환경 중 라듐과 라돈

Radium and radon in the environment
미국 가정의 예측 비율은 EPA의 권장 조치 수준인 4pCi/L를 초과하는 라돈 농도를 가진다.
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분류

라듐과 라돈은 환경 방사능의 중요한 요인이다.라돈은 토양 내 방사성 원소의 부패로 자연적으로 발생하며, 그러한 붕괴가 발생한 지역에 지어진 주택에 축적될 수 있다.라돈은 암의 주요 원인이다. [1]라돈은 유럽에서 암 관련 사망자의 약 2%에 기여하는 것으로 추정된다.

라듐은 라돈과 마찬가지로 방사능이며 자연에서 소량으로 발견되며 방사선이 연간 20-50 mSv를 초과할 경우 생명에 위험하다.라듐은 우라늄과 토륨의 [2]붕괴 생성물이다.라듐은 방사능 발광 페인트로 도색된 부적절하게 폐기된 제품 등 인간의 활동에 의해 환경에 방출될 수도 있습니다.

라듐

석유 및 가스 산업

석유 및 가스 산업의 잔류물에는 라듐과 라듐의 딸들이 포함되어 있는 경우가 많습니다.유정의 황산염 비늘은 라듐이 매우 풍부할 수 있습니다.유전 내부의 물은 종종 스트론튬, 바륨 및 라듐이 매우 풍부한 반면, 바닷물은 황산염이 매우 풍부하기 때문에 유정에서 나온 물이 바다로 배출되거나 바닷물과 혼합되면 라듐은 운반체 [3]침전물로 작용하는 바륨/황산염에 의해 용액 밖으로 배출될 가능성이 높습니다.

방사선 발광(어둠 속에서 빛을 발하는) 제품

라듐 기반의 방사성 발광 도료에 의한 국소적인 오염은 부적절하게 폐기된 것으로 [4]알려져 있습니다.

방사성 돌팔이에서

에벤 바이어스는 1932년 방사성 돌팔이 제품을 사용한 것으로 사망한 미국의 부유한 사교계 명사였다.Radithor는 병당 최대 1μCi(40kBq)의 Ra와 1μCi의 Ra를 함유하고 있었다.라디터는 입으로 섭취했고 라듐은 칼슘을 모방한 것으로 뼈의 [5]생물학적 반감기가 매우 길다.

라돈

공기 중의 라돈은 구름 챔버에서 관찰할 수 있는 배경 방사선의 일부를 형성한다.

대부분의 선량은 Rn의 폴로늄(218Po)과 납(214Pb) 딸들의 부패에 기인한다.딸에 대한 노출을 통제함으로써 피부와 폐에 대한 방사선량을 최소 90%까지 줄일 수 있다.방진마스크를 쓰고 정장을 착용해 몸 전체를 가리는 것이 가능하다.라돈 및 라돈 딸들과 동시에 흡연에 노출되면 라돈의 유해성이 증가한다.우라늄 광산에서 라돈은 [3]비흡연자보다 흡연자에게서 발암성이 더 높은 것으로 밝혀졌다.

Uranium series
라듐 또는 우라늄 계열.

발생.

외기의 라돈 농도는 1~100Bqm이다−3.[6] 라돈은 일부 샘물과 [7]온천에서 발견된다.일본 미사사와 독일 바드크로이츠나흐는 라듐이 풍부한 샘을 자랑하며, 뉴멕시코 라듐 스프링스도 라듐을 배출한다.

라돈은 특히 특정 지역에서 땅에서 자연적으로 배출되지만, 화강암 토양이 있는 지역만이 아니다.모든 화강암 지역이 라돈의 높은 방출을 보이는 것은 아니다. 예를 들어, 애버딘이 있는 암석은 라듐이 매우 풍부하지만, 암석은 라돈의 이동에 필요한 균열이 부족하다.스코틀랜드의 다른 인근 지역(애버딘의 북쪽)과 콘월/데본에서는 라돈이 바위를 떠날 수 있다.

라돈은 라듐의 붕괴 생성물이며, 라듐은 우라늄의 붕괴 생성물이다.가정의 [8]라돈 완화 조치를 계획하는 데 도움이 되는 주택의 평균 라돈 수준 지도를 얻을 수 있다.

주택 아래 토양/암석의 고우라늄이 항상 높은 공기 중 라돈 수치로 이어지는 것은 아니지만, 토양의 우라늄 함량과 공기 중 라돈 수치 사이에 양의 상관관계가 있음을 알 수 있다.

대기중

라돈은 많은 가정에서 실내 공기의 질을 해친다.(아래의 "집 안의 레이돈"을 참조).

공기 중에 방출되는 라돈(222Rn)은 Pb 및 기타 방사성 동위원소로 분해되어 Pb의 수치를 측정할 수 있다.이 방사성 동위원소의 퇴적 속도는 계절에 따라 크게 달라지는 것에 유의해야 한다.이것은 [9]일본에서 관찰된 퇴적률 그래프입니다.

일본에서 관찰된 시간의 함수로서의 납-210의 퇴적률

지하수에서

물은 라돈이 매우 풍부할 수 있다; 집안에서 이 물을 사용하는 것은 라돈이 집안으로 들어오게 하는 또 다른 경로이다.라돈은 공기로 유입된 후 사람에게 노출될 수 있고, 다른 노출 [10]경로인 사람이 물을 마실 수 있다.

빗물 속 라돈

빗물은 높은 수준의 라돈과 그 붕괴 생성물 Bi 및 Pb로 인해 고방사능이 될 수 있다. 이러한 방사성 동위원소의 농도는 원자력 [11]발전소의 방사선 모니터링을 심각하게 방해할 정도로 충분히 높을 수 있다.빗물 중 라돈의 최고 수준은 뇌우 중에 발생하며, 원자의 양전하 [12]때문에 라돈이 뇌우에 집중된다는 가설이 있다.빗물 방울의 연령 추정치는 [13]빗물에 있는 라돈의 단수명 붕괴 자손의 동위원소 풍부성을 측정하여 얻었다.

석유 및 가스 산업

우물에서 나오는 물, 기름, 가스는 종종 라돈을 함유하고 있다.라돈은 분해되어 고체 방사성 동위원소를 형성하여 배관 내부에 피막을 형성한다.석유 가공 공장에서 프로판이 처리되는 공장의 영역은 라돈이 [14]프로판과 유사한 끓는점을 가지기 때문에 종종 공장의 더 오염된 영역 중 하나이다.

광산에서

우라늄 광물은 라돈 가스와 그 유해하고 높은 방사성 붕괴 생성물을 방출하기 때문에 우라늄 채굴은 다른 (이미 위험한) 경질 암석 채굴보다 상당히 위험하며, 광산이 개방되지 않은 경우 적절한 환기 시스템이 필요하다.1950년대에 많은 우라늄 광상이 나바호 보호구역에서 발견되었기 때문에 상당수의 미국 우라늄 광부들은 나바호였다.이 광부들 중 통계적으로 유의한 부분집합은 우라늄 광석과 [15]우라늄의 자연 붕괴 생성물인 라돈-222에 피폭된 후 일반적으로 흡연과 관련이 없는 암의 일종인 소세포 폐암에 걸렸다.우라늄 자체가 아니라 우라늄에 의해 생성되는 라돈이 발암 원인인 [16]것으로 밝혀졌다.일부 생존자와 그 후손들은 1990년 방사선 피폭 보상법에 따라 보상을 받았다.

현재 광산의 공기 중 라돈 농도는 일반적으로 법에 의해 통제되고 있다.작업 중인 광산에서 라돈 농도는 환기, 오래된 작업물 차단 및 광산의 물 제어로 제어할 수 있습니다.지뢰가 버려지면 광산의 수위가 올라가 피부가 붉어질 수 있는 수준(약도의 방사선 화상)에 이를 수 있다.일부 광산의 라돈 수치는 400~700 kBq−3 [17]m에 이를 수 있다.

알파 방출체에 대한 폐 조직의 피폭의 일반적인 단위는 작업 수준 달(WLM)이며, 이 단위는 인간의 폐가 170시간(광부에게 있어 일반적인 한 달 작업량) 동안 Rn이 3.7kBq(붕괴 생성물과 평형 상태)인 공기에 피폭된 것이다.알파 선량률이 1 실무 수준(WL)인 공기입니다.평균적인 사람(일반인)은 연간 0.2WLM의 영향을 받는 것으로 추정되며, 이는 평생에 약 15~20WLM의 영향을 받습니다.NRC 1 WLM은 5~10mSv(0.5~1.0rem)의 폐선량이며, 경제협력개발기구(OECD)는 1WLM이 5.5mSv의 폐선량과 동일하다고 간주하며, 국제방사선방호위원회(ICLM)는 이를 검토한다.또는 일반 대중).마지막으로, 유엔원자력방사선효과위원회(UNSCEAR)는 1년 동안 (붕괴 생성물과 평형상태에서) Rn 1Bq에 대한 폐의 피폭은 [18]61μSv의 선량을 발생시킬 것으로 간주한다.

사람의 경우 100 WLM 이상의 피폭에 대해 폐암과 라돈 사이의 관계가 존재하는 것으로 나타났다(합리적인 의심을 넘어).여러 연구의 데이터를 사용하면 15~20WLM의 낮은 선량에 의해 위험이 증가할 수 있다는 것을 보여줄 수 있었다. 안타깝게도 데이터의 무작위 오류가 매우 크기 때문에 이러한 연구는 어려웠다.광부들은 작업 중 폐에 손상을 줄 수 있는 다른 영향(예: 먼지 및 디젤 가스)에 노출될 수 있습니다.[필요한 건]

인하우스

실내 공기에 라돈이 존재한다는 사실은 적어도 1950년대부터 알려져 왔으며 라돈이 인간의 건강에 미치는 영향에 대한 연구는 1970년대 [19]초에 시작되었다.펜실베니아 [20]리머릭 원자력 발전소의 직원인 스탠리 와트러스의 사례로 인해 주거지의 라돈 피폭 위험은 1984년 이후 더욱 널리 알려지게 되었다.와트라스 대통령은 당국이 오염원인을 찾는 동안 2주 연속 출근길에 방사능 경보기를 울렸다.그들은 그의 지하실에 있는 라돈의 수치가 놀라울 정도로 높고 원자력 발전소와 관련이 없다는 것을 알고 충격을 받았다.그의 집에서 사는 것과 관련된 위험은 매일 [21]135갑의 담배를 피우는 것과 맞먹는 것으로 추정되었다.

집을 짓고 환기를 하는 방법에 따라 라돈은 지하와 주거지에 축적될 수 있다.유럽연합은 오래된 주택의 경우 400 Bq/m3, 새 [22]주택의 경우 200 Bq/m의3 농도부터 완화를 취할 것을 권고한다.

국립방사선방호측정위원회(NCRP)는 농도가 8 pCi/L(300 Bq/m3)보다 높은 주택에 대한 조치를 권고한다.

미국 환경보호국은 농도가 148Bq/m3(4pCi/L로 지정) 이상인 주택에 대해 조치를 취할 것을 권고한다.통계에 따르면 미국의 15가구 중 1가구는 높은 수준의 실내 라돈을 가지고 있다.미국 의무총장과 EPA는 모든 가정에 라돈 검사를 권고한다.1985년 이후 미국에서는 [22]수백만 가구가 라돈 검사를 받았다.

강제 환기의 대상이 되는 1층 아래에 크롤 공간을 추가함으로써 주택 내 라돈 농도를 낮출 [23]수 있다.

레퍼런스

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추가 정보

  • Hala, J. and Navratil J.D., 방사능, 이온화 방사선 및 원자력, Konvoj, 2003.ISBN 80-7302-053-X