Գիտության և տեխնիկայի արագ զարգացման լույսի ներքո՝ փորձագետները մտահոգված են բնակչության շրջանում ճառագայթային հիգիենայի խթանման բացակայությամբ։ Փորձագետները կանխատեսում են, որ հաջորդ տասնամյակում «ռադիոլոգիական անտեղյակությունը» կարող է իրական սպառնալիք դառնալ հասարակության և մոլորակի անվտանգության համար։
Անտեսանելի մարդասպան
15-րդ դարում եվրոպացի բժիշկներին տարակուսում էր երկաթի, բազմամետաղների և արծաթի արդյունահանման հանքերի աշխատողների շրջանում թոքերի հիվանդություններից աննորմալ բարձր մահացությունը: Առեղծվածային հիվանդությունը, որը կոչվում է «լեռնային հիվանդություն», հիսուն անգամ ավելի հաճախ է հարվածում հանքափորներին, քան սովորական աշխարհիկը: Միայն 20-րդ դարի սկզբին, ռադոնի հայտնաբերումից հետո, հենց նա ճանաչվեց որպես Գերմանիայի և Չեխիայի հանքագործների շրջանում թոքերի քաղցկեղի զարգացման խթանման պատճառ։
Ի՞նչ է ռադոնը: Արդյո՞ք դա միայն բացասաբար է ազդում մարդու օրգանիզմի վրա։ Այս հարցերին պատասխանելու համար պետք է հիշել այս առեղծվածային տարրի հայտնաբերման և ուսումնասիրության պատմությունը։
Էմանացիա նշանակում է «արտահոսք»
Ռադոնի հայտնաբերողն ընդունեցհամարում են անգլիացի ֆիզիկոս Է. Ռադերֆորդը։ Հենց նա 1899 թվականին նկատեց, որ թորիումի վրա հիմնված պատրաստուկները, բացի ծանր α-մասնիկներից, արտանետում են անգույն գազ՝ հանգեցնելով շրջակա միջավայրում ռադիոակտիվության մակարդակի բարձրացման։ Հետազոտողն ենթադրյալ նյութն անվանել է թորիումի արտանետում (էմանացիա (լատ.)՝ ժամկետանց) և նրան վերագրել Էմ տառը։ Նմանատիպ էմանացիաները բնորոշ են նաև ռադիումի պատրաստուկներին։ Առաջին դեպքում արտանետվող գազը կոչվում էր թորոն, երկրորդում՝ ռադոն։
Ավելի ուշ հնարավոր եղավ ապացուցել, որ գազերը նոր տարրի ռադիոնուկլիդներ են։ Շոտլանդացի քիմիկոս, Նոբելյան մրցանակի դափնեկիր (1904) Ուիլյամ Ռամզեյը (Ուիթլո Գրեյի հետ միասին) 1908 թվականին առաջին անգամ կարողացավ այն մեկուսացնել իր մաքուր տեսքով։ Հինգ տարի անց ռադոն անվանումը և Rn նշանը վերջապես վերագրվեցին տարրին։
Ի՞նչ է ռադոնը:
Դ. Ի. Մենդելեևի քիմիական տարրերի պարբերական համակարգում ռադոնը 18-րդ խմբում է։ Ունի z=86 ատոմային համար։
Ռադոնի բոլոր գոյություն ունեցող իզոտոպները (ավելի քան 35, զանգվածային թվերով 195-ից մինչև 230) ռադիոակտիվ են և որոշակի վտանգ են ներկայացնում մարդկանց համար։ Բնության մեջ կան տարրի ատոմների չորս տեսակ. Դրանք բոլորը մտնում են ակտինուրանի, թորիումի և ուրան-ռադիումի բնական ռադիոակտիվ շարքի մեջ։ Որոշ իզոտոպներ ունեն իրենց անունները և, ըստ պատմական ավանդույթի, կոչվում են էմանացիաներ՝
- անեմոն - ակտինոն 219Rn;
- թորիում - թորոն 220Rn;
- ռադիում - ռադոն 222Rn.
Վերջինն ուրիշ էամենամեծ կայունությունը։ Ռադոնի 222Rn կես կյանքը 91,2 ժամ է (3,82 օր): Մնացած իզոտոպների կայուն վիճակի ժամանակը հաշվարկվում է վայրկյաններով և միլիվայրկյաններով: α-մասնիկների ճառագայթման հետ քայքայման ժամանակ առաջանում են պոլոնիումի իզոտոպներ։ Ի դեպ, հենց ռադոնի ուսումնասիրության ժամանակ էր, որ գիտնականներն առաջին անգամ հանդիպեցին նույն տարրի ատոմների բազմաթիվ տեսակների, որոնք հետագայում անվանեցին իզոտոպներ (հունարենից «հավասար», «նույն»):
:
Ֆիզիկական և քիմիական հատկություններ
Նորմալ պայմաններում ռադոնը անգույն և անհոտ գազ է, որի առկայությունը հնարավոր է հայտնաբերել միայն հատուկ գործիքների միջոցով։ Խտությունը՝ 9, 81 գ/լ։ Այն ամենածանրն է (օդը 7,5 անգամ ավելի թեթև), մեր մոլորակի վրա հայտնի բոլոր գազերից ամենահազվագյուտ և ամենաթանկը։
Մենք լավ կլուծվենք ջրի մեջ (460 մլ/լ), սակայն օրգանական միացություններում ռադոնի լուծելիությունը մեծության կարգով բարձր է։ Այն ունի լյումինեսցենտային ազդեցություն, որն առաջանում է բարձր ներքին ռադիոակտիվության պատճառով: Գազային և հեղուկ վիճակի համար (-62˚С-ից ցածր ջերմաստիճանի դեպքում) բնորոշ է կապույտ փայլը, բյուրեղայինի համար (-71˚С-ից ցածր)՝ դեղին կամ նարնջագույն-կարմիր:
Ռադոնի քիմիական հատկանիշը պայմանավորված է իներտ («ազնիվ») գազերի խմբին պատկանողությամբ։ Այն բնութագրվում է թթվածնի, ֆտորի և որոշ այլ հալոգենների հետ քիմիական ռեակցիաներով։
Մյուս կողմից, տարրի անկայուն միջուկը բարձր էներգիայի մասնիկների աղբյուր է, որոնք ազդում են բազմաթիվ նյութերի վրա: Ռադոնի ազդեցությունը ներկում է ապակին և ճենապակին, ջուրը քայքայում է թթվածնի,ջրածինը և օզոնը, ոչնչացնում է պարաֆինն ու վազելինը և այլն։
Ռադոն ստանալու
Ռադոնի իզոտոպները մեկուսացնելու համար բավական է օդի շիթով անցնել այս կամ այն ձևով ռադիում պարունակող նյութի վրայով։ Գազի կոնցենտրացիան շիթում կախված կլինի բազմաթիվ ֆիզիկական գործոններից (խոնավություն, ջերմաստիճան), նյութի բյուրեղային կառուցվածքից, բաղադրությունից, ծակոտկենությունից, միատարրությունից և կարող է տատանվել փոքր ֆրակցիաներից մինչև 100%: Սովորաբար օգտագործվում են բրոմի կամ ռադիումի քլորիդի լուծույթներ աղաթթվի մեջ։ Պինդ ծակոտկեն նյութերը շատ ավելի հազվադեպ են օգտագործվում, թեև ռադոնն ավելի մաքուր է արտազատվում։
Ստացված գազային խառնուրդը մաքրվում է ջրային գոլորշուց, թթվածնից և ջրածնից՝ անցնելով տաք պղնձե ցանցով: Մնացածը (սկզբնական ծավալի 1/25000-ը) խտացվում է հեղուկ օդով, և կոնդենսատից հանվում են ազոտի, հելիումի և իներտ գազերի կեղտերը։
Ծանոթագրություն. աշխարհում տարեկան արտադրվում է ընդամենը մի քանի տասնյակ խորանարդ սանտիմետր քիմիական տարրի ռադոն:
Տարածվել բնության մեջ
Ռադիումի միջուկները, որոնց տրոհման արդյունքը ռադոնն է, իրենց հերթին առաջանում են ուրանի քայքայման ժամանակ։ Այսպիսով, ռադոնի հիմնական աղբյուրը ուրան և թորիում պարունակող հողերն ու հանքանյութերն են։ Այս տարրերի ամենաբարձր կոնցենտրացիան հանդիպում է հրային, նստվածքային, մետամորֆային ապարներում, մուգ գույնի թերթաքարերում։ Իր իներտության շնորհիվ ռադոն գազը հեշտությամբ հեռանում է միներալների բյուրեղային ցանցերից և հեշտությամբ տարածվում է երկար տարածությունների վրա երկրակեղևի դատարկությունների և ճեղքերի միջով՝ դուրս գալով մթնոլորտ։
Բացի այդ, միջշերտային ստորերկրյա ջրերը, որոնք լվանում են նման ապարները, հեշտությամբ հագեցվում են ռադոնով։ Ռադոնային ջուրը և դրա հատուկ հատկությունները մարդու կողմից օգտագործվել են հենց տարրի հայտնաբերումից շատ առաջ:
Ընկեր, թե թշնամի?
Չնայած այս ռադիոակտիվ գազի մասին գրված հազարավոր գիտական և գիտահանրամատչելի հոդվածներին, միանշանակ է պատասխանել հարցին. «Ի՞նչ է ռադոնը և ի՞նչ նշանակություն ունի մարդկության համար»։ դժվար է թվում: Ժամանակակից հետազոտողները բախվում են առնվազն երկու խնդրի. Առաջինն այն է, որ կենդանի նյութի վրա ռադոնի ճառագայթման ազդեցության ոլորտում այն և՛ վնասակար, և՛ օգտակար տարր է։ Երկրորդը գրանցման և մոնիտորինգի հուսալի միջոցների բացակայությունն է։ Մթնոլորտում գոյություն ունեցող ռադոնի դետեկտորները, նույնիսկ ամենաժամանակակից և զգայունները, կարող են մի քանի անգամ տարբեր արդյունքներ տալ, երբ չափումները կրկնվում են:
Զգուշացեք ռադոնից
Ճառագայթման հիմնական չափաբաժինը (ավելի քան 70%) կյանքի ընթացքում մարդը ստանում է բնական ռադիոնուկլիդների շնորհիվ, որոնց թվում առաջատար դիրքերը պատկանում են անգույն գազային ռադոնին։ Կախված բնակելի շենքի աշխարհագրական դիրքից, դրա «ներդրումը» կարող է տատանվել 30-ից 60%: Մթնոլորտում վտանգավոր տարրի անկայուն իզոտոպների մշտական քանակությունը պահպանվում է երկրային ապարներից շարունակական մատակարարմամբ: Ռադոնն ունի բնակելի և հասարակական շենքերի ներսում կուտակվելու տհաճ հատկություն, որտեղ նրա կոնցենտրացիան կարող է աճել տասնյակ կամ հարյուրավոր անգամներ։ Լավ առողջության համարմարդու վտանգը ոչ այնքան բուն ռադիոակտիվ գազն է, որքան պոլոնիումի 214Po և 218Po-ի քիմիապես ակտիվ իզոտոպները, որոնք ձևավորվել են դրա արդյունքում: քայքայվել. Դրանք ամուր պահվում են մարմնում՝ վնասակար ազդեցություն ունենալով կենդանի հյուսվածքի վրա ներքին α-ճառագայթմամբ:
Ի լրումն ասթմատիկ նոպաների՝ շնչահեղձության և դեպրեսիայի, գլխապտույտի և միգրենի, սա հղի է թոքերի քաղցկեղի զարգացմամբ: Ռիսկի խումբը ներառում է ուրանի հանքերի և արդյունահանման և վերամշակման գործարանների աշխատողներ, հրաբխագետներ, ռադոնային թերապևտներ, երկրակեղևում և արտեզյան ջրերում ռադոնի ածանցյալների բարձր պարունակությամբ անբարենպաստ տարածքների բնակչությունը և ռադոնի հանգստավայրերը: Նման տարածքները բացահայտելու համար ռադոնի վտանգի քարտեզները կազմվում են՝ օգտագործելով երկրաբանական և ճառագայթային-հիգիենիկ մեթոդները։
Նշման համար. ենթադրվում է, որ հենց ռադոնի ազդեցությունն էր, որը հրահրեց մահը թոքերի քաղցկեղից 1916 թվականին այս տարրի շոտլանդացի հետազոտող Ուիլյամ Ռամսեյի կողմից:
Պաշտպանության մեթոդներ
Վերջին տասնամյակում, հետևելով արևմտյան հարեւանների օրինակին, հակառադոնային անհրաժեշտ միջոցառումները սկսեցին տարածվել նախկին ԱՊՀ երկրներում։ Հայտնվեցին կարգավորող փաստաթղթեր (SanPin 2.6.1., SP 2.6.1.) բնակչության ճառագայթային անվտանգության ապահովման հստակ պահանջներով։
Հողի գազերից և ճառագայթման բնական աղբյուրներից պաշտպանվելու հիմնական միջոցները ներառում են՝
- Միաձուլված բետոնե սալիկի փայտյա հատակների գետնի տակ դասավորվածություն՝ մանրացված քարի հիմքով և հուսալի ջրամեկուսացումով։
- Ապահովում է ուժեղացված օդափոխություննկուղային և նկուղային տարածք, բնակելի շենքերի օդափոխություն.
- Խոհանոցներ և լոգարաններ մտնող ջուրը պետք է ենթարկվի հատուկ զտման, իսկ սենյակներն իրենք կահավորված են հարկադիր արտանետման սարքերով։
Ռադիոբժշկություն
Ի՞նչ է ռադոնը, մեր նախնիները չգիտեին, բայց նույնիսկ Չինգիզ խանի փառահեղ ձիավորները իրենց վերքերը բուժեցին Բելոկուրիխայի (Ալթայ) աղբյուրների ջրերով՝ հագեցած այս գազով։ Բանն այն է, որ միկրոդոզաներում ռադոնը դրականորեն է ազդում մարդու կենսական օրգանների և կենտրոնական նյարդային համակարգի վրա։ Ռադոնի ջրի ազդեցությունը արագացնում է նյութափոխանակության գործընթացները, ինչի շնորհիվ վնասված հյուսվածքները շատ ավելի արագ են վերականգնվում, նորմալանում է սրտի և շրջանառու համակարգի աշխատանքը, անոթների պատերը ամրանում։
Կովկասի լեռնային շրջանների հանգստավայրերը (Էսսենտուկի, Պյատիգորսկ, Կիսլովոդսկ), Ավստրիա (Գաստեյն), Չեխիա (Յախիմով, Կառլովի Վարի), Գերմանիա (Բադեն-Բադեն), Ճապոնիա (Միսասա) վաղուց լավ են վայելում: - արժանի համբավ և ժողովրդականություն: Ժամանակակից բժշկությունը, բացի ռադոնային լոգանքներից, առաջարկում է բուժում ոռոգման, ինհալացիայի տեսքով՝ համապատասխան մասնագետի խիստ հսկողության ներքո։
Մարդկության ծառայության մեջ
Ռադոն գազի շրջանակը չի սահմանափակվում միայն բժշկությամբ: Տարրի իզոտոպների ներծծվելու ունակությունը ակտիվորեն օգտագործվում է նյութագիտության մեջ՝ մետաղական մակերեսների և հարդարանքի տարասեռության աստիճանը չափելու համար: Պողպատի և ապակու արտադրության մեջ ռադոնն օգտագործվում է տեխնոլոգիական գործընթացների հոսքը վերահսկելու համար։ Նրա օգնությամբստուգեք հակագազերի և քիմիական պաշտպանության սարքավորումների խստությունը:
Երկրաֆիզիկայում և երկրաբանության մեջ օգտակար հանածոների և ռադիոակտիվ հանքաքարերի հանքավայրերի որոնման և հայտնաբերման բազմաթիվ մեթոդներ հիմնված են ռադոնի հետազոտությունների վրա: Ռադոնի իզոտոպների կոնցենտրացիան հողում կարող է օգտագործվել՝ դատելու ապարային գոյացությունների գազի թափանցելիությունը և խտությունը: Ռադոնի միջավայրի մոնիտորինգը խոստումնալից է գալիք երկրաշարժերի կանխատեսման առումով։
Մնում է հուսալ, որ մարդկությունը դեռ կհաղթահարի ռադոնի բացասական ազդեցությունը, և ռադիոակտիվ տարրը միայն օգուտ կբերի մոլորակի բնակչությանը:
