El radón-222 (Rn) es un isótopo radiactivo del elemento radón, de número atómico 86 y número másico 222. Es el isótopo del radón de mayor período de semidesintegración y el principal responsable de la exposición ambiental al radón. Se forma naturalmente en la serie radiactiva del uranio-238, a partir de la desintegración alfa del radio-226, y se transforma a su vez en polonio-218 mediante otra desintegración alfa, por ello, el radón que se genera actualmente procede de elementos radiactivos presentes en la Tierra desde hace miles de millones de años.
El radón-222 es un gas noble, incoloro, inodoro e insípido. Debido a su estado gaseoso y a su origen en las rocas y los suelos que contienen uranio y radio, puede desplazarse desde el subsuelo y acumularse en espacios cerrados, especialmente en viviendas, edificios y minas. La inhalación de sus productos de desintegración de vida corta constituye una fuente importante de exposición a la radiación ionizante y está asociada con un aumento del riesgo de cáncer de pulmón.
Combina dos características poco habituales: pertenece a los gases nobles y, al mismo tiempo, es intensamente radiactivo. Aunque químicamente es muy poco reactivo, sus productos de desintegración sí tienen importancia radiológica.
Propiedades físicas y químicas El radón-222 comparte las propiedades químicas generales del radón y, como gas noble, presenta una reactividad química muy baja. Su punto de ebullición es aproximadamente −62 °C y su punto de fusión aproximadamente −71 °C.
Su período de semidesintegración es de aproximadamente 3,8235 días. Su desintegración principal es una desintegración alfa, con una energía de desintegración de aproximadamente 5,590 MeV, que produce un núcleo de polonio-218.
La reacción nuclear correspondiente es:
La partícula alfa emitida está formada por dos protones y dos neutrones. La desintegración del radón-222 inicia una cadena de productos radiactivos de vida corta que incluye polonio-218, plomo-214, bismuto-214 y polonio-214.
Cadena de desintegración 200px|miniaturadeimagen|Modelo atómico del radón-222. El radón-222 forma parte de la serie del uranio-238. Se genera mediante la desintegración del radio-226, que a su vez procede de la cadena de desintegración del uranio-238.
La secuencia inmediata de desintegraciones es:
Radio-226 (Ra) → desintegración alfa → radón-222 (Rn) Radón-222 → desintegración alfa → polonio-218 (Po) Polonio-218 → desintegración alfa → plomo-214 (Pb) Plomo-214 → desintegración beta → bismuto-214 (Bi) Bismuto-214 → desintegración beta → polonio-214 (Po) Polonio-214 → desintegración alfa → plomo-210 (Pb) Plomo-210 → desintegración beta → bismuto-210 (Bi) Bismuto-210 → desintegración beta → polonio-210 (Po) Polonio-210 → desintegración alfa → plomo-206 (Pb), estable.
Los primeros productos de desintegración del radón-222 tienen períodos de semidesintegración mucho menores que el del propio radón. Por ejemplo, el polonio-218 tiene un período de semidesintegración de unos 3,1 minutos, mientras que el plomo-214 y el bismuto-214 presentan períodos de unos 27 y 20 minutos, respectivamente.
Impacto en la salud La importancia radiológica del radón-222 reside tanto en su propia radiactividad como, especialmente, a la de sus productos de desintegración. Cuando el radón presente en el aire es respirado, una parte importante del gas vuelve a ser exhalada antes de desintegrarse, sin embargo, sus descendientes radiactivos pueden llegar a adherirse a partículas presentes en el aire y depositarse en las vías respiratorias. Por ejemplo, el polonio-218 y el polonio-214 emiten partículas alfa de alta energía, dichas partículas pueden producir daño en el tejido pulmonar y contribuir a alteraciones del ADN que aumentan la probabilidad de desarrollar cáncer de pulmón.
Cabe mencionar que la Organización Mundial de la Salud considera el radón una de las principales causas de cáncer de pulmón. El riesgo aumenta según la concentración y la duración de la exposición y es considerablemente mayor entre las personas fumadoras debido a los efectos combinados del radón y el tabaco.
Presencia en la naturaleza El radón-222 se produce continuamente en la naturaleza como consecuencia de la desintegración del radio-226, presente en cantidades variables en rocas y suelos que contienen uranio. Al tratarse de un gas, este puede escapar de los minerales y desplazarse por los poros y grietas del terreno hasta alcanzar la superficie de la Tierra, la atmósfera e incluso los edificios.
En el exterior, el radón suele diluirse rápidamente en la atmósfera. Sin embargo, este gas puede llegar a alcanzar concentraciones mucho mayores en espacios cerrados y con poca ventilación. La concentración en los edificio depende sobre todo de la geología del terreno, la permeabilidad del suelo, las vías de entrada desde el subsuelo y las características de ventilación y de construcción del edificio.
También puede encontrarse radón-222 disuelto en aguas subterráneas. Cuando estas aguas entran en contacto con el aire, el gas puede liberarse y contribuir a la concentración de radón en espacios interiores.
Detección y medición Debido a que el radón-222 es incoloro e inodoro, es decir, ni huele ni tiene color, su presencia no puede determinarse mediante los sentidos humanos. Su concentración se mide mediante detectores específicos, los cuales expresan su cantidad en becquerelios por metro cúbico (Bq/m³).
También existen detectores pasivos, como los detectores de trazas nucleares, y sistemas activos capaces de realizar otro tipo de mediciones como las mediciones continuas. Por su parte, las mediciones de larga duración son especialmente útiles para realizar una estimación de la exposición media en viviendas y lugares de trabajo, ya que la concentración de radón puede variar considerablemente con el tiempo.
Aplicaciones científicas El radón-222 se utiliza como trazador en diversos estudios ambientales y geofísicos. Su presencia en el suelo y en la atmósfera puede proporcionar información sobre procesos de transporte de gases desde el subsuelo, características de los terrenos y circulación de aguas subterráneas.
La medición del radón también se emplea en estudios de radiación natural, protección radiológica y caracterización de la exposición en edificios. Además, las fuentes de radón-222 se utilizan como fuentes de referencia para la calibración de determinados instrumentos empleados en la medición de la concentración de radón.
Véase también Radón Torón Isótopos del radón Uranio-238 Radiactividad Radiación ionizante Protección radiológica
Bibliografía
Referencias
Categoría:Física nuclear Categoría:Isótopos de radón Categoría:Radiactividad Categoría:Isótopos