გასული საუკუნის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი აღმოჩენა რადიოაქტიურობაა. სინამდვილეში რადიოაქტიურობა მეცხრამეტე საუკუნის მიწურულს ჰენრი ბეკერელმა აღმოაჩინა, თუმცა საყოველთაო რეზონანსი რადიოაქტიურობამ შემდგომ ათწლეულებში დაიმსახურა. დაწყებული რენტგენის სხივებით, დამთავრებული ატომური იარაღით, რადიოაქტიურობა მრავალ თანამედროვე ტექნოლოგიას უდევს საფუძვლად და შეგვიძლია მივიჩნიოთ, რომ რადიოაქტიურობა კაცობრიობის ისტორიაში ერთ-ერთი გარდამტეხი აღმოჩენაა.

ასევე იხილეთ: როგორ მუშაობს რენტგენის აპარატი — ყველაფერი, რაც ამ მოწყობილობაზე უნდა იცოდეთ

რა არის რადონი?

ბუნებაში გვხვდება არაერთი რადიოაქტიური ნივთიერება, მათ შორის რადონი (Rn) საინტერესოა იმით, რომ ის აირადია და განეკუთვნება ინერტული აირების რიგს. ინერტული აირები სუსტად ან საერთოდ არ შედიან ურთიერთქმედებაში სხვა ელემენტებთან. თუმცა ეს თვისება რადონში სხვა ინერტულ აირებთან შედარებით ნაკლებად ვლინდება.

რადონი რიგით 86-ე ელემენტია პერიოდულ ცხრილში, რაც ნიშნავს, რომ მას ბირთვში გააჩნია 86 პროტონი.

რადონი ბუნებაში თითქმის ყველგან გვხვდება. ის ჩვენს ატმოსფეროში ერთგვარ მუდმივ რადიოაქტიურ ფონს ქმნის. სწორედ ამიტომ რადონი წარმოადგენს ერთ-ერთ მნიშვნელოვან ეკოლოგიურ გამოწვევას, რადგან ჭარბი შემხებლობა ამ გაზთან ფილტვის კიბოსთანაა ასოცირებული. მეტიც, ის თამბაქოს მოხმარების შემდეგ ფილტვების ონკოლოგიური დაავადებების მთავარი რისკფაქტორია.

ქვემოთ მოყვანილია რადონის ატმოსფერული შემცველობა, რომელიც იზომება ჰაერის 1 ლიტრში პიკოკიურის ერთეულით (PcI/L). უფრო დეტალური, ინტერაქტრიული რუკა, სადაც საქართველოში განთავსებული დეტექტორების მონაცემებიცაა იხილეთ https://radonmap.com-ზე.

ფოტო: fixradon.com

თავდაპირველად რადონის კვალი ცნობილმა ფიზიკოსმა ე. რეზერფორდმა შეამჩნია. ის აკვირდებოდა თორიუმის რადიოაქტიულ პრეპარატებს, და შენიშნა, რომ ნელ-ნელა პრეპარატის გარშემო ჰაერში რადიოაქტიურობა იმატებდა. ამ მოვლენას რეზერფორდმა თორიუმის ემანაცია უწოდა. თუმცა რადონის აღმოჩენას ასევე მიაწერენ გერმანელ ქიმიკოს ფრედერიკ დორნს. შემდგომში დამტკიცდა, რომ რადიუმის პრეპარატებიც მსგავს "ემანაციებს" ასხივებდა ჰაერში. მოგვიანებით მეცნიერებმა აჩვენეს, რომ ორივე "ემანაცია" წარმოადგენდა ერთი ელემენტის — რადონის იზოტოპებს (იზოტოპებს გააჩნიათ იგივე რაოდენობის პროტონები, თუმცა სხვადასხვა რაოდენობის ნეიტრონები ბირთვში).

აღმოჩენილია რადონის 39 იზოტოპი, თუმცა ამათგან ბუნებრივად გვხვდება მხოლოდ ექვსი. ყველაზე სტაბილური ბუნებრივი იზოტოპია 222Rn. 222 ნიშნავს, რომ ბირთვში პროტონების და ნეიტრონების ჯამური რაოდენობა 222-ია. რადონის რადიოაქტიურობა ნიშნავს, რომ ის თვითნებურად იშლება სხვა ნაწილაკებად და რახან რადონ-222 ყველაზე სტაბილურია, მისი რაოდენობა ბუნებაში ბევრად ჭარბობს სხვა იზოტოპებისას. თუ ამ იზოტოპის გარკვეულ რაოდენობას დავაკვირდებით ვნახავთ, რომ მათი სრული რაოდენობის ნახევარი 3.8 დღე-ღამეში დაიშლება. ამას ბირთვულ ფიზიკაში ნახევარდაშლის პერიოდი (ამ შემთხვევაში 3.8 დღე-ღამე) ეწოდება და წარმოადგენს რადიოაქტიური ნივთიერებების მთავარ მახასიათებელს.

რადონს საკმაოდ გრძელი დაშლის კასკადი აქვს, ხოლო საბოლოო პროდუქტი ყოველთვის ტყვიაა (Pb). ტყვია კი სტაბილური ელემენტია და აღარ იშლება.

რადონს რიგი დადებითი თვისებები აქვს. ის გამოიყენება სოფლის მეურნეობაში, ურანის და თორიუმის მადნების ძებნაში, რადონის აბაზანების მოსამზადებლად და სხვ. ასევე არსებობს პერსპექტივა, რომ რადონის მეშვეობით შესაძლებელია მიწისძვრების პროგნოზირება, რადგან მიწისძვრებისას რადონის კონცენტრაცია მიწისქვეშა წყლებში საგრძნობლად იმატებს.

რადონის წყაროები

რადონი ბუნებრივად გვხვდება ყველგან — მთელს დედამიწაზე. თუმცა არსებობს ადგილები, სადაც რადონის შემცველობა განსაკუთრებულად მაღალია: ესენია მაღაროები, ჭაბურღილები, სამშენებლო მასალებით დატვირთული ადგილები და ა.შ.

ამის მიზეზი ის არის, რომ რადონ-222 წარმოადგენს ურანის დაშლის ჯაჭვში შუა რგოლს, ურანი კი მხოლოდ მიწისქვეშ გვხვდება და მისი რაოდენობა თითქმის შეუზღუდავია. შესაბამისად რადონის მაღალი კონცენტრაციებიც აქვეა თავმოყრილი და ის მუდმივად მოედინება ატმოსფეროში.

გარდა ამისა, რადონი გვხვდება წყალშიც, მათ შორის სასმელ წყალში. მიუხედავად იმისა, რომ რადონი წყალში ხსნადია, ტემპერატურის ზრდასთან ერთად ხსნადობა იკლებს, ხოლო აორთქლებისას რადონი სრულად გამოიდევნება.

ურანის დაშლის კასკადი

ფოტო: geoinfo.nmt.edu

რადონის გავლენა ჯანმრთელობაზე

როდესაც რადონი ჰაერშია, ადვილია მოხდეს მისი, ან მისი დაშლის პროდუქტების ინჰალაცია. თუ ეს ნაწილაკები დაიშლებიან ფილტვებში ისინი იწვევენ მიკრო-დამწვრობებს. ეს მიკროდამწვრობები კი შესაძლებელია გადაიზარდოს სიმსივნეში. შესაბამისად, რადონი დღემდე აქტუალურ ეკოლოგიურ პრობლემად ითვლება

რადონი — გარდა ჭაბურღილებისა და მაღაროებისა — ადვილად ხვდება საცხოვრებელ სახლებში. ეს შეიძლება მოხდეს გრუნტიდან, სამშენებლო მასალებიდან, წყლის მილების მეშვეობით და სხვ. 1970-იან წლებში, როდესაც დაიწყო შენობების ჰერმეტიზაცია, შეამჩნიეს, რომ ჰერმეტიზებულ სახლებში მკვეთრად მოიმატა რადონის რაოდენობამ, შესაბამისად ჯერ კიდევ 1977 წელს რადონს მიენიჭა მოსახლეობისთვის რადიაციული საფთხის ძირითადი წყაროს სტატუსი.

ფოტო: 3rsconstruction.com

რადონი ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი, თუმცა ნაკლებად ცნობილი საფრთხეა ადამიანის ჯანმრთელობისთვის. აუცილებელია ცნობიერების ზრდა ამ და სხვა ეკოლოგიური საკითხების შესახებ, რომ სწორედ განვსაჯოთ და გავიაზროთ, როგორ ვმოქმედებთ ჩვენს გარემოზე და პირიქით, როგორ მოქმედებს ჩვენი გარემო ჩვენზე.