El radón es un elemento químico ; tiene símbolo Rn y número atómico 86. Es un gas noble radiactivo y es incoloro e inodoro. De los tres isótopos naturales del radón, sólo el radón-222 tiene una vida media suficientemente larga (3,825 días) para ser liberado del suelo y las rocas donde se genera. [3] Los isótopos de radón son los productos de desintegración inmediata de los isótopos de radio . El isótopo más estable del radón , el radón-222, tiene una vida media de sólo 3,8 días, lo que convierte al radón en uno de los elementos más raros. El radón estará presente en la Tierra durante varios miles de millones de años más, a pesar de que su vida media es de apenas 3,8 días, porque se produce constantemente como un paso en la cadena de desintegración del uranio-238 y del torio-232 , cada uno de ellos. que es un nucleido radiactivo extremadamente abundante con una vida media de varios miles de millones de años. La desintegración del radón produce muchos otros nucleidos de vida corta , conocidos como "hijas del radón", que terminan en isótopos estables de plomo . [4] El radón-222 se produce en cantidades significativas como un paso en la cadena de desintegración radiactiva normal del uranio-238, también conocida como serie del uranio , que se desintegra lentamente en una variedad de nucleidos radiactivos y eventualmente se desintegra en plomo-206 , que es estable. El radón-220 se produce en cantidades mínimas como un paso intermedio en la cadena de desintegración del torio-232, también conocida como serie del torio , que eventualmente se descompone en plomo-208 , que es estable.
En condiciones normales, el radón es gaseoso y puede inhalarse fácilmente, lo que supone un peligro para la salud. Sin embargo, el peligro principal no proviene del radón en sí, sino de sus productos de descomposición, conocidos como hijas del radón. Estos productos de desintegración, que a menudo existen como átomos o iones individuales, pueden adherirse a las partículas de polvo suspendidas en el aire. Aunque el radón es un gas noble y no se adhiere al tejido pulmonar, lo que significa que a menudo se exhala antes de descomponerse, es más probable que las hijas del radón adheridas al polvo se adhieran a los pulmones. Esto aumenta el riesgo de daños, ya que las hijas del radón pueden dañar el tejido pulmonar. [5] El radón y sus derivados son, en conjunto, a menudo el mayor contribuyente a la dosis de radiación de fondo de un individuo , pero debido a diferencias locales en la geología, [6] el nivel de exposición al gas radón difiere de un lugar a otro. Una fuente común son los minerales que contienen uranio en el suelo y, por lo tanto, se acumula en áreas subterráneas como los sótanos. El radón también puede encontrarse en algunas aguas subterráneas, como aguas de manantial y aguas termales. [7] El radón atrapado en el permafrost puede ser liberado por el deshielo del permafrost inducido por el cambio climático . [8] Es posible realizar pruebas de radón en edificios y utilizar técnicas como la despresurización debajo de la losa para mitigación . [9] [10]
Los estudios epidemiológicos han demostrado un vínculo claro entre respirar altas concentraciones de radón y la incidencia de cáncer de pulmón . El radón es un contaminante que afecta la calidad del aire interior en todo el mundo. Según la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA), el radón es la segunda causa más frecuente de cáncer de pulmón, después del tabaquismo, provocando 21.000 muertes por cáncer de pulmón al año en Estados Unidos. Alrededor de 2.900 de estas muertes ocurren entre personas que nunca han fumado. Si bien el radón es la segunda causa más frecuente de cáncer de pulmón, es la causa número uno entre los no fumadores, según estimaciones orientadas a políticas de la EPA. [11] Existen importantes incertidumbres sobre los efectos sobre la salud de las exposiciones a dosis bajas. [12]
El radón es un gas incoloro, inodoro e insípido [13] y, por lo tanto, no es detectable únicamente con los sentidos humanos. A temperatura y presión estándar , forma un gas monoatómico con una densidad de 9,73 kg/m 3 , aproximadamente 8 veces la densidad de la atmósfera terrestre al nivel del mar, 1,217 kg/m 3 . [14] Es uno de los gases más densos a temperatura ambiente (algunos son más densos, por ejemplo, CF 3 (CF 2 ) 2 CF 3 y WF 6 ) y es el más denso de los gases nobles. Aunque es incoloro a temperatura y presión estándar, cuando se enfría por debajo de su punto de congelación de 202 K (-71 °C; -96 °F), emite una radioluminiscencia brillante que cambia de amarillo a rojo anaranjado a medida que baja la temperatura. [15] Al condensarse , brilla debido a la intensa radiación que produce. [16] Es escasamente soluble en agua, pero más soluble que los gases nobles más ligeros. Es apreciablemente más soluble en líquidos orgánicos que en agua. Su ecuación de solubilidad es la siguiente, [17] [18] [19]
donde es la fracción molar de radón, es la temperatura absoluta y son constantes del disolvente.
El radón es un miembro de los elementos de valencia cero que se llaman gases nobles y químicamente no es muy reactivo . La vida media de 3,8 días del radón-222 lo hace útil en las ciencias físicas como trazador natural . Debido a que el radón es un gas en condiciones estándar, a diferencia de sus padres de cadena de desintegración, se puede extraer fácilmente de ellos para realizar investigaciones. [20]
Es inerte a las reacciones químicas más comunes, como la combustión , porque la capa de valencia exterior contiene ocho electrones . Esto produce una configuración de energía mínima y estable en la que los electrones externos están estrechamente unidos. [21] Su primera energía de ionización , la energía mínima requerida para extraer un electrón, es 1037 kJ/mol. [22] De acuerdo con las tendencias periódicas , el radón tiene una electronegatividad más baja que el elemento anterior, el xenón , y por lo tanto es más reactivo. Los primeros estudios concluyeron que la estabilidad del hidrato de radón debería ser del mismo orden que la de los hidratos de cloro ( Cl
2) o dióxido de azufre ( SO
2), y significativamente mayor que la estabilidad del hidrato de sulfuro de hidrógeno ( H
2S ). [23]
Debido a su costo y radiactividad, rara vez se realizan investigaciones químicas experimentales con radón y, como resultado, se han reportado muy pocos compuestos de radón, todos ellos fluoruros u óxidos . El radón puede oxidarse mediante potentes agentes oxidantes como el flúor , formando así difluoruro de radón ( RnF
2). [24] [25] Se descompone en sus elementos a una temperatura superior a 523 K (250 °C; 482 °F) y se reduce con agua a gas radón y fluoruro de hidrógeno: también se puede reducir a sus elementos. por gas hidrógeno . [26] Tiene una baja volatilidad y se pensaba que era RnF.
2. Debido a la corta vida media del radón y a la radiactividad de sus compuestos, no ha sido posible estudiar el compuesto en detalle. Los estudios teóricos sobre esta molécula predicen que debería tener una distancia de enlace Rn-F de 2,08 ångströms (Å), y que el compuesto es termodinámicamente más estable y menos volátil que su homólogo más ligero, el difluoruro de xenón ( XeF) .
2). [27] La molécula octaédrica RnF6Se predijo que tendría una entalpía de formación aún menor que la del difluoruro. [28] Se cree que el ion [RnF] + se forma mediante la siguiente reacción: [29]
Por este motivo, el pentafluoruro de antimonio junto con el trifluoruro de cloro y el N
2F
2sb
2F
11Se han considerado para la eliminación de gas radón en minas de uranio debido a la formación de compuestos de radón y flúor. [20] Los compuestos de radón se pueden formar mediante la desintegración del radio en haluros de radio, una reacción que se ha utilizado para reducir la cantidad de radón que se escapa de los objetivos durante la irradiación . [26] Además, las sales del catión [RnF] + con los aniones SbF−
6, TaF−
6y BiF−
6son conocidos. [26] El radón también se oxida mediante difluoruro de dioxígeno a RnF.
2a 173 K (-100 °C; -148 °F). [26]
Los óxidos de radón se encuentran entre los pocos compuestos de radón notificados ; [30] sólo el trióxido ( RnO
3) ha sido confirmado. [31] Los fluoruros superiores RnF
4y RnF
6Se han reclamado [31] y se calcula que son estables, [32] pero su identificación no está clara. [31] Es posible que se hayan observado en experimentos en los que se destilaban productos desconocidos que contenían radón junto con hexafluoruro de xenón : estos pueden haber sido RnF.
4, RnF
6, o ambos. [26] Se afirmó que el calentamiento a escala de trazas de radón con xenón, flúor, pentafluoruro de bromo y fluoruro de sodio o fluoruro de níquel producía también un fluoruro superior que se hidrolizaba para formar RnO.
3. Si bien se ha sugerido que estas afirmaciones se debieron realmente a que el radón se precipitó como complejo sólido [RnF]+
2[NiF 6 ] 2− , el hecho de que el radón coprecipita de una solución acuosa con CsXeO
3F se ha tomado como confirmación de que RnO
3se formó, lo que ha sido respaldado por estudios adicionales de la solución hidrolizada. El hecho de que [RnO 3 F] − no se formara en otros experimentos puede deberse a la alta concentración de fluoruro utilizada. Los estudios de electromigración también sugieren la presencia de formas catiónicas [HRnO 3 ] + y aniónicas [HRnO 4 ] − de radón en solución acuosa débilmente ácida (pH > 5), habiendo sido previamente validado el procedimiento mediante el examen del trióxido de xenón homólogo. [31]
También se ha utilizado la técnica del decaimiento . Avrorin et al. informaron en 1982 que los compuestos de 212 Fr cocristalizados con sus análogos de cesio parecían retener el radón unido químicamente después de la captura de electrones; Las analogías con el xenón sugirieron la formación de RnO 3 , pero esto no pudo confirmarse. [33]
Es probable que la dificultad para identificar fluoruros superiores de radón se deba a que el radón tiene dificultades cinéticas para oxidarse más allá del estado divalente debido a la fuerte ionicidad del difluoruro de radón ( RnF
2) y la alta carga positiva del radón en RnF + ; separación espacial de RnF
2Pueden ser necesarias moléculas para identificar claramente los fluoruros superiores de radón, de los cuales RnF
4Se espera que sea más estable que RnF .
6debido a la división espín-órbita de la capa 6p del radón (Rn IV tendría una capa cerrada 6s2
6p2
1/2configuración). Por lo tanto, mientras RnF
4debería tener una estabilidad similar al tetrafluoruro de xenón ( XeF
4), RnF
6probablemente sería mucho menos estable que el hexafluoruro de xenón ( XeF
6): el hexafluoruro de radón probablemente también sería una molécula octaédrica regular , a diferencia de la estructura octaédrica distorsionada de XeF
6, debido al efecto del par inerte . [34] [35] Debido a que el radón es bastante electropositivo para ser un gas noble, es posible que los fluoruros de radón en realidad adopten estructuras con altos puentes de flúor y no sean volátiles. [35] La extrapolación hacia abajo en el grupo de los gases nobles sugeriría también la posible existencia de RnO, RnO 2 y RnOF 4 , así como los primeros cloruros de gases nobles químicamente estables RnCl 2 y RnCl 4 , pero ninguno de estos se ha encontrado todavía. [26]
Se ha predicho que el radón carbonilo (RnCO) es estable y tiene una geometría molecular lineal . [36] Las moléculas Rn
2y se descubrió que RnXe estaba significativamente estabilizado mediante acoplamiento de órbita de giro . [37] El radón enjaulado dentro de un fullereno se ha propuesto como fármaco para los tumores . [38] [39] A pesar de la existencia de Xe(VIII), no se ha afirmado que existan compuestos de Rn(VIII); RnF
8debe ser muy inestable químicamente (XeF 8 es termodinámicamente inestable). Se predice que el compuesto de Rn(VIII) más estable sería el perradonato de bario (Ba 2 RnO 6 ), análogo al perxenato de bario . [32] La inestabilidad de Rn(VIII) se debe a la estabilización relativista de la capa 6s, también conocida como efecto del par inerte . [32]
El radón reacciona con los fluoruros halógenos líquidos ClF, ClF
3, ClF
5, BrF
3, BrF
5, y si
7para formar RnF
2. En una solución de fluoruro halógeno, el radón no es volátil y existe como cationes RnF + y Rn 2+ ; La adición de aniones fluoruro da como resultado la formación de complejos RnF.−
3y RnF2-4
_, en paralelo a la química del berilio (II) y el aluminio (III). [26] El potencial del electrodo estándar del par Rn 2+ /Rn se ha estimado en +2,0 V, [40] aunque no hay evidencia de la formación de iones o compuestos de radón estables en solución acuosa. [26]
El radón no tiene isótopos estables . Se han caracterizado treinta y nueve isótopos radiactivos, con números de masa que varían de 193 a 231. [41] [42] Seis de ellos, de 217 a 222 inclusive, se encuentran de forma natural. El isótopo más estable es el 222 Rn (vida media de 3,82 días), que es un producto de desintegración del 226 Ra , siendo este último un producto de desintegración del 238 U. [43] Una pequeña cantidad del isótopo (altamente inestable) 218 Rn (vida media de aproximadamente 35 milisegundos ) también se encuentra entre las hijas del 222 Rn. El isótopo 216 Rn se produciría por la doble desintegración beta del 216 Po natural ; Si bien energéticamente es posible, este proceso nunca se ha visto. [44]
Otros tres isótopos del radón tienen una vida media de más de una hora: 211 Rn (unas 15 horas), 210 Rn (2,4 horas) y 224 Rn (unas 1,8 horas). Sin embargo, ninguno de estos tres ocurre de forma natural. El isótopo 220 Rn es un producto de desintegración natural del isótopo de torio más estable ( 232 Th) y comúnmente se lo conoce como torón. Tiene una vida media de 55,6 segundos y además emite radiación alfa . De manera similar, el 219 Rn se deriva del isótopo más estable del actinio ( 227 Ac), llamado "actinón", y es un emisor alfa con una vida media de 3,96 segundos. [41] No se producen isótopos de radón de manera significativa en la serie de desintegración del neptunio ( 237 Np) , aunque se producen trazas de los isótopos 221 Rn (26 minutos) y 217 Rn (0,5 milisegundos) en ramas menores .
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El 222 Rn pertenece a la cadena de desintegración del radio y el uranio-238 y tiene una vida media de 3,8235 días. Sus primeros cuatro productos (excluyendo los esquemas de desintegración marginal ) tienen una vida muy corta, lo que significa que las desintegraciones correspondientes son indicativas de la distribución inicial del radón. Su decadencia sigue la siguiente secuencia: [41]
El factor de equilibrio del radón [45] es la relación entre la actividad de todas las progenies de radón de período corto (que son responsables de la mayoría de los efectos biológicos del radón) y la actividad que estaría en equilibrio con el radón original.
Si se suministra radón constantemente a un volumen cerrado, la concentración de isótopos de vida corta aumentará hasta que se alcance un equilibrio en el que la tasa de desintegración general de los productos de desintegración sea igual a la del radón mismo. El factor de equilibrio es 1 cuando ambas actividades son iguales, lo que significa que los productos de desintegración han permanecido cerca del radón el tiempo suficiente para alcanzar el equilibrio, en un par de horas. En estas condiciones, cada pCi/L adicional de radón aumentará la exposición en 0,01 niveles de trabajo (WL, una medida de radiactividad comúnmente utilizada en la minería). Estas condiciones no siempre se cumplen; en muchos hogares, el factor de equilibrio suele ser del 40%; es decir, habrá 0,004 WL de hijas por cada pCi/L de radón en el aire. [46] El 210 Pb tarda mucho más (décadas) en alcanzar el equilibrio con el radón, pero, si el medio ambiente permite la acumulación de polvo durante largos períodos de tiempo, el 210 Pb y sus productos de desintegración también pueden contribuir a los niveles generales de radiación.
Debido a su carga electrostática , las progenies del radón se adhieren a superficies o partículas de polvo, mientras que el radón gaseoso no. El apego los elimina del aire, lo que generalmente hace que el factor de equilibrio en la atmósfera sea inferior a 1. El factor de equilibrio también se reduce mediante la circulación de aire o los dispositivos de filtración de aire, y aumenta con las partículas de polvo en el aire, incluido el humo del cigarrillo. El factor de equilibrio encontrado en estudios epidemiológicos es 0,4. [47]
El radón fue descubierto en 1899 por Ernest Rutherford y Robert B. Owens en la Universidad McGill de Montreal . [48] Fue el quinto elemento radiactivo descubierto, después del uranio, el torio, el radio y el polonio. [49] [50] [51] [52] En 1899, Pierre y Marie Curie observaron que el gas emitido por el radio permanecía radiactivo durante un mes. [53] Más tarde ese año, Rutherford y Owens notaron variaciones al intentar medir la radiación del óxido de torio. [48] Rutherford notó que los compuestos de torio emiten continuamente un gas radiactivo que permanece radiactivo durante varios minutos, y llamó a este gas "emanación" (del latín : emanare , fluir hacia afuera, y emanatio , espiración), [54] y posteriormente "emanación de torio" ("Th Em"). En 1900, Friedrich Ernst Dorn informó sobre algunos experimentos en los que observó que los compuestos de radio emanaban un gas radiactivo al que denominó "emanación de radio" ("Ra Em"). [55] [56] En 1901, Rutherford y Harriet Brooks demostraron que las emanaciones son radiactivas, pero atribuyeron a los Curie el descubrimiento del elemento. [57] En 1903, André-Louis Debierne observó emanaciones similares del actinio , [58] [59] y las llamó "emanación de actinio" ("Ac Em").
Pronto se sugirieron varios nombres abreviados para las tres emanaciones: exradio , exthorio y exactitudtinio en 1904; [60] radón (Ro), torón (To) y akton o acton (Ao) en 1918; [61] radón , toreón y actinón en 1919, [62] y finalmente radón , torón y actinón en 1920. [63] (El nombre radón no está relacionado con el del matemático austriaco Johann Radon .) La semejanza del Los espectros de estos tres gases con los del argón, criptón y xenón, y su inercia química observada, llevaron a Sir William Ramsay a sugerir en 1904 que las "emanaciones" podrían contener un nuevo elemento de la familia de los gases nobles. [60]
En 1909, Ramsay y Robert Whytlaw-Gray aislaron el radón y determinaron su temperatura de fusión y densidad aproximada . En 1910 determinaron que era el gas más pesado conocido. [64] Escribieron que " L'expression l'émanation du radium est fort incommode " ("la expresión 'emanación de radio' es muy incómoda") y sugirieron el nuevo nombre niton (Nt) (del latín : nitens , brillante) para enfatizan la propiedad de radioluminiscencia, [65] y en 1912 fue aceptada por la Comisión Internacional de Pesos Atómicos . En 1923, el Comité Internacional de Elementos Químicos y la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) eligieron el nombre del isótopo más estable, el radón, como nombre del elemento. Posteriormente, los isótopos torón y actinón pasaron a denominarse 220 Rn y 219 Rn. Esto ha causado cierta confusión en la literatura sobre el descubrimiento del elemento, ya que si bien Dorn había descubierto el isótopo radón, no fue el primero en descubrir el elemento radón. [66]
Todavía en la década de 1960, el elemento también se denominaba simplemente emanación . [67] El primer compuesto sintetizado de radón, el fluoruro de radón, se obtuvo en 1962. [68] Incluso hoy en día, la palabra radón puede referirse al elemento o a su isótopo 222 Rn, y el torón sigue utilizándose como nombre corto para 220. Rn para frenar esta ambigüedad. El nombre actinón para 219 Rn rara vez se encuentra en la actualidad, probablemente debido a la corta vida media de ese isótopo. [66]
Desde hace tiempo se conoce el peligro de una exposición elevada al radón en las minas, donde las exposiciones pueden alcanzar 1.000.000 Bq /m 3 . En 1530, Paracelso describió una enfermedad debilitante de los mineros, la mala metallorum , y Georg Agricola recomendó ventilación en las minas para evitar este mal de montaña ( Bergsucht ). [69] [70] En 1879, Harting y Hesse identificaron esta afección como cáncer de pulmón en su investigación de mineros de Schneeberg, Alemania. Los primeros estudios importantes sobre el radón y la salud se produjeron en el contexto de la extracción de uranio en la región de Joachimsthal en Bohemia . [71] En los EE.UU., los estudios y la mitigación sólo siguieron a décadas de efectos sobre la salud de los mineros de uranio del suroeste de los EE.UU. empleados durante los inicios de la Guerra Fría ; Las normas no se implementaron hasta 1971. [72]
A principios del siglo XX, en Estados Unidos, el oro contaminado con la hija del radón 210 Pb entró en la industria de la joyería. Procedía de semillas de braquiterapia de oro que contenían 222 Rn, que se fundieron después de que el radón se descompuso. [73] [74]
La presencia de radón en el aire interior se documentó ya en 1950. A partir de la década de 1970, se iniciaron investigaciones para abordar las fuentes de radón interior, los determinantes de la concentración, los efectos sobre la salud y los enfoques de mitigación. En Estados Unidos, el problema del radón en interiores recibió amplia publicidad y se intensificó la investigación después de un incidente ampliamente publicitado en 1984. Durante un monitoreo de rutina en una planta de energía nuclear de Pensilvania, se descubrió que un trabajador estaba contaminado con radiactividad. Posteriormente se identificó como responsable una alta concentración de radón en su casa. [75]
Todos los debates sobre las concentraciones de radón en el medio ambiente se refieren al 222 Rn. Si bien la tasa promedio de producción de 220 Rn (de la serie de desintegración del torio) es aproximadamente la misma que la del 222 Rn, la cantidad de 220 Rn en el medio ambiente es mucho menor que la del 222 Rn debido a la corta vida media de 220 Rn (55 segundos, frente a 3,8 días respectivamente). [4]
La concentración de radón en la atmósfera generalmente se mide en becquerel por metro cúbico (Bq/m 3 ), la unidad derivada del SI . Otra unidad de medida común en Estados Unidos son los picocurios por litro (pCi/L); 1 pCi/L = 37 Bq/m 3 . [46] Las exposiciones domésticas típicas promedian alrededor de 48 Bq/m 3 en interiores, aunque esto varía ampliamente, y 15 Bq/m 3 en exteriores. [77]
En la industria minera, la exposición se mide tradicionalmente en nivel de trabajo (WL) y la exposición acumulada en nivel de trabajo mes (WLM); 1 WL equivale a cualquier combinación de 222 Rn hijos de corta duración ( 218 Po, 214 Pb, 214 Bi y 214 Po) en 1 litro de aire que libera 1,3 × 10 5 MeV de energía alfa potencial; [46] 1 WL equivale a 2,08 × 10 −5 julios por metro cúbico de aire (J/m 3 ). [4] La unidad SI de exposición acumulativa se expresa en julios-hora por metro cúbico (J·h/m 3 ). Un WLM equivale a 3,6 × 10 −3 J·h/m 3 . Una exposición a 1 WL durante 1 mes laboral (170 horas) equivale a 1 exposición acumulativa a WLM. Una exposición acumulada de 1 WLM equivale aproximadamente a vivir un año en una atmósfera con una concentración de radón de 230 Bq/m 3 . [78]
El 222 Rn se desintegra en 210 Pb y otros radioisótopos. Se pueden medir los niveles de 210 Pb. La tasa de deposición de este radioisótopo depende del clima.
Las concentraciones de radón que se encuentran en ambientes naturales son demasiado bajas para ser detectadas por medios químicos. Una concentración de 1.000 Bq/m 3 (relativamente alta) corresponde a 0,17 picogramos por metro cúbico (pg/m 3 ). La concentración media de radón en la atmósfera es de aproximadamente 6 × 10−18 por ciento molar , o alrededor de 150 átomos en cada mililitro de aire. [79] La actividad del radón en toda la atmósfera terrestre se origina a partir de sólo unas pocas decenas de gramos de radón, que son constantemente reemplazadas por la desintegración de mayores cantidades de radio, torio y uranio. [80]
El radón se produce por la desintegración radiactiva del radio-226, que se encuentra en minerales de uranio, rocas de fosfato, lutitas, rocas ígneas y metamórficas como el granito, el gneis y el esquisto y, en menor grado, en rocas comunes como la piedra caliza. [6] [81] Cada milla cuadrada de suelo superficial, hasta una profundidad de 6 pulgadas (2,6 km 2 a una profundidad de 15 cm), contiene aproximadamente 1 gramo de radio, que libera radón en pequeñas cantidades a la atmósfera. [4] A escala mundial, se estima que anualmente se liberan del suelo 2.400 millones de curies (90 EBq) de radón. [82] Esto equivale a unos 15,3 kilogramos (34 libras).
La concentración de radón puede variar mucho de un lugar a otro. Al aire libre, oscila entre 1 y 100 Bq/m 3 , incluso menos (0,1 Bq/m 3 ) sobre el océano. En cuevas, minas ventiladas o casas mal ventiladas, su concentración sube hasta 20-2.000 Bq/m 3 . [83]
La concentración de radón puede ser mucho mayor en contextos mineros. Las normas de ventilación exigen mantener la concentración de radón en las minas de uranio por debajo del "nivel de trabajo", con niveles del percentil 95 que llegan hasta casi 3 WL (546 pCi 222 Rn por litro de aire; 20,2 kBq/m 3 , medidos entre 1976 y 1985). [4] La concentración en el aire en la Galería de Curación de Gastein (sin ventilación) tiene un promedio de 43 kBq/m 3 (1,2 nCi/L) con un valor máximo de 160 kBq/m 3 (4,3 nCi/L). [84]
El radón aparece principalmente con la cadena de desintegración de las series del radio y el uranio ( 222 Rn), y marginalmente con la serie del torio ( 220 Rn). El elemento emana naturalmente del suelo y de algunos materiales de construcción en todo el mundo, dondequiera que se encuentren trazas de uranio o torio, y particularmente en regiones con suelos que contienen granito o esquisto , que tienen una mayor concentración de uranio. No todas las regiones graníticas son propensas a altas emisiones de radón. Al ser un gas raro, suele migrar libremente a través de fallas y suelos fragmentados, y puede acumularse en cuevas o en el agua. Debido a su período de semidesintegración muy corto (cuatro días para el 222 Rn), la concentración de radón disminuye muy rápidamente a medida que aumenta la distancia desde la zona de producción. La concentración de radón varía mucho según la estación y las condiciones atmosféricas. Por ejemplo, se ha demostrado que se acumula en el aire si hay inversión meteorológica y poco viento. [85]
Se pueden encontrar altas concentraciones de radón en algunas aguas de manantial y fuentes termales. [86] Las ciudades de Boulder, Montana ; Misasa ; Bad Kreuznach , Alemania; y el país de Japón tienen manantiales ricos en radio que emiten radón. Para ser clasificada como agua mineral con radón, la concentración de radón debe ser superior a 2 nCi/L (74 kBq/m 3 ). [87] La actividad del agua mineral radón alcanza los 2.000 kBq/m 3 en Merano y los 4.000 kBq/m 3 en Lurisia (Italia). [84]
Las concentraciones naturales de radón en la atmósfera terrestre son tan bajas que el agua rica en radón en contacto con la atmósfera perderá radón continuamente por volatilización . Por lo tanto, el agua subterránea tiene una mayor concentración de 222 Rn que el agua superficial , porque el radón se produce continuamente por la desintegración radiactiva del 226 Ra presente en las rocas. Asimismo, la zona saturada de un suelo frecuentemente tiene un mayor contenido de radón que la zona no saturada debido a pérdidas por difusión a la atmósfera. [88] [89]
En 1971, el Apolo 15 pasó a 110 km (68 millas) sobre la meseta de Aristarco en la Luna y detectó un aumento significativo de partículas alfa que se cree que es causado por la desintegración de 222 Rn. La presencia de 222 Rn se infirió posteriormente a partir de datos obtenidos del espectrómetro de partículas alfa Lunar Prospector . [90]
El radón se encuentra en algunos petróleos . Debido a que el radón tiene una curva de presión y temperatura similar a la del propano , y las refinerías de petróleo separan los petroquímicos según sus puntos de ebullición, las tuberías que transportan propano recién separado en las refinerías de petróleo pueden contaminarse debido a la descomposición del radón y sus productos. [91]
Los residuos de la industria del petróleo y del gas natural suelen contener radio y sus derivados. Las incrustaciones de sulfato de un pozo de petróleo pueden ser ricas en radio, mientras que el agua, el petróleo y el gas de un pozo a menudo contienen radón. El radón se descompone para formar radioisótopos sólidos que forman revestimientos en el interior de las tuberías. [91]
Altas concentraciones de radón en los hogares se descubrieron por casualidad en 1985, después de que las rigurosas pruebas de radiación realizadas en la nueva central nuclear de la estación generadora de Limerick revelaran que Stanley Watras , un ingeniero de construcción de la planta, estaba contaminado con sustancias radiactivas a pesar de que el reactor nunca había sido alimentado. [92] Las exposiciones domésticas típicas son de aproximadamente 100 Bq/m 3 (2,7 pCi/L) en interiores. Se encontrará algún nivel de radón en todos los edificios. La mayor parte del radón ingresa a un edificio directamente desde el suelo a través del nivel más bajo del edificio que está en contacto con el suelo. Los altos niveles de radón en el suministro de agua también pueden aumentar los niveles de radón en el aire interior. Los puntos típicos de entrada del radón en los edificios son grietas en cimientos y paredes sólidas, juntas de construcción, huecos en pisos suspendidos y alrededor de tuberías de servicio, cavidades dentro de las paredes y el suministro de agua. [13] Las concentraciones de radón en el mismo lugar pueden diferir al doble o a la mitad en una hora. Además, la concentración en una habitación de un edificio puede ser significativamente diferente de la concentración en una habitación contigua. [4] Las características del suelo de las viviendas son la fuente más importante de radón para la planta baja y se observa una mayor concentración de radón interior en los pisos inferiores. La mayoría de las altas concentraciones de radón se han reportado en lugares cercanos a zonas de fallas ; por lo tanto, es obvia la existencia de una relación entre la tasa de exhalación por fallas y las concentraciones de radón en interiores. [ cita necesaria ]
La distribución de las concentraciones de radón generalmente diferirá de una habitación a otra y las lecturas se promedian de acuerdo con los protocolos reglamentarios. Generalmente se supone que la concentración de radón en interiores sigue una distribución logarítmica normal en un territorio determinado. [93] Por lo tanto, la media geométrica se utiliza generalmente para estimar la concentración "promedio" de radón en un área. [94]
La concentración media oscila entre menos de 10 Bq/m 3 y más de 100 Bq/m 3 en algunos países europeos. [95]
Algunos de los mayores riesgos de radón en los EE. UU. se encuentran en Iowa y en las áreas de las Montañas Apalaches en el sureste de Pensilvania. [96] Iowa tiene las concentraciones promedio de radón más altas en los EE. UU. debido a una glaciación significativa que derribó las rocas graníticas del Escudo Canadiense y las depositó como suelos que componen las ricas tierras de cultivo de Iowa. [97] Muchas ciudades dentro del estado, como Iowa City , han aprobado requisitos para la construcción resistente al radón en viviendas nuevas. Las segundas lecturas más altas en Irlanda se encontraron en edificios de oficinas en la ciudad irlandesa de Mallow, condado de Cork , lo que generó temores locales sobre el cáncer de pulmón. [98]
En algunos lugares, los relaves de uranio se han utilizado como vertederos y posteriormente se han construido sobre ellos, lo que ha dado lugar a una posible mayor exposición al radón. [4]
Dado que el radón es un gas incoloro e inodoro, la única forma de saber cuánto hay en el aire o en el agua es realizar pruebas. En los EE. UU., los kits de prueba de radón están disponibles para el público en tiendas minoristas, como ferreterías, para uso doméstico, y las pruebas están disponibles a través de profesionales autorizados, que a menudo son inspectores de viviendas . Los esfuerzos para reducir los niveles de radón en interiores se denominan mitigación del radón . En los EE. UU., la EPA recomienda que todas las casas se sometan a pruebas de radón. En el Reino Unido, según el Sistema de Calificación de Seguridad y Salud de la Vivienda (HHSRS), los propietarios tienen la obligación de evaluar los riesgos y peligros potenciales para la salud y la seguridad en una propiedad residencial. [99]
El radón se obtiene como subproducto del procesamiento de minerales uraníferos después de transferirlo a soluciones al 1% de ácidos clorhídrico o bromhídrico . La mezcla de gases extraída de las soluciones contiene H
2, Oh
2, Él, Rn, CO
2, h
2O e hidrocarburos . La mezcla se purifica pasándola sobre cobre a 993 K (720 °C; 1328 °F) para eliminar el H.
2y la o
2, y luego KOH y P
2oh
5Se utilizan para eliminar los ácidos y la humedad por sorción . El radón se condensa con nitrógeno líquido y se purifica de los gases residuales mediante sublimación . [100]
La comercialización del radón está regulada, pero está disponible en pequeñas cantidades para la calibración de sistemas de medición de 222 Rn, a un precio, en 2008, de casi 6.000 dólares (equivalentes a 8.155 dólares en 2022) por mililitro de solución de radio (que sólo contiene unos 15 picogramos de radón real en un momento dado). [101] El radón se produce mediante una solución de radio-226 (vida media de 1.600 años). El radio-226 se desintegra mediante emisión de partículas alfa, produciendo radón que se acumula sobre muestras de radio-226 a una velocidad de aproximadamente 1 mm 3 /día por gramo de radio; El equilibrio se alcanza rápidamente y el radón se produce en un flujo constante, con una actividad igual a la del radio (50 Bq). El 222 Rn gaseoso (vida media de aproximadamente cuatro días) escapa de la cápsula por difusión . [102]
Una forma de charlatanería de principios del siglo XX fue el tratamiento de enfermedades en un radiotorio . [107] Era una habitación pequeña y sellada para que los pacientes estuvieran expuestos al radón por sus "efectos medicinales". El carácter cancerígeno del radón debido a su radiación ionizante se hizo evidente más tarde. La radioactividad que daña las moléculas del radón se ha utilizado para matar células cancerosas, [108] pero no mejora la salud de las células sanas. [ cita necesaria ] La radiación ionizante provoca la formación de radicales libres , lo que provoca daño celular y provoca un aumento de las tasas de enfermedades, incluido el cáncer .
Se ha sugerido que la exposición al radón mitiga enfermedades autoinmunes como la artritis en un proceso conocido como hormesis por radiación . [109] [110] Como resultado, a finales del siglo XX y principios del XXI, las "minas de salud" establecidas en Basin, Montana , atrajeron a personas que buscaban alivio de problemas de salud como la artritis a través de una exposición limitada al agua radiactiva de las minas y al radón. Se desaconseja esta práctica debido a los efectos nocivos bien documentados de altas dosis de radiación en el cuerpo. [111]
Los baños de agua radiactiva se utilizan desde 1906 en Jáchymov , República Checa, pero incluso antes del descubrimiento del radón se utilizaban en Bad Gastein , Austria. Los manantiales ricos en radio también se utilizan en el onsen tradicional japonés en Misasa , prefectura de Tottori . La terapia con bebida se aplica en Bad Brambach , Alemania, y durante principios del siglo XX, se embotellaba y vendía agua de manantiales con radón (esta agua tenía poco o nada de radón cuando llegó a los consumidores debido a la corta mitad del radón). -vida). [112] La terapia de inhalación se lleva a cabo en Gasteiner-Heilstollen, Austria; Świeradów-Zdrój , Czerniawa-Zdrój, Kowary , Lądek-Zdrój , Polonia; Harghita Băi , Rumania; y Boulder, Montana . En Estados Unidos y Europa existen varios "spas de radón", donde la gente se sienta durante minutos u horas en una atmósfera con alto contenido de radón, como en Bad Schmiedeberg , Alemania. [110] [113]
El radón se ha producido comercialmente para su uso en radioterapia, pero en su mayor parte ha sido reemplazado por radionucleidos fabricados en aceleradores de partículas y reactores nucleares . El radón se ha utilizado en semillas implantables, hechas de oro o vidrio, utilizadas principalmente para tratar el cáncer, lo que se conoce como braquiterapia . Las semillas de oro se produjeron llenando un tubo largo con radón bombeado desde una fuente de radio, y luego el tubo se dividió en secciones cortas mediante engarzado y corte. La capa de oro mantiene el radón dentro y filtra las radiaciones alfa y beta, mientras permite que escapen los rayos gamma (que matan el tejido enfermo). Las actividades pueden oscilar entre 0,05 y 5 milicurios por semilla (2 a 200 MBq). [108] Los rayos gamma son producidos por el radón y los primeros elementos de vida corta de su cadena de desintegración ( 218 Po, 214 Pb, 214 Bi, 214 Po).
Después de 11 vidas medias (42 días), la radiactividad del radón se encuentra en 1/2.048 de su nivel original. En esta etapa, la actividad residual predominante de la semilla proviene del producto de desintegración del radón 210 Pb, cuya vida media (22,3 años) es 2.000 veces mayor que la del radón y sus descendientes 210 Bi y 210 Po.
La emanación de radón del suelo varía según el tipo de suelo y el contenido de uranio en la superficie, por lo que las concentraciones de radón en exteriores pueden utilizarse para rastrear masas de aire hasta cierto punto. Este hecho ha sido aprovechado por algunos científicos atmosféricos ( tormenta de radón ). Debido a la rápida pérdida del radón en el aire y su descomposición comparativamente rápida, el radón se utiliza en investigaciones hidrológicas que estudian la interacción entre el agua subterránea y los arroyos . Cualquier concentración significativa de radón en un arroyo es un buen indicador de que existen aportes locales de agua subterránea.
La concentración de radón en el suelo se ha utilizado de forma experimental para mapear fallas geológicas enterradas cerca del subsuelo porque las concentraciones son generalmente más altas sobre las fallas. [114] De manera similar, ha encontrado algún uso limitado en la prospección de gradientes geotérmicos . [115]
Algunos investigadores han estudiado los cambios en las concentraciones de radón en las aguas subterráneas para predecir terremotos . [116] [117] [118] Se observaron aumentos en el radón antes de los terremotos de Tashkent de 1966 [119] y Mindoro de 1994 [118] . El radón tiene una vida media de aproximadamente 3,8 días, lo que significa que sólo se puede encontrar poco después de haber sido producido en la cadena de desintegración radiactiva. Por esta razón, se ha planteado la hipótesis de que los aumentos en la concentración de radón se deben a la generación de nuevas grietas bajo tierra, lo que permitiría una mayor circulación del agua subterránea, expulsando el radón. No es descabellado suponer que la generación de nuevas grietas precede a grandes terremotos. En las décadas de 1970 y 1980, las mediciones científicas de las emisiones de radón cerca de las fallas encontraron que los terremotos a menudo ocurrían sin señal de radón, y que a menudo se detectaba radón sin ningún terremoto posterior. Luego muchos lo descartaron como un indicador poco fiable. [120] En 2009, la NASA lo estaba investigando como un posible precursor . [121]
El radón es un contaminante conocido emitido por las centrales geotérmicas porque está presente en el material bombeado desde las profundidades del subsuelo. Se dispersa rápidamente y en diversas investigaciones no se ha demostrado ningún riesgo radiológico. Además, los sistemas típicos reinyectan el material a gran profundidad en lugar de liberarlo en la superficie, por lo que su impacto ambiental es mínimo. [122] Sin embargo, se pueden decir cosas similares sobre las emisiones triviales de las centrales nucleares en funcionamiento . [ cita necesaria ]
En las décadas de 1940 y 1950, el radón se utilizó para la radiografía industrial . [123] [124] Otras fuentes de rayos X, que estuvieron disponibles después de la Segunda Guerra Mundial, reemplazaron rápidamente al radón para esta aplicación, ya que eran de menor costo y tenían menos riesgo de radiación alfa .
Los productos de desintegración del radón-222 han sido clasificados por la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer como cancerígenos para los seres humanos, [125] y como gas que puede inhalarse, el cáncer de pulmón es una preocupación particular para las personas expuestas a niveles elevados de radón durante períodos prolongados. períodos. Durante las décadas de 1940 y 1950, cuando las normas de seguridad que requerían una costosa ventilación en las minas no se implementaban ampliamente, [126] la exposición al radón se relacionó con el cáncer de pulmón entre los mineros no fumadores de uranio y otros materiales de roca dura en lo que hoy es la República Checa, y más tarde entre los mineros del suroeste de EE. UU. [127] [128] [129] y Australia del Sur . [130] A pesar de que estos peligros se conocían a principios de la década de 1950, [131] este riesgo ocupacional permaneció mal gestionado en muchas minas hasta la década de 1970. Durante este período, varios empresarios abrieron al público en general antiguas minas de uranio en Estados Unidos y anunciaron supuestos beneficios para la salud al respirar gas radón bajo tierra. Los beneficios para la salud reclamados incluían alivio del dolor, problemas sinusales, asma y artritis, [132] [133] pero se demostró que eran falsos [ cita necesaria ] y el gobierno prohibió dichos anuncios en 1975. [134]
Desde entonces, se han utilizado ventilación y otras medidas para reducir los niveles de radón en la mayoría de las minas afectadas que continúan operando. En los últimos años, la exposición media anual de los mineros de uranio ha caído a niveles similares a las concentraciones inhaladas en algunos hogares. Esto ha reducido el riesgo de cáncer inducido por el radón en el trabajo, aunque los problemas de salud pueden persistir para quienes trabajan actualmente en las minas afectadas y para quienes han trabajado en ellas en el pasado. [135] A medida que el riesgo relativo para los mineros ha disminuido, también lo ha hecho la capacidad de detectar riesgos excesivos entre esa población. [136]
Los residuos del procesamiento del mineral de uranio también pueden ser una fuente de radón. El radón resultante del alto contenido de radio en vertederos descubiertos y estanques de residuos puede liberarse fácilmente a la atmósfera y afectar a las personas que viven en las proximidades. [137]
Además del cáncer de pulmón, los investigadores han teorizado sobre un posible mayor riesgo de leucemia debido a la exposición al radón. El apoyo empírico de los estudios de la población general es inconsistente y un estudio de mineros de uranio encontró una correlación entre la exposición al radón y la leucemia linfocítica crónica . [138]
Los mineros (así como los trabajadores de molienda y transporte de minerales) que trabajaron en la industria del uranio en los EE. UU. entre los años 1940 y 1971 pueden ser elegibles para recibir una compensación en virtud de la Ley de Compensación por Exposición a la Radiación (RECA). Los familiares supervivientes también pueden solicitarlo en los casos en que el antiguo empleado haya fallecido.
No sólo las minas de uranio se ven afectadas por los elevados niveles de radón. Las minas de carbón en particular también se ven afectadas, ya que el carbón puede contener más uranio y torio que las minas de uranio operativas comercialmente.
La exposición prolongada a concentraciones más altas de radón se ha relacionado con un aumento del cáncer de pulmón. [85] Desde 1999, se han realizado investigaciones en todo el mundo sobre cómo se estiman las concentraciones de radón. Sólo en los Estados Unidos se han registrado promedios de al menos 40 Bq/m 3 . Steck et al. Hizo un estudio sobre la variación entre el radón interior y exterior en Iowa y Minnesota. Se encontró mayor radiación en una región poblada que en las regiones despobladas de Centroamérica en su conjunto. En algunos condados del noroeste de Iowa y del suroeste de Minnesota, las concentraciones de radón en exteriores superan el promedio nacional de concentraciones de radón en interiores. [85] A pesar del promedio anterior, las cifras de Minnesota e Iowa fueron excepcionalmente cercanas, independientemente de la distancia. Se necesitan estudios precisos sobre la exposición al radón para comprender mejor los problemas que la exposición al radón puede tener en una comunidad. La investigación actual respalda un vínculo entre la exposición al radón y los malos resultados de salud (es decir, un mayor riesgo de cáncer de pulmón), pero investigaciones adicionales podrían respaldar límites más estrictos al radón tanto dentro como fuera de las unidades de vivienda. [85]
La exposición al radón (en su mayoría derivados del radón) se ha relacionado con el cáncer de pulmón en numerosos estudios de casos y controles realizados en EE. UU., Europa y China. Hay aproximadamente 21.000 muertes por año en los EE. UU. (0,0063% de una población de 333 millones) debido a cánceres de pulmón inducidos por el radón. [11] [139] En Eslovenia, un país con una alta concentración de radón, alrededor de 120 personas (0,0057% de una población de 2,11 millones) mueren anualmente a causa del radón. [140] [141] Uno de los estudios más completos sobre radón realizado en los EE. UU. por el epidemiólogo R. William Field y sus colegas encontró un aumento del 50% en el riesgo de cáncer de pulmón incluso con exposiciones prolongadas al nivel de acción de la EPA de 4 pCi/L. Los análisis conjuntos de América del Norte y Europa respaldan aún más estos hallazgos. [142] Sin embargo, la discusión sobre los resultados opuestos aún continúa, [143] [144] [145] especialmente un estudio retrospectivo de casos y controles de 2008 sobre el riesgo de cáncer de pulmón que mostró una reducción sustancial de la tasa de cáncer para concentraciones de radón entre 50 y 123 Bq. / m3 . [146]
La mayoría de los modelos de exposición residencial al radón se basan en estudios de mineros, y sería más deseable realizar estimaciones directas de los riesgos que representan para los propietarios de viviendas. [135] Debido a las dificultades para medir el riesgo del radón en relación con el tabaquismo, a menudo se han utilizado modelos de su efecto.
La EPA ha considerado que el radón es la segunda causa principal de cáncer de pulmón y la principal causa ambiental de mortalidad por cáncer, siendo la primera el fumar . [147] Otros han llegado a conclusiones similares para el Reino Unido [135] y Francia. [148] La exposición al radón en hogares y oficinas puede surgir de ciertas formaciones rocosas del subsuelo y también de ciertos materiales de construcción (por ejemplo, algunos granitos). El mayor riesgo de exposición al radón surge en edificios herméticos, insuficientemente ventilados y con fugas en los cimientos que permiten que el aire del suelo entre a los sótanos y las viviendas.
El torón ( 220 Rn) se midió en concentraciones comparativamente altas en edificios con arquitectura de tierra, como casas tradicionales con entramado de madera y casas modernas con acabados de paredes de arcilla . Debido a su corta vida media, el torón sólo se encuentra cerca de las superficies terrestres como fuente, mientras que su progenie se puede encontrar en el aire interior de dichos edificios. Por lo tanto, la exposición a la radiación ocurre en cualquier lugar dentro de dichas casas. En diferentes viviendas con arquitectura de tierra en Alemania, un estudio encontró dosis de radiación interna anual debido a la inhalación de torón y sus descendientes de hasta varios mili- Sieverts . [149]
La OMS presentó en 2009 un nivel de referencia recomendado (el nivel de referencia nacional), 100 Bq/m 3 , para el radón en las viviendas. La recomendación también dice que cuando esto no sea posible, se deben seleccionar 300 Bq/m 3 como nivel más alto. Un nivel de referencia nacional no debería ser un límite, sino que debería representar la concentración media anual máxima aceptable de radón en una vivienda. [150]
La concentración procesable de radón en un hogar varía dependiendo de la organización que hace la recomendación; por ejemplo, la EPA recomienda que se tomen medidas en concentraciones tan bajas como 74 Bq/m 3 (2 pCi/L), [77] y la Unión Europea El sindicato recomienda que se tomen medidas cuando las concentraciones alcancen 400 Bq/m 3 (11 pCi/L) para casas antiguas y 200 Bq/m 3 (5 pCi/L) para casas nuevas. [151] El 8 de julio de 2010, la Agencia de Protección de la Salud del Reino Unido emitió un nuevo consejo estableciendo un "Nivel objetivo" de 100 Bq/m 3 manteniendo al mismo tiempo un "Nivel de acción" de 200 Bq/m 3 . [152] Niveles similares (como en el Reino Unido) son publicados por la Autoridad Noruega de Seguridad Nuclear y Radiológica (DSA) [153] con el límite máximo para escuelas, guarderías y viviendas nuevas fijado en 200 Bq/m 3 , donde 100 Bq/m 3 se establece como nivel de acción. [154] En todas las viviendas nuevas se deben tomar medidas preventivas contra la acumulación de radón.
Los resultados de estudios epidemiológicos indican que el riesgo de cáncer de pulmón aumenta con la exposición al radón residencial. Un ejemplo bien conocido de fuente de error es el tabaquismo, principal factor de riesgo de cáncer de pulmón. En Estados Unidos, se estima que fumar cigarrillos causa entre el 80% y el 90% de todos los cánceres de pulmón. [155]
Según la EPA, el riesgo de cáncer de pulmón para los fumadores es significativo debido a los efectos sinérgicos del radón y el tabaquismo. Para esta población, alrededor de 62 personas de un total de 1000 morirán de cáncer de pulmón en comparación con 7 personas de un total de 1000 para las personas que nunca han fumado. [11] No se puede excluir que el riesgo de los no fumadores se deba principalmente a un efecto del radón.
El radón, al igual que otros factores de riesgo externos conocidos o sospechados de cáncer de pulmón, es una amenaza para los fumadores y exfumadores. Así lo demostró el estudio europeo de pooling. [156] Un comentario [156] al estudio conjunto decía: "no es apropiado hablar simplemente del riesgo del radón en los hogares. El riesgo proviene del tabaquismo, agravado por un efecto sinérgico del radón para los fumadores. Sin fumar, el El efecto parece ser tan pequeño que resulta insignificante."
Según el estudio conjunto europeo, existe una diferencia en el riesgo para los subtipos histológicos de cáncer de pulmón y la exposición al radón. El carcinoma de pulmón de células pequeñas , que tiene una alta correlación con el tabaquismo, tiene un mayor riesgo después de la exposición al radón. Para otros subtipos histológicos como el adenocarcinoma , el tipo que afecta principalmente a los no fumadores, el riesgo del radón parece ser menor. [156] [157]
Un estudio de la radiación procedente de la radioterapia posmastectomía muestra que es necesario desarrollar los modelos simples utilizados anteriormente para evaluar los riesgos combinados y separados de la radiación y el tabaquismo. [158] Esto también está respaldado por una nueva discusión sobre el método de cálculo, el modelo lineal sin umbral , que se ha utilizado habitualmente. [159]
Un estudio de 2001, que incluyó a 436 no fumadores con cáncer de pulmón y un grupo de control de 1.649 no fumadores sin cáncer de pulmón, demostró que la exposición al radón aumentaba el riesgo de cáncer de pulmón en los no fumadores. El grupo que había estado expuesto al humo del tabaco en el hogar parecía tener un riesgo mucho mayor, mientras que aquellos que no estuvieron expuestos al tabaquismo pasivo no mostraron ningún mayor riesgo al aumentar la exposición al radón. [160]
Se desconocen los efectos del radón si se ingiere, aunque los estudios han encontrado que su vida media biológica oscila entre 30 y 70 minutos, con una eliminación del 90% a los 100 minutos. En 1999, el Consejo Nacional de Investigación de Estados Unidos investigó la cuestión del radón en el agua potable. El riesgo asociado con la ingestión se consideró casi insignificante. [161] El agua de fuentes subterráneas puede contener cantidades significativas de radón dependiendo de las condiciones de la roca y el suelo circundante, mientras que las fuentes superficiales generalmente no lo hacen. [162]
La mayor importancia de comprender el flujo de 222 Rn desde el océano es saber que el aumento del uso de radón también circula y aumenta en la atmósfera. Las concentraciones en la superficie del océano tienen un intercambio dentro de la atmósfera, lo que hace que el 222 Rn aumente a través de la interfaz aire-mar. [163] Aunque las áreas analizadas eran muy poco profundas, mediciones adicionales en una amplia variedad de regímenes costeros deberían ayudar a definir la naturaleza del 222 Rn observado. [163] Además de ser ingerido a través del agua potable, el radón también se libera del agua cuando aumenta la temperatura, disminuye la presión y cuando se airea el agua. Las condiciones óptimas para la liberación y exposición al radón se produjeron durante la ducha. El agua con una concentración de radón de 10 4 pCi/L puede aumentar la concentración de radón en el aire interior en 1 pCi/L en condiciones normales. [81]
Existen pruebas relativamente sencillas para el gas radón. En algunos países, estas pruebas se realizan metódicamente en áreas de peligros sistemáticos conocidos. Los dispositivos de detección de radón están disponibles comercialmente. Los detectores de radón digitales proporcionan mediciones continuas que brindan lecturas promedio diarias, semanales, a corto y largo plazo a través de una pantalla digital. Los dispositivos de prueba de radón a corto plazo que se utilizan con fines de detección inicial son económicos y, en algunos casos, gratuitos. Existen protocolos importantes para realizar pruebas de radón a corto plazo y es imperativo que se sigan estrictamente. El kit incluye un colector que el usuario cuelga en el piso habitable más bajo de la casa durante dos a siete días. Luego, el usuario envía el recolector a un laboratorio para su análisis. También se encuentran disponibles kits a largo plazo, que permiten recolecciones por hasta un año o más. Un kit de prueba en campo abierto puede probar las emisiones de radón del terreno antes de que comience la construcción. [11] Las concentraciones de radón pueden variar diariamente, y las estimaciones precisas de la exposición al radón requieren mediciones promedio de radón a largo plazo en los espacios donde un individuo pasa una cantidad significativa de tiempo. [164]
Los niveles de radón fluctúan naturalmente debido a factores como las condiciones climáticas transitorias, por lo que una prueba inicial podría no ser una evaluación precisa del nivel promedio de radón de una casa. Los niveles de radón alcanzan su máximo durante la parte más fría del día, cuando los diferenciales de presión son mayores. [81] Por lo tanto, un resultado alto (más de 4 pCi/L) justifica repetir la prueba antes de emprender proyectos de reducción más costosos. Las mediciones entre 4 y 10 pCi/L justifican una prueba de radón a largo plazo. Las mediciones superiores a 10 pCi/L sólo justifican otra prueba a corto plazo para que las medidas de reducción no se retrasen indebidamente. Se recomienda a los compradores de bienes raíces que retrasen o rechacen una compra si el vendedor no ha logrado reducir el radón a 4 pCi/L o menos. [11]
Debido a que la vida media del radón es de sólo 3,8 días, eliminar o aislar la fuente reducirá en gran medida el peligro en unas pocas semanas. Otro método para reducir los niveles de radón es modificar la ventilación del edificio. Generalmente, las concentraciones de radón en interiores aumentan a medida que disminuyen las tasas de ventilación. [4] En un lugar bien ventilado, la concentración de radón tiende a alinearse con los valores exteriores (normalmente 10 Bq/m 3 , que oscilan entre 1 y 100 Bq/m 3 ). [11]
Las cuatro formas principales de reducir la cantidad de radón que se acumula en una casa son: [11] [165]
Según la EPA, [11] el método para reducir el radón "...se utiliza principalmente un sistema de tuberías de ventilación y un ventilador, que extrae el radón de debajo de la casa y lo ventila hacia el exterior", lo que también se denomina despresurización debajo de la losa. , despresurización activa del suelo o succión del suelo. En general, el radón interior se puede mitigar mediante la despresurización debajo de la losa y expulsando el aire cargado de radón al exterior, lejos de las ventanas y otras aberturas del edificio. "[La] EPA generalmente recomienda métodos que previenen la entrada de radón. La succión del suelo, por ejemplo, evita que el radón entre a su casa extrayendo el radón desde debajo de la casa y ventilándolo a través de una tubería o tuberías al aire por encima de la casa donde se diluye rápidamente" y la "EPA no recomienda el uso de sellador solo para reducir el radón porque, por sí solo, no se ha demostrado que el sellado reduzca los niveles de radón de manera significativa o consistente". [166]
Los sistemas de ventilación de presión positiva se pueden combinar con un intercambiador de calor para recuperar energía en el proceso de intercambio de aire con el exterior, y simplemente expulsar el aire del sótano al exterior no es necesariamente una solución viable, ya que esto en realidad puede atraer gas radón a la vivienda. Las casas construidas en un espacio de acceso pueden beneficiarse de un recolector de radón instalado debajo de una "barrera de radón" (una lámina de plástico que cubre el espacio de acceso). [11] [167] Para los espacios reducidos, la EPA afirma: "Un método eficaz para reducir los niveles de radón en las casas con espacios reducidos implica cubrir el piso de tierra con una lámina de plástico de alta densidad. Se utilizan un tubo de ventilación y un ventilador para extraer el radón de "Debajo de la sábana y ventílela al exterior. Esta forma de succión del suelo se llama succión submembrana y, cuando se aplica correctamente, es la forma más eficaz de reducir los niveles de radón en las casas con espacios reducidos". [166]
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