Fakten über Radon

Radon (Rn) ist ein radioaktives, farb-, geruch- und geschmackloses Gas, das als Zerfallsprodukt der Elemente Radium, Uran und Thorium natürlich vorkommt. Es ist ein Edel- (oder Edelgas), das heißt, es ist chemisch inaktiv und verbindet sich nur unter extremen Bedingungen mit anderen Substanzen. Es ist dicht – das schwerste bekannte Gas – und gilt wegen seiner Radioaktivität als gesundheitsgefährdend.

Radon ist in der Natur selten, weil seine Isotope so kurzlebig sind und weil seine Hauptquelle Radium laut Encyclopaedia Britannica ebenfalls recht selten ist. Radon hat keinen bekannten biologischen Zweck, aber es wird angenommen, dass es eine wichtige Rolle in der Evolution gespielt hat, da die Strahlung für genetische Veränderungen erforderlich ist, so die Royal Society of Chemistry.

Nur die Fakten

• Atomzahl (Anzahl der Protonen im Kern): 86
• Atomsymbol (im Periodensystem der Elemente): Rn
• Atomgewicht (durchschnittliche Masse des Atoms): 222
• Dichte: ;9,073 Gramm pro Liter
• Phase bei Raumtemperatur: Gas
• Schmelzpunkt: minus 95 Grad Fahrenheit (minus 71 Grad Celsius)
• Siedepunkt: minus 79 F (minus 61.7 C)
• Anzahl der Isotope (Atome des gleichen Elements mit einer unterschiedlichen Anzahl von Neutronen): 3 natürlich vorkommende (Radon-219, Radon-220 und Radon-222); 33, deren Halbwertszeiten bekannt sind, mit den Massenzahlen 196 bis 228; keines ist stabil
• Häufigstes Isotop: Rn-222 (Halbwertszeit von 3,823 Tagen)

Entdeckung

Die Entdeckung des Radons wird laut Chemicool dem deutschen Chemiker Friedrich Ernst Dorn im Jahr 1900 zugeschrieben. Er entdeckte das neue Gas, das er als Radium-„Emanation“ bezeichnete, bei der Untersuchung der Zerfallskette von Radium. Radium war erst zwei Jahre zuvor von der Nobelpreisträgerin Marie Curie entdeckt worden.

Der schottische Chemiker Sir William Ramsey, der 1904 den Nobelpreis für Chemie erhielt, erforschte die Eigenschaften von Radon noch weiter. Mit Hilfe des englischen Chemikers Robert Whytlaw Gray isolierte Ramsey Radon und berechnete seine Dichte, um es korrekt in das Periodensystem einordnen zu können. Sie entdeckten, dass es das schwerste jemals bekannte Gas war. Sie benannten das Gas in „Niton“ um, nach dem lateinischen Wort für leuchten (nitens). Aber auch dieser Name blieb nicht bestehen, und 1923 wurde es laut Chemicool weltweit als „Radon“ bekannt.

Gefahr

Radon ist fast überall in der Luft vorhanden, und jeder atmet laut dem National Cancer Institute täglich Radon ein. In geringen Mengen ist es harmlos. Menschen, die hohe Mengen an Radon einatmen, haben jedoch ein erhöhtes Risiko, an Lungenkrebs zu erkranken.

Nach Angaben der Environmental Protection Agency (EPA) ist Radon die Ursache Nr. 1 für Lungenkrebs bei Nichtrauchern und wird mit etwa 21.000 Lungenkrebstodesfällen pro Jahr in Verbindung gebracht; 2.900 dieser Todesfälle treten bei Menschen auf, die nie geraucht haben.

Rund eines von 15 Häusern in den Vereinigten Staaten weist erhöhte Radonwerte auf. Das geruchlose Gas kann durch Risse in Wänden, Böden und Fundamenten in Häuser eindringen. Es kann auch aus Baumaterialien oder durch Wasser aus radonverseuchten Brunnen freigesetzt werden, so die National Institutes of Health (NIH). Die Radonwerte können in Häusern und Gebäuden höher sein, die gut isoliert und dicht sind oder auf Böden gebaut wurden, die reich an den radioaktiven Elementen Uran, Radium und Thorium sind.

Ein Maß für die Radioaktivität ist Pikocurie pro Liter Luft (pCi/L). In den Vereinigten Staaten liegt der durchschnittliche Radonwert in Innenräumen laut EPA bei etwa 1,3 pCi/L. Der durchschnittliche Wert im Freien liegt bei etwa 0,4 pCi/L. Der U.S. Surgeon General und die EPA empfehlen, Häuser mit Radonwerten von 4 pCi/L oder mehr zu sanieren. Die EPA empfiehlt auch, dass die Menschen darüber nachdenken, ihre Häuser bei Radonwerten zwischen 2 pCi/L und 4 pCi/L zu reparieren.

Der „Watras-Vorfall“

Im Jahr 1984 führte ein seltsamer Zufall, der als „Watras-Vorfall“ bekannt wurde, zur Entdeckung des höchsten Radonwertes, der jemals in Pennsylvania gemessen wurde, und drängte schließlich die EPA, sich an der Überwachung von Radonwerten in Wohnhäusern zu beteiligen.

Stanley J. Watras, ein Bauingenieur im Limerick-Kernkraftwerk in Pottstown, Pennsylvania, löste den Alarm eines Strahlungsmonitors aus, der installiert war, um sicherzustellen, dass die Arbeiter das Gebäude nicht mit unsicheren Strahlungswerten am Körper verließen.

Das war eine ziemliche Überraschung, denn die Anlage befand sich noch im Bau und war noch nicht einmal mit Kernbrennstoff gefüllt – eine Belastung wäre also unmöglich gewesen. Schließlich entdeckte ein Team von Spezialisten, dass Watras die Strahlung nicht in der Anlage aufnahm, sondern in seinem eigenen Haus – die Strahlungswerte in seinem Haus waren 700-mal höher als der maximale Wert, der als sicher gilt.

Die Spezialisten entdeckten, dass der Übeltäter Radongas war, das aus dem Untergrund in sein Haus gesickert war, so The Morning Call. Dort zu leben entsprach dem Rauchen von ein paar hundert Schachteln Zigaretten am Tag.

Die Familie zog sofort aus, und das Haus wurde in ein wissenschaftliches Labor für die Langzeitmessung von Radon und das Testen von Radonsanierungsansätzen verwandelt. Nach einigen Monaten war das Radon auf ein akzeptables Niveau reduziert, und die Familie kehrte zurück. Heute empfehlen der U.S. Surgeon General und die EPA, dass alle Häuser auf Radon getestet werden.

Wer hätte das gedacht?

• Radon war das fünfte radioaktive Element, das entdeckt wurde, nach Uran, Thorium, Radium und Polonium.
• Radongas ist farblos, verströmt aber bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt eine leuchtend gelbe Phosphoreszenz (Licht, das von einer Substanz ohne wahrnehmbare Wärme abgegeben wird).
• Vor Jahrzehnten wurden Radiumsalze in Farben gemischt, um sie im Dunkeln leuchten zu lassen. Als die EPA Radon jedoch als Gesundheitsrisiko einstufte, wurde Radon aus Verbraucherprodukten entfernt.
• Vor hunderten von Jahren war eine schwindende Krankheit von Bergleuten als Mala Metallorum bekannt. Im Jahr 1879 wurde die Krankheit als Lungenkrebs identifiziert, der durch den Kontakt mit radioaktiven Substanzen, einschließlich Uran und Radon, verursacht wurde.

Überraschende Forschung: Ist Radon in niedrigen Dosen gesund?

Seit Jahrtausenden baden Menschen in natürlichen heißen Quellen wegen der therapeutischen Eigenschaften des Wassers. In vielen dieser Bäder wurde Radon nachgewiesen. Und dennoch, anstatt Strahlenkrankheit oder Krebs zu entwickeln, behaupten viele, dass das Baden im radonreichen Grundwasser Entzündungen und Schmerzen lindert.

Auch wurde Radon manchmal von Krankenhäusern verwendet, um Krebs und andere Krankheiten zu behandeln. Krankenhäuser produzierten es früher selbst, indem sie Radon aus einer Radiumquelle abpumpten und es in kleine Röhrchen, sogenannte Seeds oder Nadeln, einschlossen. Die Seeds wurden am oder in der Nähe des Tumors injiziert.

Eine Studie, die von Forschern des Worcester Polytechnic Institute geleitet wurde, legt nahe, dass niedrige Konzentrationen von Radongas – wie sie typischerweise in 90 Prozent der amerikanischen Haushalte vorkommen – das Risiko, an Lungenkrebs zu erkranken, um bis zu 60 Prozent reduzieren können. Die Ergebnisse wurden 2008 in der Zeitschrift Health Physics veröffentlicht.

Die Ergebnisse stehen im Gegensatz zu den Erkenntnissen früherer Studien, die nahelegten, dass eine geringe Radonexposition mit einem leicht erhöhten Lungenkrebsrisiko (ohne statistischen Unterschied) oder gar keinem Risiko verbunden ist, so die Pressemitteilung zur Studie in Science Daily.

Die Studie ist die erste, die einen statistisch signifikanten hormetischen Effekt von geringer Radonexposition gefunden hat. Der hormetische Effekt (Hormesis) tritt auf, wenn Gifte und andere Umweltstressoren bei sehr niedrigen Dosen eine positive Wirkung haben. Die vorherrschende Idee ist, dass niedrige Dosen solcher Gifte das Immunsystem und die Reparaturmechanismen in den Zellen stimulieren.

Die Forscher waren von den Ergebnissen ziemlich überrascht. Eigentlich war es das Ziel gewesen, herauszufinden, welche Höhe der Radonexposition mit dem Lungenkrebsrisiko zusammenhängt und eine Sicherheitszone für Radonwerte im Haus zu bestimmen, so Science Daily.

Schließlich fanden sie heraus, dass die Wahrscheinlichkeit, an Lungenkrebs zu erkranken, bei einer Radonexposition im Bereich von 0-4 Pikocurie pro Liter unter eins fiel (das No-Effect-Level), so Science Daily. Dies ist das Niveau von etwa 90 Prozent der Häuser in den Vereinigten Staaten. Die EPA empfiehlt Hausbesitzern, Maßnahmen zu ergreifen, wenn die Belastung mehr als 4 Pikocurie pro Liter beträgt, da sie der Meinung ist, dass eine zunehmende Radonbelastung mit einem immer größeren Krebsrisiko verbunden ist.

Die Forscher merkten an, dass die neuen Ergebnisse das Lungenkrebsrisiko, das mit einer höheren Radonexposition verbunden ist, wie z.B. bei Uranbergleuten, nicht bestreiten. Allerdings zeigt die Studie eine deutliche Abweichung von früheren Ergebnissen und Überzeugungen über Radon.

Ein 2011 in der Fachzeitschrift Dose-Response veröffentlichter Forschungsartikel zeigte ähnliche Ergebnisse. Die Forscher berichteten, dass niedriges Wohn-Radon für einen Effekt gutgeschrieben wird, der als „aktivierter natürlicher Schutz“ (ANP) gegen Lungenkrebs, einschließlich rauchbedingtem Lungenkrebs, bekannt ist.