El radón-222 ( 222Rn , Rn-222, históricamente emanación de radio o radón) es el isótopo más estable del radón , con una vida media de aproximadamente 3,8 días. Es transitorio en la cadena de desintegración del uranio-238 primordial y es el producto de desintegración inmediata del radio-226 . El radón-222 se observó por primera vez en 1899 y se identificó como un isótopo de un nuevo elemento varios años después. En 1957, el nombre radón , anteriormente el nombre de solo radón-222, se convirtió en el nombre del elemento. Debido a su naturaleza gaseosa y alta radiactividad, el radón-222 es una de las principales causas de cáncer de pulmón . [3]
Tras el descubrimiento del radio en 1898 mediante el análisis químico de minerales radiactivos , Marie y Pierre Curie observaron en 1899 una nueva sustancia radiactiva que emanaba del radio y que era fuertemente radiactiva durante varios días. [4] Casi al mismo tiempo, Ernest Rutherford y Robert B. Owens observaron una emisión similar (aunque de menor duración) de compuestos de torio . [5] El físico alemán Friedrich Ernst Dorn estudió en profundidad estas emanaciones a principios del siglo XX y las atribuyó a un nuevo elemento gaseoso, el radón. En particular, estudió el producto de la serie del uranio , el radón-222, al que llamó emanación de radio . [6]
A principios del siglo XX, el elemento radón era conocido por varios nombres diferentes. El químico William Ramsay , que estudió extensamente las propiedades químicas del elemento, sugirió el nombre nitón , y Rutherford sugirió originalmente emanación . En ese momento, el radón solo se refería al isótopo 222 Rn, mientras que los nombres actinón y torón denotaban 219 Rn y 220 Rn, respectivamente. [7] En 1957, la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) promovió el nombre radón para referirse al elemento en lugar de solo 222 Rn; esto se hizo bajo una nueva regla sobre las convenciones de nomenclatura de isótopos. [7] Esta decisión fue controvertida porque se creía que daba un crédito indebido a la identificación del radón-222 por parte de Dorn en lugar de la identificación del radón-220 por parte de Rutherford, y el uso histórico del nombre radón creó confusión en cuanto a si se estaba discutiendo el elemento o el isótopo 222 Rn. [7]
El radón-222 se genera en la serie del uranio a partir de la desintegración alfa del radio-226, que tiene una vida media de 1600 años. El propio radón-222 se desintegra alfa en polonio-218 con una vida media de aproximadamente 3,82 días, lo que lo convierte en el isótopo más estable del radón. [1] Su producto de desintegración final es el plomo-206 estable .
En teoría, el 222 Rn es capaz de una doble desintegración beta a 222 Ra y, dependiendo de la medición de la masa, también se puede permitir la desintegración beta simple a 222 Fr. [8] [a] Se han buscado estos modos de desintegración, lo que ha dado como resultado límites de semivida parcial inferiores de 8 años para ambas transiciones. Si la desintegración beta del 222 Rn es posible, se predice que tendrá una energía de desintegración muy baja (24 ± 21 keV ) y, por lo tanto, una semivida del orden de 10 5 años, lo que también da como resultado una probabilidad de ramificación muy baja en relación con la desintegración alfa. [8]
Todos los isótopos del radón son peligrosos debido a su radiactividad, naturaleza gaseosa, inercia química y radiactividad de sus productos de desintegración (progenie). El radón-222 es especialmente peligroso porque su vida media más larga le permite permear el suelo y las rocas, donde se produce en cantidades traza a partir de las desintegraciones del uranio-238, y concentrarse en edificios y minas de uranio . Esto contrasta con los otros isótopos naturales que se desintegran mucho más rápidamente (vidas medias inferiores a 1 minuto) y, por lo tanto, no contribuyen significativamente a la exposición a la radiación. [9] En concentraciones más altas, el 222Rn gaseoso puede inhalarse y desintegrarse antes de la exhalación, lo que conduce a una acumulación de sus descendientes 218Po y 214Po en los pulmones, cuya radiación alfa y gamma de alta energía daña las células. Los períodos prolongados de exposición al 222Rn y su progenie en última instancia inducen cáncer de pulmón. [9] Alternativamente, el radón puede entrar al cuerpo a través del agua potable contaminada o a través de la descomposición del radio ingerido [3] – haciendo de la difusión del radón uno de los mayores peligros del radio. [10] Por lo tanto, el 222 Rn es un carcinógeno ; de hecho, es la segunda causa principal de cáncer de pulmón en los Estados Unidos después del tabaquismo , [3] con más de 20.000 muertes por año atribuidas al cáncer de pulmón inducido por radón. [9] [11]