Das Edelgas Radon

Radon ist ein radioaktives Gas.  Es ist zudem ein Edelgas. Als Edelgas hat Radon spezifische Eigenschaften. So ist es bei Raumtemperatur gasförmig und reagiert nur schwer mit anderen Stoffen. Außerdem kann man es weder sehen, riechen noch schmecken. So kann es unbemerkt in Häuser und Wohnungen eintreten. Wie alle Edelgase ist es auch gut wasserlöslich.

Das Atom Radon-222

Ordnungszahl

Im Periodensystem hat Radon die Ordnungszahl 86. Das bedeutet, es besitzt 86 Protonen im Atomkern. Diese Zahl legt fest, dass es sich bei dem Element um Radon handelt.

Massenzahl

Das Radonatom, das uns hier interessiert hat die Massenzahl 222. Die Massenzahl sagt aus, dass das Element ungefähr 222 u (Einheit für Atommasse) wiegt. Das heißt, es besitzt zusammengenommen 222 Protonen und Neutronen im Kern. Die Zahl der Neutronen erhält man also, wenn man die Ordnungszahl von der Massenzahl subtrahiert. Die Art von Radon, die für uns eine Rolle spielt, hat demnach 136 Neutronen.

Isotope

Isotope sind verschiedene Atomarten des gleichen Elements. Das bedeutet, dass sie immer die gleiche Ordnungszahl haben und damit gleiche Anzahl von Protonen im Kern besitzen – im Fall von Radon also 86. Allerdings weisen sie verschiedene Massenzahlen auf und haben damit unterschiedlich viele Neutronen im Kern. Wenn man ein bestimmtes Isotop genau benennen möchte, wird die Massenzahl hintenangestellt, zum Beispiel:

Radon-222

Im Fall von Radon existieren unter anderem noch die Isotope Radon-218, Radon-219 Radon-220. Sie sind jedoch deutlich weniger stabil als Radon-222 und zerfallen so schnell, dass sie nicht aus dem Erdboden heraufsteigen. Daher haben sie keinen nennenswerten Einfluss auf den Menschen. Aus diesem Grund sprechen wir hier vereinfacht immer von Radon, anstatt von Radon-222.

Die radioaktive Strahlung von Radon

Radioaktive Strahlung kann in drei Kategorien eingeteilt werden:

• Alphastrahlung: Aussendung von Heliumkernen,
• Betastrahlung: Aussendung von Elektronen,
• Gammastrahlung: Aussendung von Photonen.

Radon sendet Alphastrahlung aus. Das bedeutet, es sondert Alphateilchen (Heliumkerne) ab. Durch die Aussendung des positiv geladenen Heliums erreicht der Kern einen stabileren Zustand. Dieser Vorgang wird auch als Zerfall bezeichnet. Da sich dadurch Protonen aus dem Kern entfernen und sich so die Ordnungszahl ändert, ändert sich auch das Element. Radon zerfällt auf diese Weise zunächst zu Polonium-218.

Alphastrahlung ist die radioaktive Strahlung mit der geringsten Reichweite. Die Alphateilchen kommen in der Luft nur wenige Zentimeter weit und auch die menschliche Haut können sie nicht durchdringen. Alphastrahlung kann somit schon mit einem Blatt Papier abgehalten werden.

Anders ist es jedoch, wenn die Strahlung durch die Atmung in die Lunge gelangt. Dort kann sie letztlich zu Lungenkrebs führen, wie es bei Radon der Fall ist.

Entstehung von Radon – Die Zerfallsreihe

Von Uran zu Radon

Radon entsteht mit einigen Zwischenschritten aus dem ebenfalls radioaktiven Uran. Im Gegensatz zu Radon ist Uran ein fester Stoff. Es kommt in kleinsten Mengen fast überall auf der Welt vor. Seit Entstehung der Erde ist es in Gesteinen angelagert. Wie viel Uran sich an einem Ort befindet, ist je nach Gestein verschieden. Da Uran ebenfalls radioaktiv ist, zerfällt es zu weiteren Elementen. Dies dauert im Fall von Uran jedoch mehrere Milliarden Jahre. Nach einer Reihe von Elementen - unter anderem Thorium und Radium - entsteht so irgendwann Radon-222. Das vor sehr langer Zeit zerfallene Uran hat also dazu geführt, dass wir heute Radon haben.

Alle Elemente der Zerfallsreihe bis einschließlich Radium sind Feststoffe. Das heißt, sie geben zwar Strahlung ab, verbleiben aber im Erdboden. Ist einmal Radon entstanden, entweicht das radioaktive Gas aus den Gesteins- und Erdschichten bis zur Oberfläche. Dort wird es an der Luft so stark verdünnt, dass es ungefährlich ist. In Gebäude kann Radon jedoch leicht eintreten und sich dort ansammeln.

Von Radon zu Blei

Radon zerfällt per Alphastrahlung nach und nach zu weiteren Elementen. Nach 3,82 Tagen entsteht zunächst Polonium-218. Innerhalb von einigen Minuten werden daraus per Alpha- oder Betastrahlung (Aussendung eines Elektrons) verschiedene feste Blei-, Polonium- und Bismut-Isotope bis Blei-210 entstanden ist. Es dauert einige Jahre bis daraus am Ende Blei-206 wird. Dies ist das erste nicht radioaktive Element in der Zerfallsreihe und ist damit stabil.

Warum aufgrund dieser Eigenschaften von Radon und seiner Folgeprodukte genau genommen eher die radioaktiven Elemente Blei, Polonium und Bismut eine Gefahr für die Gesundheit darstellen, erfahren Sie in Gesundheit.