Svar:
Naturlig radioaktivitet

Alla grundämnen tyngre än helium har bildats i stjärnor genom fusion och vid slutet av stjärnans liv kastats ut i rymden. Dessa grundämnen kommer sedan ingå i materialet som bildar nästa generation stjärnor och planetsystem.

Många av de nuklider (en nuklid är en kärna med ett visst antal neutroner och protoner) som bildas på detta sätt är radioaktiva, och sönderfaller med en karakteristisk halveringstid. Solsystemet är c:a 4.5 miljarder år gammalt, så endast nuklider med halveringstider av storleksordningen miljarder år kan finnas kvar i dag.

De viktigaste av dessa ursprungliga radioaktiva ämnena är ⁴⁰K (halveringstid 1.3 miljarder år), ²³⁵U (0.71 miljarder år), ²³⁸U (4.5 miljarder år) och ²³²Th (14 miljarder år),

De tre tunga ämnena ovan är urspunget till tre naturligt förekommande radioaktiva kedjor med en serie a- och b^--sönerfall, se nedan.




U-235 serien

U-238 serien

Th-232 serien

Sedan finns även ett antal radioaktiva ämnen som ständigt bildas av den kosmiska strålningen. De viktigaste är
¹⁴C (5730 år), tritium (³H, 12.3 år) och ⁷Be (53 dagar).

Radon

I alla tre serierna ovan finns ädelgasen radon (Rn) i sönderfallskedjan. Den med längst halveringstid är ²²²Rn (3.8 dagar) i U-238 kedjan. Låt oss begränsa diskussionen till denna. När serien av sönderfall kommit till ²²²Rn kan, eftersom Rn är en gas, den radioaktiva nukliden ge sig iväg från uran-malmen och eventuellt upp till jordytan. Om radonet kommer in i ett hus och ansamlas där kan det vara mycket farligt.

En a-strålande källa är normalt inte särskilt skadlig, eftersom a-partiklarna stoppas av det yttersta hudlagret. Radon är emellertid en gas och kan komma in i lungorna. Om radonet sönderfaller där, kommer dotterkärnan och hela serien av döttrar att stanna i lungorna och ge upphov till mycket koncentrerade och skadliga strålskador. Radon-döttrarna är alltså alla nuklider som ligger efter radon i serien.

Den viktigaste effekten äv denna bestrålning är cancer. Mängden radon i hus varierar mycket över Sverige. Förekomsten är i första hand beroende av husets konstruktion och förekomsten av uran i berggrunden. Gränsvärdet för bostäder i Sverige är 200 Bg/m³, se Rikt- och gränsvärden för radon.

Det är svårt att uppskatta antalet cancerfall som orsakas av radonbestrålning (rökning är en mycket större orsak), men den senaste siffran jag sett är 800 personer per år i Sverige. Men, som sagt, denna siffra är mycket osäker.

/Peter E 2005-02-02

Svar:
Bodil! Jag kan förstå att ni inte kan enas - det är en svår fråga som beror på vilka aspekter man betraktar.

Det sönderfall som i normalfallet ger upphov till mest skador är utan tvekan alfa-sönderfall av radon. Figuren nedan visar orsaker till cancer (antal fall per år i Sverige). I Sverige dör drygt 20% av cancer. Uppdelningen mellan olika orsaker till cancer är emellertid mycket osäker. Diagrammet kan emellertid användas till att se den inbördes storleksordningen av olika riskfaktorer.

Vi kan se att radon orsakar av storleksordningen 500 dödsfall per år i lungcancer, se RadonHälsoproblem. Den viktigaste anledningen till farligheten är att radon är en gas som lätt tar sig in i lungorna. När radonet sedan sönderfaller gör jonisations-spåren som alfa-partiklarna ger stor skada som senare kan ge upphov till cancer.

Om man inte får i sig alfa-strålaren (se fråga [15046] för en beskrivning av vad som händer om man får i sig Po-210), så är en alfa-strålare ganska ofarlig eftersom strålningen stoppas av ett pappersark eller det yttersta hudlagret, se
fråga [12842].

Gammastrålning förekommer framför allt i samband med betastrålning. Gammastrålning har stor genomträngningsförmåga, så man får skydda sig med tjocka väggar eller avstånd (mängden strålning avtar ju som 1/r²). Gamma- och betastrålning förekommer bland annat i kärnkraftsavfall, som naturligtvis kan vara mycket farligt om det inte förvaras säkert.

Se vidare Radon och Ionizing_radiation.

/Peter E 2010-10-28

Svar:
²²²Rn (radon-222) sönderfaller genom att sända ut en alfa-partikel, se länk 1. Det är också en ädelgas, så om det bildas i ett preparat så smiter det lätt iväg. Radon detekteras med plastdetektorer som etsas och ger spår man kan räkna. Detektionen är indirekt genom att dotternukliderna fastnar och sönderfaller på detektorn.

Annars används oftast tunna kiseldetektorer för att detektera alfapartiklar.

Se vidare radon och Radon.
/Peter E 2016-05-19