라돈-222

Radon-222
라돈-222, Rn
일반
기호.222Rn
이름라돈-222, Rn-222,
라듐 방사
양성자 (Z)86
중성자 (N)136
핵종 데이터
자연 풍족도추적하다
반감기 (t1/2)3.8215 d[1]
동위원소 질량222.0175763[2] Da
스핀0
부모 동위원소226Ra(α)
부패 제품218포
붕괴 모드
붕괴 모드붕괴 에너지(MeV)
알파 붕괴5.5904[2]
라돈 동위 원소
핵종 전체 표

라돈-222(222Rn, Rn-222, 역사적으로 라듐 방사 또는 라돈)는 라돈의 가장 안정적인 동위원소로, 반감기는 약 3.8일이다.원시 우라늄-238의 붕괴 사슬에서 일시적인 것으로 라듐-226의 즉각적인 붕괴 생성물이다.라돈-222는 1899년에 처음 관측되었으며, 몇 년 후 새로운 원소의 동위원소로 확인되었다.1957년, 이전에는 라돈-222의 이름이었던 라돈이라는 이름이 원소의 이름이 되었다.라돈-222는 기체 성질과 높은 방사능으로 인해 폐암의 주요 원인 중 하나이다.

역사

1898년 방사성 광석의 화학 분석을 통해 라듐이 발견된 후, 마리와 피에르 퀴리는 1899년 며칠 [3]동안 라듐에서 강한 방사능을 방출하는 새로운 방사성 물질을 관찰했다.비슷한 시기에 어니스트 러더포드와 로버트 B. 오웬스는 토륨 [4]화합물에서도 비슷한 (단명하지만) 방출을 관찰했다.독일의 물리학자 프리드리히 에른스트 도른은 1900년대 초에 이러한 방출을 광범위하게 연구했고 새로운 가스 원소인 라돈에 기인했다.특히 그는 라듐 방출이라고 [5]불리는 우라늄 시리즈 라돈-222의 생성물을 연구했다.

20세기 초에 라돈 원소는 여러 다른 이름으로 알려져 있었다.원소의 화학적 성질을 광범위하게 연구한 화학자 윌리엄 램지는 니톤이라는 이름을 제안했고 러더포드는 원래 발산을 제안했다.당시 라돈은 동위원소 Rn만을 지칭하는 반면, 액티논과 토론은 각각 [6]Rn과 Rn을 나타낸다.1957년 국제순수응용화학연합(IUPAC)은 라돈이라는 이름을 단순히 Rn이 아닌 원소를 지칭하도록 홍보했다. 이는 동위원소 명명 규칙에 [6]관한 새로운 규칙에 따라 이루어졌다.이 결정은 러더포드의 라돈-220 식별보다 도른의 라돈-222 식별에 과도한 신뢰를 주는 것으로 여겨졌고, 라돈이라는 이름의 역사적 사용은 원소 또는 동위원소 Rn의 [6]논의 여부에 대한 혼란을 야기했다.

붕괴 특성

우라늄 시리즈 또는 라듐 시리즈로 알려진 우라늄-238의 붕괴 사슬. 라돈-222가 그 구성원이다.

라돈-222는 1600년의 반감기를 가진 라듐-226의 알파 붕괴에서 우라늄 계열로 생성된다.라돈-222 자체는 약 3.82일의 반감기로 폴로늄-218로 분해되어 라돈의 [1]가장 안정적인 동위원소가 된다.최종 붕괴 생성물은 안정적인 납-206입니다.

이론적으로 Rn은 Ra에 대한 이중 베타 붕괴가 가능하며 질량 측정에 따라 Fr에 대한 단일 베타 붕괴도 [7][a]허용될 수 있다.이러한 붕괴 모드를 탐색하여 두 전환 모두에 대해 8년의 하위 부분 반감기 한계를 산출했습니다.Rn의 베타 붕괴가 가능하다면 붕괴 에너지(24 ± 21 keV)가 매우 낮기 때문에 10년 정도의5 반감기가 예상되며 알파 붕괴에 [7]대한 분기 확률도 매우 낮다.

발생 및 위험

주요 기사:라돈이 건강에 미치는 영향

모든 라돈 동위원소는 방사능, 기체성질, 화학적 불활성성 및 붕괴 생성물의 방사능(프로제니) 때문에 위험하다.라돈-222는 반감기가 길기 때문에 토양과 암석에 침투하여 우라늄-238의 붕괴로부터 미량 생산되며 건물과 우라늄 광산에 농축될 수 있기 때문에 특히 위험하다.이는 붕괴 속도가 훨씬 빨라(1분 미만) 방사선 [8]피폭에 크게 기여하지 않는 다른 자연 동위원소와 대비된다.고농도에서는 가스 Rn이 호기 전에 흡입되어 부패할 수 있으며, 이로 인해 폐에 딸 Po와 Po가 축적되어 고에너지 알파 및 감마 방사선이 세포를 손상시킬 수 있다.Rn과 그 자손에 대한 장기간 노출은 궁극적으로 폐암을 [8]유발한다.또는 라돈은 오염된 음용수 또는 섭취한[9] 라듐의 부패를 통해 체내에 유입될 수 있으며, 라듐 확산은 [10]라듐의 가장 큰 위험 중 하나이다.따라서, Rn은 발암 물질이다; 사실, 그것은 담배 흡연 [9]다음으로 미국에서 폐암의 두 번째 주요 원인이다. 라돈으로 인한 폐암으로 [8][11]인해 매년 20,000명 이상이 사망한다.

「 」를 참조해 주세요.

메모들

  1. ^ AME2016은 주어진 오차범위 내에서 가능하며 벨리 등에 의해 명시적으로 예측되기는 하지만 [1]Rn에 Fr보다 낮은 질량을 부여하여 단일 베타 붕괴를 금지한다.

레퍼런스

  1. ^ a b c Audi, G.; Kondev, F. G.; Wang, M.; Huang, W. J.; Naimi, S. (2017). "The NUBASE2016 evaluation of nuclear properties" (PDF). Chinese Physics C. 41 (3): 030001. Bibcode:2017ChPhC..41c0001A. doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001.
  2. ^ a b Wang, M.; Audi, G.; Kondev, F. G.; Huang, W. J.; Naimi, S.; Xu, X. (2017). "The AME2016 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs, and references" (PDF). Chinese Physics C. 41 (3): 030003-1–030003-442. doi:10.1088/1674-1137/41/3/030003.
  3. ^ Fry, C.; Thoennessen, M. (2013). "Discovery of the astatine, radon, francium, and radium isotopes". Atomic Data and Nuclear Data Tables. 99 (5): 497–519. arXiv:1205.5841. Bibcode:2013ADNDT..99..497F. doi:10.1016/j.adt.2012.05.003. S2CID 12590893.
  4. ^ Thoennessen, M. (2016). The Discovery of Isotopes: A Complete Compilation. Springer. p. 8. doi:10.1007/978-3-319-31763-2. ISBN 978-3-319-31761-8. LCCN 2016935977.
  5. ^ George, A.C. (2008). "World History of Radon Research and Measurement from the Early 1900s to Today" (PDF). AIP Conference Proceedings. 1034 (1): 20–36. Bibcode:2008AIPC.1034...20G. CiteSeerX 10.1.1.618.9328. doi:10.1063/1.2991210.
  6. ^ a b c Thornton, B.F.; Burdette, S.C. (2013). "Recalling radon's recognition". Nature Chemistry. 5 (9): 804. Bibcode:2013NatCh...5..804T. doi:10.1038/nchem.1731. PMID 23965684.
  7. ^ a b Belli, P.; Bernabei, R.; Cappella, C.; Caracciolo, V.; Cerulli, R.; Danevich, F.A.; Di Marco, A.; Incicchitti, A.; Poda, D.V.; Polischuk, O.G.; Tretyak, V.I. (2014). "Investigation of rare nuclear decays with BaF2 crystal scintillator contaminated by radium". European Physical Journal A. 50 (9): 134–143. arXiv:1407.5844. Bibcode:2014EPJA...50..134B. doi:10.1140/epja/i2014-14134-6. S2CID 118513731.
  8. ^ a b c EPA assessment of risks from radon in homes (PDF) (Report). Office of Radiation and Indoor Air, United States Environmental Protection Agency. 2003.
  9. ^ a b EPA Facts about Radon (PDF) (Report). United States Environmental Protection Agency. pp. 1–3. Retrieved 22 February 2019.
  10. ^ "Radiation protection: Radium". United States Environmental Protection Agency. Archived from the original on 11 February 2015. Retrieved 22 February 2019.
  11. ^ "Radon Fact Sheet: What it is, how it affects us, why it matters". Air Chek, Inc. Retrieved 22 February 2019.