Radon radioattivo? O radio?
dj...@excite.it
radioattivo. Ma il radon è il risultato del decadimento del radio.
Quindi dovrebbe essere il radio a essere radioattivo, giusto? Oppure
sono radioattivi entrambi?
Soviet_Mario
la seconda che hai detto. LA differenza però è la mobilità. Il
progenitore bario è un catione bivalente immobililizzato dentro
i materiali "radogeni" che lo contengono, tipo rocce magmatiche
(granito etc), o persino massicci getti "freschi" di cemento
armato, col quale non vieni mai in contatto diretto.
Il radon prodotto lentamente diffonde nel solido e sfiata verso
l'esterno, col che te lo respiri e le sue emissioni (che
quantitativamente però non conosco) avvengono anche direttamente
nei polmoni.
Questo il come.
Poi all'atto pratico anch'io non ho ancora nemmeno capito se il
problema abbia una reale rilevanza epidemiologica o meno, nel
senso che non so quanto un ambiente (chiuso !) possa essere più
radioattivo rispetto al fondo naturale di radiazioni.
Forse la cosa diventa molto seria vivendo in un bunker scavato
nella roccia, col ricircolo dell'aria (ma, eh he he, immagino
che se uno ci si trovi, l'ambiente esterno possa essere ancora
più ostile).
Quindi boh.
Ciao
Soviet
>
Dario
> Poi all'atto pratico anch'io non ho ancora nemmeno capito se il problema
> abbia una reale rilevanza epidemiologica o meno,
Mi pare di si. Se non ricordo male ho letto che nei paesi d'Italia che
hanno le cantine in tufo, che emette radon naturalmente, c'e'
un'incidenza maggiore di tumori. Non saprei pero' se e' il solito
zerovirgola. o una cosa piu' sensibile.
Nino
"Soviet_Mario" ha scritto nel messaggio
> dj...@excite.it ha scritto:
>
>> Non capisco una cosa. Si parla di radon come di un gas cancerogeno e
>> radioattivo. Ma il radon è il risultato del decadimento del radio.
>> Quindi dovrebbe essere il radio a essere radioattivo, giusto? Oppure
>> sono radioattivi entrambi?
>
> la seconda che hai detto. LA differenza però è la mobilità. Il progenitore
> bario è un catione bivalente
La catena radioattiva ha per progenitore l'U-238, passa attraverso
Ra-226 (T1/2=1600 anni) e Rn-222 (T1/2=3,8 giorni) e termina con
il Pb-206 stabile.
> Il radon prodotto lentamente diffonde nel solido e sfiata verso l'esterno,
> col che te lo respiri e le sue emissioni (che quantitativamente però non
> conosco) avvengono anche direttamente nei polmoni.
I prodotti di decadimento sono molteplici.
Aspirando aria su un filtro di carta, si può analizzare radiometricamente
il pulviscolo atmosferico ivi trattenuto, che dopo circa 15 giorni
raggiunge il seguente equilibrio:
Rn-222 ----> Po-218 ----> Pb-214 ----> Bi-214 ----> Po-214 ----> Pb-210
(il Pb-210 decade beta con T1/2=22 anni)
Per stimare la dose dovuta al radon si può far uso di vari modelli
dosimetrici; spesso si utilizzano relazioni che permettono di ottenere
la dose semplicemente moltiplicando la concentrazione in Bq/m^3 per il
tempo di esposizione e per un opportuno fattore di conversione.
Se ben ricordo, i valori medi riscontrati in un'indagine svolta in
Piemonte circa 15 anni fa davano una dose media regionale di 3,4 mSv/anno,
con una distribuzione sperimentale dei dati di andamento log-normale.
In pratica, una parte di popolazione, limitata, ma numericamente
consistente (16.000) è esposta a dosi piuttosto elevate (>10 mSv/anno),
con un impatto sanitario che potrebbe non essere trascurabile.
Nino
Soviet_Mario
> "Soviet_Mario" ha scritto nel messaggio
>
>>dj...@excite.it ha scritto:
>>
>>
>>>Non capisco una cosa. Si parla di radon come di un gas cancerogeno e
>>>radioattivo. Ma il radon è il risultato del decadimento del radio.
>>>Quindi dovrebbe essere il radio a essere radioattivo, giusto? Oppure
>>>sono radioattivi entrambi?
>>
>>la seconda che hai detto. LA differenza però è la mobilità. Il progenitore
>>bario è un catione bivalente
>
intanto grazie delle svariate precisazioni....
>
>
> La catena radioattiva ha per progenitore l'U-238, passa attraverso
> Ra-226 (T1/2=1600 anni) e Rn-222 (T1/2=3,8 giorni) e termina con
> il Pb-206 stabile.
>
Ok, quindi il radon è solo un intermedio.
Ammettendo di conoscere la quantità di Radio nella roccia (in
quanto fonte e a più lunga emivita tra i radionuclidi in
questione), bisognerebbe poter calcolare quanto spessore di
roccia il Radon riesce ad attraversare nell'arco di una, due,
tre, etc, emivite. Va da se che pochi atomi persistono così
tante emivite prima di decadere, bisognerebbe prendere un
intervallodi tempo tale da includere, che so, il 99 % degli
atomi di radon, e considerare quale tragitto nella pietra possa
essere percorso in tale lasso di tempo. Naturalmente cosa è il
tufo giallo, porosissimo, o il cls, una cosa intermedia, altra
cosa è ad es. il granito. Cmq, ponderate queste variabili, non
sembrerebbe irrealistico poter proporzionare la radiattività
dovuta a radon a quella, meglio conoscibile, dovuta al
radioiniziale. Mi pongo il problema per la ragione che dirò tra
poco....
>
>
>>Il radon prodotto lentamente diffonde nel solido e sfiata verso l'esterno,
>>col che te lo respiri e le sue emissioni (che quantitativamente però non
>>conosco) avvengono anche direttamente nei polmoni.
>
>
>
> I prodotti di decadimento sono molteplici.
> Aspirando aria su un filtro di carta, si può analizzare radiometricamente
> il pulviscolo atmosferico ivi trattenuto, che dopo circa 15 giorni
> raggiunge il seguente equilibrio:
> Rn-222 ----> Po-218 ----> Pb-214 ----> Bi-214 ----> Po-214 ----> Pb-210
> (il Pb-210 decade beta con T1/2=22 anni)
ecco, questa sorta di campionamento però che significatività ha
per un modello come un organismo vivente ?
Ma tutti i figli del radon che dovessero generarsi nella roccia,
come possono riuscire a sfuggirne ? Quindi, in cosa la
radiattività fissata nel filtro di campionamento, assomiglia
all'emissione dovuta a Rn ? Cioè, ammetterei che Rn non si
attacchi per niente sul filtro stesso. Allora il filtro
intercetta solo i suoi prodotti di decadimento, accumulandoli
per lungo tempo, e che poi vengono dosati.
Questo è assimilabile a ciò che avviene respirando ? (è uan
domanda non retorica, non saprei dire quanto).
Voglio dire, l'aria che respiriamo rimane nei polmoni al massimo
qualche minuto (considerato generosamente l'effetto diluizione
1:10 della "boccata fresca" con l'aria sempre presente dentro. A
quel punto o il Rn decade li dentro, e fa danno, o esce fuori e
chi si è visto si è visto. Però uno può inalare ANCHE i
radionuclidi "solidi" prodotti a parte.
In sostanza per un verso direi che il campionamento sovrastima
(nel senso che accumula per tempi maggiori), dall'altroche
sottostima, nel senso che non considera le emissioni dovute al
Rn tal quale ma solo dei suoi discendenti solidi .... In che
misura i dati sono trasferibili ?
>
> Per stimare la dose dovuta al radon si può far uso di vari modelli
> dosimetrici; spesso si utilizzano relazioni che permettono di ottenere
> la dose semplicemente moltiplicando la concentrazione in Bq/m^3 per il
> tempo di esposizione e per un opportuno fattore di conversione.
>
> Se ben ricordo, i valori medi riscontrati in un'indagine svolta in
> Piemonte circa 15 anni fa davano una dose media regionale di 3,4 mSv/anno,
> con una distribuzione sperimentale dei dati di andamento log-normale.
Se però avessi anche alcuni dati medi del fondo naturale
radioattivo, ....
ciao
Soviet_Mario
Nino
è buona, ma inevitabilmente certi particolari e numeri si perdono...
"Soviet_Mario" ha scritto nel messaggio
>>
>> La catena radioattiva ha per progenitore l'U-238, passa attraverso
>> Ra-226 (T1/2=1600 anni) e Rn-222 (T1/2=3,8 giorni) e termina con
>> il Pb-206 stabile.
>>
>
> Ok, quindi il radon è solo un intermedio.
> Ammettendo di conoscere la quantità di Radio nella roccia (in quanto fonte
> e a più lunga emivita tra i radionuclidi in questione),
L'emivita maggiore l'ha l'U-238 (T1/2=4,51*10^9 anni);
però nelle rocce normalmente non c'è equilibrio con i discendenti,
a causa anche delle diverse solubilità e caratteristiche chimiche
dei vari nuclidi.
Ricordo, ad es., che sia nei carboni che nel terreno, il Ra-226
determinato con misura gamma del fotopicco a 186 kev (corretto
per U-235) risulta in eccesso rispetto al Th-234 ed anche del 30%
circa rispetto ai figli Pb-214 e Bi-214 (facilmente rilevabili
con spettrometria gamma).
In particolare, nella pianura padana, l'attività media del terreno,
ma anche dei sedimenti sabbiosi del Po, è pari a 600 Bq/kg di K-40,
50 Bq/kg di Th-232 e 40 Bq/kg di U-238 (corrispondenti a 3 ppm di
uranio naturale)
> ..bisognerebbe poter calcolare quanto spessore di roccia il Radon riesce
> ad attraversare nell'arco di una, due, tre, etc, emivite. Va da se che
> pochi atomi persistono così tante emivite prima di decadere, bisognerebbe
> prendere un intervallodi tempo tale da includere, che so, il 99 % degli
> atomi di radon, e considerare quale tragitto nella pietra possa essere
> percorso in tale lasso di tempo. Naturalmente cosa è il tufo giallo,
> porosissimo, o il cls, una cosa intermedia, altra cosa è ad es. il
> granito. Cmq, ponderate queste variabili, non sembrerebbe irrealistico
> poter proporzionare la radiattività dovuta a radon a quella, meglio
> conoscibile, dovuta al radioiniziale.
Ci penso, e eventualmente risponderò in un altro messaggio.
Indico qui come si può determinare e come varia la radioattività
dell'aria dovuta agli aerosoli.
La prova si può eseguire aspirando ad es. in una cantina con una pompa
un certo volume di aria (es.1 m^3), su filtro di carta (diametro 9 cm,
porosità 1 micron) a 1 m di altezza dal suolo.
Il filtro su cui è trattenuto e depositato il pulviscolo atmosferico
viene quindi conteggiato sia alfa che beta, seguendone l'andamento
dell'attività (conteggi es. ogni 2 minuti).
Passando attraverso la carta, il radon fissa sul filtro il figlio
polonio-218, che decade alfa (T1/2 3'), e a sua volta produce Pb-214,
che decade beta (26,8') e poi Bi-214, ancora beta (19,8').
Infine, il Po-214 decade alfa in 1,6*10^-4 secondi a Pb-210, e qui,
avendo questo T1/2 pari a 22 anni, si arresta in pratica il decadimento
(e il valore di attività diventa pari al bianco, ovvero si può
determinare, se presente, attività da raggi cosmici Be-7 o
artificiale, es. Cs-137).
Graficando i conteggi nel tempo, si può stimare la situazione iniziale
al tempo zero (aspirazione), estrapolando quindi l'attività specifica
del radon all'equilibrio nell'aria, che indicativamente in un ambiente
sotterraneo e chiuso varia da 10 a 100 Bq/m^3.
> Ma tutti i figli del radon che dovessero generarsi nella roccia, come
> possono riuscire a sfuggirne ?
Penso che dalle rocce diffonde solo il gas radon, che in pochissimo
tempo va in equilibrio radioattivo con i suoi figli a vita
brevissima.
> Quindi, in cosa la radiattività fissata nel filtro di campionamento,
> assomiglia all'emissione dovuta a Rn ? Cioè, ammetterei che Rn non si
> attacchi per niente sul filtro stesso. Allora il filtro intercetta solo i
> suoi prodotti di decadimento, accumulandoli per lungo tempo, e che poi
> vengono dosati.
Esatto, anche se una parte di radon decade durante l'aspirazione,
e viene trattenuto il polonio che si forma.
> Questo è assimilabile a ciò che avviene respirando ? (è uan domanda non
> retorica, non saprei dire quanto).
> Voglio dire, l'aria che respiriamo rimane nei polmoni al massimo qualche
> minuto (considerato generosamente l'effetto diluizione 1:10 della "boccata
> fresca" con l'aria sempre presente dentro. A quel punto o il Rn decade li
> dentro, e fa danno, o esce fuori e chi si è visto si è visto. Però uno può
> inalare ANCHE i radionuclidi "solidi" prodotti a parte.
Lascio la parola a un fisico sanitario.
>
>>
>> Per stimare la dose dovuta al radon si può far uso di vari modelli
>> dosimetrici; spesso si utilizzano relazioni che permettono di ottenere
>> la dose semplicemente moltiplicando la concentrazione in Bq/m^3 per il
>> tempo di esposizione e per un opportuno fattore di conversione.
>>
>> Se ben ricordo, i valori medi riscontrati in un'indagine svolta in
>> Piemonte circa 15 anni fa davano una dose media regionale di 3,4
>> mSv/anno,
>> con una distribuzione sperimentale dei dati di andamento log-normale.
>
> Se però avessi anche alcuni dati medi del fondo naturale radioattivo, ....
L'intensità di dose ambientale naturale dell'aria in alta Italia varia
da 80 a 140 nGy/h.
Si possono approssimativamente scindere i vari contributi (in nGy/h):
K-40 circa 5 fino a 50 per suoli granitici
U-238 da 15 a 40 capostipite con i rispettivi discendenti
Th-232 da 10 a 40 " " " "
Raggi cosmici circa 50
Ciao, Nino
Nino
>
> Indico qui come si può determinare e come varia la radioattività
> dell'aria dovuta agli aerosoli.
>
Forse non sono stato chiaro (e anche inesatto).
Nell'aria, radon e figli sono presenti praticamente in equilibrio,
in quanto si può ritenere che la velocità di deposizione secca al
suolo dei figli sia bassa e dello stesso ordine di quella di
produzione da parte del radon.
Con la filtrazione, vengono trattenuti solo i figli, che sono
particolati solidi; da questo momento, si turba l'equilibrio
per l'assenza del padre, e procede il decadimento, con azzerata
la produzione di polonio (che in breve scompare).
Per questo, i conteggi della radioattività trattenuta sul filtro
diminuiscono con le pendenze caratteristiche delle diverse costanti
di decadimento.
Nino
Soviet_Mario
mano per le varie unità di misura con cui non ho troppa
familiarità !
danke
Soviet
Nino
"Soviet_Mario" ha scritto nel messaggio
>
> Ammettendo di conoscere la quantità di Radio nella roccia (in quanto fonte
> e a più lunga emivita tra i radionuclidi in questione), bisognerebbe poter
> calcolare quanto spessore di roccia il Radon riesce ad attraversare
> nell'arco di una, due, tre, etc, emivite. Va da se che pochi atomi
> persistono così tante emivite prima di decadere, bisognerebbe prendere un
> intervallodi tempo tale da includere, che so, il 99 % degli atomi di
> radon, e considerare quale tragitto nella pietra possa essere percorso in
> tale lasso di tempo. Naturalmente cosa è il tufo giallo, porosissimo, o il
> cls, una cosa intermedia, altra cosa è ad es. il granito. Cmq, ponderate
> queste variabili, non sembrerebbe irrealistico poter proporzionare la
> radiattività dovuta a radon a quella, meglio conoscibile, dovuta al
> radioiniziale. Mi pongo il problema per la ragione che dirò tra poco....
>
Ho rintracciato solo un lavoro relativo alla diffusione del radon
dai sedimenti marini, da cui risulterebbe che il flusso di radon
è molto più elevato di quello dovuto alla sola diffusività
molecolare.
Il concetto fondamentale è che tutto il radon viene prodotto dal
decadimento del Ra-226 incorporato in rocce e sedimenti.
Lo spessore del sedimento entro il quale il fenomeno è riscontrato
è di circa 12-15 cm ; oltre questa profondità, la concentrazione
di radon è in equilibrio con quella del radio, una parte del quale
è legata intimamente alla struttura delle particelle del sedimento,
da cui gli atomi di radon escono con difficoltà.
Si pensa che il meccanismo principale che governa l'introduzione
del radon in aria e nell'acqua interstiziale è l'effetto dell'energia
di rinculo che l'atomo di radon riceve al momento della formazione,
a causa dell'emissione della particella alfa da parte dell'atomo di
Ra-226.
Nel documento è riportato che, a fronte di una concentrazione di
Ra-226 nel sedimento pari a 31 +- 10 Bq/kg, il valore medio di
radio emanante era compreso fra 12 e 17 Bq/kg, con un coefficiente
di diffusività totale di circa 2,9*10^-5 cm^2/s.
Dicevo anche:
>> Se ben ricordo, i valori medi riscontrati in un'indagine svolta in
>> Piemonte circa 15 anni fa davano una dose media regionale di 3,4
>> mSv/anno,
>> con una distribuzione sperimentale dei dati di andamento log-normale.
>
Per valutare la distribuzione statistica della dose radon in una
determinata area, si possono impiegare dosimetri a traccia, posizionati
nelle varie abitazioni per periodi di 6 mesi (estate-inverno).
In questo modo, si può determinare anche la distribuzione della dose
attorno al valor medio, ed avere informazioni sulla frazione di
popolazione esposta a livelli di radon anomali, tali da fornire dosi
elevate.
Una stima della dose si ottiene semplicemente moltiplicando la
concentrazione del radon in Bq/m^3 per il tempo di esposizione e per
un opportuno fattore di conversione.
Con il modello che prevede un equivalente di dose efficace pari a
1 mSv per un'esposizione a 20 Bq/m^3 per l'80% del tempo (fattore di
occupazione 0,8: il fattore di occupazione è definito come la frazione
di tempo trascorsa in ambienti chiusi nella propria abitazione), tale
fattore è 7*10^-6 mSv*m^3/(Bq*h).
Essendo stato determinato un valore medio annuo della concentrazione
di radon nelle case in Piemonte pari a 69 Bq/m^3, si ricava una dose
media regionale pari a 3,4 mSv/anno.
Ciao, Nino