bq/m3 letno.

EFE uporabljen kot dodatek maltam in betonu predstavlja

16 do 67 Bq/m3 letno (odvisno o vrste premoga).

Območje termoelektrarne ali toplarne v krogu od 800 do

1600 m je obremenjeno samo s pepelom z okrog 18 mRem

= 0,18 mSv,

Letna radiacija v bližini termo elektrarne znaša 1,9 mRem-

a (0,19 mSv) letno, odvisno od vrste premoga, ki ga kuri.

Območje jedrske elektrarne obremenjuje okolje s 3 – 6

mRem-i (0,03 do 0,06 mSv) letno.

Na razdalji 1 km od termo elektrarne se letna doza radona

glede na naravno ozadje poveča za 5 %, ker je manj, kot

normalna izpostavljenost X-žarkom (Röntgenski) pri

slikanju npr. pljuč.

Ta vir nstaja ves čas obratovanja elektrarne, medtem ko se

v že izdelanih opekah niža na letni ravni.

Meritev je malo, statistični podatki niso dovolj obsežni – dopolniti!

Vpliv na človeka je, poleg okolja, odvisen tudi od človeka samega in

njegove odpornosti ( Ramsar, Pohorje…) – preveriti!

Vplivi v preteklosti niso preverljivi (bolezen čeških rudarjev) – preveriti

še druge možne vzroke!

Vzrok nastanka bolezni in vplivov ni točno dokazljiv – natančnejši klinični

podatki!

Podatki o sevanju in dozah se v literaturi ponavljajo in so zelo splošni

(neznanstveni) številke so zelo zaokrožene (2, 5, 300, 1000).

Opisi dogodkov, vplivov in posledic so močno posplošeni.

Gradbeništvo pospešuje vse dejavnosti, ki so kakorkoli povezane z

izvajanjem gradbenih del.

SEVEDA PA JE RADON DEL NAŠEGA VSAKDANA, KI GA NE

SMEMO ZANEMARITI!

Wahlström, B.; SPOZNAJMO RADIOAKTIVNOST, Drštvo jedrskih strokovnjakov Slovenije, Ljubljana;

RADIOAKTIVNI ODPADKI – pogostejša vprašanja, agencija RAO, Ljubljana;

Z ZNANJEM PROSTI STRAHU, radioaktivni odpadki, Agencija RAO, Ljubljana;

Geološki zavod Slovenije, Ljubljana – geološka karta

Institut Jožef Stefan, Ljubljana, karte sevanja.

Fučić, A. et all: RADIOCHEMICAL INDOOR ENVIRONMENT AND POSSIBLE HEALTH RISKS IN CURRENT

BUILDING TECHNOLOGY, Building and Environment, Elsevier, 46, 2011.

Drugi viri na spletu.

HVALA ZA POZORNOST !

(V ČASU POSLUŠANJA TEGA PREDAVANJA STE PREJELI TEORETIČNO DOZO:

0,000051 mSv iz naravnega okolja in

0,000154 mSv iz radona, če je radon v tej stavbi!?

SKUPAJ: 0,0002 mSv ali 0,2 μSv.

To bi bila letna doza: 3,6 mSv (svetovno povprečje)