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Che cos'è il Radon

Il Radon (Rn) è un gas radioattivo naturale inodore ed incolore prodotto dal decadimento dell'uranio.
Il periodo di dimezzamento del radon (ossia il tempo in cui dimezza la sua concentrazione per decadimento naturale) è di 3,8 giorni.
L'unità di misura della concentrazione è il Becquerel al metro cubo (Bq/m3) (1 Bq corrisponde ad una transizione nucleare al secondo). L'uranio è uno dei più antichi elementi naturali esistenti sulla terra ed è distribuito ubiquitariamente, ossia ovunque sulla crosta terrestre, benché la sua concentrazione vari da luogo a luogo. Poiché, come già detto, il radon deriva dall'uranio, esso si trova praticamente dappertutto nel suolo. Viene generato in alcune rocce ed, in misura maggiore, in lave, tufi, pozzolane, in alcuni graniti e talvolta in alcune rocce sedimentarie come marmi, marne, flysh ecc. In spazi aperti, il gas è diluito dall'aria e raggiunge solo basse concentrazioni. Al contrario, in ambienti chiusi, come gli edifici, esso può accumularsi e raggiungere alte concentrazioni.

Il radon è prodotto dal decadimento di tre nuclidi capostipiti che danno luogo a tre diverse famiglie radioattive: essi sono il Thorio232, l'Uranio238 e l'Uranio235. Il Rn219, detto anche attinon, deriva dal decadimento dell'U235. Il Rn220, detto anche toron, deriva dal decadimento del Th232. Il Rn222 deriva dal decadimento dell'U238. Dei tre isotopi solo il Rn222 ha importanza dal punto di vista radioprotezionistico, perché ha un tempo di decadimento sufficiente tale da consentirne il rilascio dal suolo e dalle rocce dove si è generato, per poter raggiungere l'organismo umano.

Il Rn222 decade in 91,68 ore, a differenza del Rn220 che decade in 55 secondi o del Rn219 che decade in circa 4 secondi. Sia il Rn220 che il Rn219 hanno tempi troppo brevi perché si possano liberare dalle rocce e raggiungere l'atmosfera. La distribuzione degli isotopi del radon nell'ambiente dipende principalmente dalle concentrazioni di uranio e torio nel suolo e nelle rocce. I tre nuclidi capostipiti delle famiglie radioattive hanno tempi di dimezzamento (emivita) assai elevati, dell'ordine di miliardi di anni, tempi cioè confrontabili con l'età della terra.

Ognuno degli elementi appartenenti alle catene presenta proprietà radioattive specifiche e differenti; inoltre, dopo ogni emissione, varia il numero atomico dell'elemento e in conseguenza variano le proprietà chimiche e fisiche. Le serie radioattive prima citate terminano tutte con isotopi stabili del piombo. La maggior parte di questi elementi intermedi sono metalli che tendono a rimanere nel materiale originario, con la sola eccezione dei tre isotopi naturali del radon che, essendo gassosi, tendono a migrare.

Nei tre giorni di vita il Rn222 decade dando origine ad una serie di nuclidi, i cosiddetti "figli del radon", ad emivita breve, che sono i veri responsabili degli effetti, attraverso i loro successivi decadimenti, e che avvengono in tempi di dimezzamento inferiori ai 30 minuti, con emissioni di particelle α, β o γ. In termini di classificazione chimica, il radon, è uno dei gas rari, come neon, kripton, xenon e come tale non reagisce con altri elementi chimici. Rispetto ad altri gas nobili, il radon è più pesante, con il più alto punto di fusione e di ebollizione, con la maggiore temperatura critica e con la più elevata pressione critica.

In presenza di umidità e vapore acqueo il radon si diluisce diventando molto aereo; questa caratteristica gli permette di esalare dal suolo e penetrare nelle abitazioni attraverso le microfratture presenti nelle murature e nelle fondazioni. Negli spazi aperti il radon è rapidamente diluito e presenta concentrazioni basse e poco interessanti a livello protezionistico. All'interno di un ambiente confinato il gas si può invece concentrare in modo notevole, muoversi per presenza di polvere o di aerosol, oltre che di correnti d'aria interne, ed essere inalato dalle persone.

Il radon è moderatamente solubile in acqua e quindi può essere assorbito da flussi idrici sotterranei che percolano attraverso suoli contenenti radon permettendogli di raggiungere grandi distanze dal luogo di formazione. Il coefficiente di salubrità è definito tra la concentrazione di radon in acqua e la concentrazione in aria. La salubrità del radon in acqua dipende dalla temperatura: minore è la temperatura dell'acqua maggiore sarà la sua salubrità. Il radon risulta inoltre essere molto solubile nei solventi organici e si adsorbe facilmente su carbone e su gel di silice. Il radon viene generato continuamente da alcune rocce della crosta terrestre che contengono radio: una certa frazione di radon riesce a sfuggire dal reticolo cristallino in virtù dell'energia cinetica di rinculo acquistata durante il decadimento alfa del radio. Il percorso che riesce a compiere in questo frangente in aria è molto breve ma tale da permettere in molti casi di raggiungere gli spazi interstiziali del terreno. A questo punto il suo spostamento avviene tramite i meccanismi della diffusione o della convezione attraverso un fluido, sia esso aria o acqua. In questi meccanismi giocano un ruolo decisivo condizioni di temperatura e pressione atmosferica ma anche le condizioni climatiche esterne: la pioggia provoca una saturazione dei pori.

Il radio è particolarmente presente in lave, tufi, pozzolane ed alcuni graniti per la presenza di percentuali variabili dei suoi progenitori. Gli stessi progenitori del radon sono presenti in alcuni materiali da costruzione. La modifica dello stile di vita rappresenta un ulteriore importante fattore di esposizione, per la tendenza odierna a vivere al chiuso in ambienti meglio sigillati ai fini di risparmio energetico, favorendo così l'accumulo del gas in ambienti indoor. La geologia locale, l'interazione tra edificio e sito, i materiali da costruzione utilizzati e le tipologie edilizie sono gli elementi più rilevanti ai fini della valutazione dell'influenza del radon sulla qualità dell'aria interna alle abitazioni e agli edifici in genere.