Wie entsteht das gesundheitsschädliche Edelgas Radon?

RADON-222 IST DAS STABILSTE RADON-ISOTOP

Radon 222RN ist ein natürliches, radioaktives Produkt der Uran-Radium-Zerfallsreihe und entsteht in hohen Mengen aus Uran-238 und dem Radium-Isotop 226RA. Radon zählt zu den Edelgasen. Das Edelgas und seine Zerfallsprodukte gelten als eine der Hauptursachen für die Entstehung von Lungenkrebs. Seit 1988 sind Radon und seine Zerfallsprodukte als „karzinogen für den Menschen“ eingestuft. Erst 2018 trat in Deutschland das neue Strahlenschutzgesetz zum Schutz vor Radon in Kraft.

Das radioaktive Edelgas Radon ist unsichtbar, geruchlos und geschmacklos. Es entweicht aus dem Boden und breitet sich außerdem über das Wasser aus, so dass es auch Trinkwasser gebietsweise belasten kann.

MASSEINHEIT FÜR RADON 

Gemessen wird Radon in der Maßeinheit Becquerel (Bq). Die Maßeinheit gibt Auskunft über die „Aktivität“ von radioaktiven Stoffen. Sie sagt aus, wie viele Kernzerfälle pro Sekunde in einem Kubikmeter Raumluft stattfinden. Das stabilste und langlebigste Radon-Isotop ist Radon-222. Radon-222 kommt natürlich vor und besitzt eine Halbwertszeit von 3 Tagen, 19 Stunden und 45 Minuten.

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Dieser Wert bezeichnet die Zeitspanne des radioaktiven Verfalls von Radon, in der sich seine Menge und seine Aktivität durch Zerfall halbiert haben. Nach 3,8 Tagen hat sich die Hälfte seiner Atomkerne in ein anderes Nuklid umgewandelt und bei dem Umwandlungsprozess ionisierende (energiereiche) Strahlung vom Typ α-Strahlung ausgesendet. Zerfallsprodukte sind die radioaktiven Isotope von Polonium, Wismut und Blei.

ACTINION, THORON UND RADON-218 SIND WEITERE RADON-ISOTOPE

Radon kommt auch in Form der Radon-Isotope 219RN (Actinion, An) und 220RN (Thoron, TN) in größeren Mengen natürlich vor.

Die Halbwertszeiten von Actinion und Thoron betragen allerdings nur 3,96 Sekunden und 55,6 Sekunden. Während Radon-219 ein Zerfallsprodukt von Radium-223 ist, entsteht Radon-220 beim Zerfall von Radium-224. Beide sind ein Zwischenglied der Zerfallsreihe von Plutonium und Thorium.

Ein weiteres Radon-Isotop 218RN wird als unbedeutend eingestuft, weil Radon-218 lediglich eine Halbwertszeit von 35 Millisekunden aufweist.

RADON IST EIN TRANSPORTMEDIUM FÜR RISKANTE ZERFALLSPRODUKTE

Während Radon ein Edelgas ist, sind seine Zerfallsprodukte Metalle. Randons Zerfallsprodukte Pb-210 (Blei) und Po-210 (Polonium) bergen höhere Gesundheitsrisiken als Radon selbst und finden über das Edelgas Radon leichte Verbreitung, das sie vom Gestein und Wasser in die Atmosphäre und Gebäude transportiert.

Das silbrige, radioaktive Polonium-210 ist durch Alpha-Strahlung bereits in einer Menge von 12 Millionstel eines Gramms tödlich. Seine Halbwertszeit beträgt 138 Tage. Zum Einsatz kam es beispielsweise beim russischen Ex-Spion Alexander Litwinenko.

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Natürliches Vorkommen von Radon

HOHE RADONKONZENTRATIONEN IN VERSCHIEDENEN GEBIETEN

In vielen Bereichen Deutschlands kommt das natürliche Edelgas Radon in Gesteinen und Böden vor. Durch die obersten Bodenschichten dringt das radioaktive Gas durch Risse und Spalten nicht nur in die Außenluft, sondern auch in Keller, aufstehende Gebäude, Höhlen und Bergwerke ein. Ebenso gelangt es auch ins Grundwasser und in Rohrleitungen. Spezielle geographische Karten zeigen die Radonkonzentrationen in Deutschland.

Weil Radon ein weiteres Zerfallsprodukt aus der Zerfallsreihe von Uran und Radium ist, befinden sich regelmäßig höhere Radonkonzentrationen in uranhaltigen Gegenden mit Granitgesteinen und Vulkangesteinen. Niedrigere Radongehalte treten in Landschaften auf, die aus Untergründen wie Muschelkalk oder Schotter bestehen.

Aus den unterschiedlichen Erdschichten gelangt Radon in mehr oder weniger bedeutsamen Konzentrationen auch in Keller und untere Etagen von Wohnungen und Arbeitsplätzen und kann sich dort in physiologisch bedeutsamen Mengen sammeln.

In der Außenluft sind Radonkonzentrationen regelmäßig geringer als in Innenräumen. Extrem hohe Konzentrationen finden sich oft in Höhlen und Bergwerken. Aus diesem Grund waren es auch die Bergarbeiter, bei denen man in Studien zuerst gesundheitliche Schäden durch hohe Radonkonzentrationen nachwies.

Radongehalte in Wohnräumen und an Arbeitsplätzen lassen sich nur durch Radonmessungen feststellen. Arbeitgeber müssen sicherstellen, dass die Radonbelastung am Arbeitsplatz die Radonreferenzwerte nicht übersteigt.

National Nuclear Data Center, Brookhaven http://www.nndc.bnl.gov/index.jsp

IARC Working Group 2000. Internalized α-Particle Emitting Radionuclides (PDF)

Autor: Katja Schulte Redaktion
Datum: 05/2020

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