124
С точки зрения радиационной опасности важное значение имеет радон,
в меньшей степени торон и ничтожную роль играет актинон, если нет каких-
либо особых условий для его накопления.
Являясь инертным газом, эманация находится в атмосферном воздухе в
атомном состоянии. По-видимому, атомы эманации не присоединяется к яд-
рам конденсации (пылинкам, тяжелым ионам, и.т.п.) и поэтому сами аэрозо-
лей не образуют. Радиоактивные аэрозоли образуются в результате присое-
динения к ядрам конденсации продуктов распада эманации, состоящих из
изотопов полония, висмута и свинца.
Рассмотрим детальнее цепочку распада радона.
β
α
α
218
214
222
86
3.05мин
26.8мин
3,825 сут
α
α
214
β
214
210
β
β
210
1.7мин
22года
α
β
α
220
210
206
82
5сут
138.4сут
стабильный
( Po)
( Pb)
Rn RaA
RaB
RaC ( Po)
( Bi)
( Pb)
RaC
RaD
RaC ( Tl)
( Bi)
( Po)
Pb
RaE
RaF
→ → →
′
→
→
→
′′
→
→
→ →
Под символами указаны периоды полураспада.
Все продукты до RaD(
210
Pb) короткоживущие. Долгоживущий RaD(
210
Pb)
(T
1/2
=22 года) не успевает накопится в воздухе в заметных количествах, поэтому
его и следующие за ним продукты можно не принимать во внимание.
Малый выход RaС”(
210
Tl) при распаде RaC(
214
Bi) (0,04%) позволяет пренеб-
речь RaС”(
210
Tl) по сравнению с RaC’(
214
Po). Вследствие чрезвычайно короткого
времени жизни атомов RaC’(
214
Po) (около10-4 с), он всегда находится в радиоак-
тивном равновесии с RaC(
214
Bi).Таким образом, взаимоперемещение продуктов
распада радона упрощенно можно представить так:
β
α,β
α
218
214
214
210
3.05мин
26.8мин
1.7мин
22года
( Po)
( Pb)
( Bi)
( Pb)
RaA
RaB
RaC
RaD
→ → →
.
Пусть
na, nb, nc
- соответственно концентрации RaA(
218
Po), RaB(
214
Pb),
RaC(
214
Bi) в воздухе. Концентрации активности продуктов будут:
A
A
=λ
A
n
A
,
(1)
A
B
=λ
B
n
B
,
(2)
A
C
=λ
C
n
C
,
(3)
где λ
A
, λ
B
, λ
C
– постоянные радиоактивного распада RaA(
218
Po), RaB(
214
Pb),
RaC(
214
Bi).
При радиоактивном равновесии между радоном и продуктами его рас-
пада
AA
=
AB
=
AC
. Следовательно, для равновесного состояния
: :
1:
:
,
:
:
1:1:1.
A A
A B C
B C
A B C
n n n
A A A
λ λ
=
λ λ
=
Подставив значения постоянных, получим
nA
:
nB
:
nC
= 1:8,8:6,45.
В замкнутом сосуде равновесие наступает практически через три часа. В ре-
альных условиях обычно наблюдается сдвиг равновесия в сторону преобладания
атомов RaA(
218
Po), что обусловлено уносом атомов RaB(
214
Pb) и RaC(
214
Bi) вслед-
