La formazione del Radon

Come è noto, tutte le sostanze radioattive sono instabili e per questo motivo subiscono un processo detto di “decadimento” che comporta la liberazione di particelle ed energia e la trasformazione degli atomi iniziali in altri elementi. Il tempo necessario perché la metà della massa di un elemento radioattivo decada viene chiamato “tempo di dimezzamento”.
Anche il radon è un elemento radioattivo, ma a differenza degli altri è gassoso e la sua pericolosità sta proprio nel fatto che può anche diffondersi in ambienti lontani dalla zona di produzione e qui accumularsi fino al raggiungimento di concentrazioni che possono rivelarsi estremamente dannose.
In natura esistono tre diversi isotopi dell’elemento radon: il Radon 219 (Rn 219 detto anche Attinon) che deriva dal decadimento radioattivo dell’Uranio 235; il Radon 220 (Rn 220 chiamato anche Toron) che deriva dal decadimento del Torio 232; ed il Radon 222 (Rn 222) che deriva dall’Uranio 238. Quando si parla di inquinamento da radon si fa riferimento quasi esclusivamente proprio al Radon 222 per la sua maggiore diffusione in natura e per il fatto che il tempo di decadimento degli altri isotopi è notevolmente più breve: meno di 1 minuto contro i 3,8 giorni del Radon 222.

Il decadimento radioattivo dell’uranio 238 produce ben 13 prodotti radioattivi (vedi figura a lato) di questi i più conosciuti sono il radio (Ra 226) ed il radon (Rn 222).
Dato che l’uranio è presente in tutti i suoli ed in tutte le rocce (anche se in quantità variabile), praticamente ogni terreno emana del radon. Il grado di emanazione non dipende solamente dalla concentrazione dell’uranio, ma anche dalla particolare struttura del terreno stesso. In effetti nel momento in cui un atomo di radio decade per dare origine ad una particella alfa e un atomo di radon, il radon che si forma subisce uno spostamento nella direzione opposta della particella alfa (è il cosiddetto movimento di rinculo). Se il radon si trova ad una distanza molto prossima alla superficie del grano di minerale in cui è presente (a circa 0,05 µm di distanza) e se lo spostamento avviene proprio verso questa superficie allora il radon verrà liberato dal materiale e sarà emesso dalla roccia; in caso contrario rimarrà all’interno per poi decadere in piombo. Tanto maggiori sono gli spazi interstiziali presenti nei minerali e le fessurazioni delle rocce che compongono il terreno tanto più radon verrà liberato nell’aria del sottosuolo. Poi da qui il radon si libera all’aria aperta.
Per la maggior parte dei suoli, solamente una quantità che va dal 10 al 50% del radon si libera dai grani di minerale e penetra negli intestizi. Per questo in genere sono presenti fra 200 e 2000 pCurie di radon per litro di aria liberata dal terreno (1pCurie corrisponde a 10^-12Curie e cioè a 0,037 Becquerel). L'aria presente nel sottosuolo può raggiungere anche dei valori pari a 100mila Bq/mc. Da notare che di solito i suoli contengono fra 0,33 e 1 pCurie di radio per grammo di minerale.