Vissza a Főoldalra    Vissza a Tudományos érdekességek oldalra

Radon – Radioaktivitás a lakásunkban

      Habár már javában használjuk az atomerőművek által termelt villamos áramot, a radioaktivitás még mindig egy ismeretlen és veszélyes valamiként él a köztudatban. Vajon hány szülő tudná elmagyarázni érdeklődő gyermekének, mi is az a radioaktív sugárzás? Vajon hány esetben hallhatnánk egy, az ember által alkotott veszélyes dologról? Szemben a valósággal, hogy a radioaktivitás a "világ" és a Föld keletkezése óta meglévő természetes dolog és már az őskori ember is a hatása alatt állt, ha nem is tudott róla. A tűz, a víz, a radioaktív sugárzás, stb. mind a természet ajándéka, és csak az emberektől függ, hogy miként, hasznukra vagy önmaguk ellenében használják fel őket. Sajnos a kettő közti határvonal nehezen állapítható meg, illetve nézőpont kérdése. (Attól függ, hogy az emberiség rövid távú kényelmi érdekeit tartjuk szem előtt, vagy esetleg egész Földünk jövőjét figyelembevéve, hosszútávra előre tervezünk.)
      A radioaktivitás egyes anyagok (kémiai elemek) azon viselkedése, amikor külső hatások nélkül, maguktól elbomlanak, más anyagokká alakulnak. A bomlási folyamat során radioaktív sugárzást bocsátanak ki. Van úgy, hogy egy anyag bomlása során továbbra is radioaktív anyag keletkezik, ami tovább bomlik, és esetleg még tovább is. Ezek a radioaktív anyagok Földünk keletkezésekor már jelen voltak a Föld anyagában, de nagy részük már elbomlott és a bomlási folyamat még most is tart. Az egyes radioaktív anyagok különböző sebességgel bomlanak, ennek mérésére vezették be a felezési idő fogalmát, amelynek jelentése a neve alapján már sejthető. A felezési idő az az időtartam amely alatt az adott anyag fele elbomlik, ugyan annyi idő múlva a megmaradt félnek a fele bomlik el és így tovább. (Néhány radioaktív anyag felezési ideje több milliárd év, az ilyen anyagok még viszonylag nagy mennyiségben fordulnak elő Földünkben.)
      A Földünk talajában előforduló Urán bomlásakor jelentős mennyiségű radioaktív Radon jön létre, amely nemesgáz és így felemelkedve a föld belsejéből levegőnkben jelentős mennyiségben fordul elő. A földből szivárgó radioaktív radon felezési ideje 3,8 nap és bomlása során újabb radioaktív anyagok keletkeznek. Az alábbiakban megtudhatjuk, milyen hatással van ránk a radon, miután bejutott lakásunkba.
      A radioaktivitás mibenlétéről, környezetünkre való hatásáról közérthetően olvashatunk Marx György: Atommag-közelben (Mozaik kiadó, 1996) című könyvében. A kiadó szíves engedélyével álljon itt belőle egy részlet, amely témájának közelségével felkeltheti az érdeklődést és a mélyebb tudás iránti vágyat.

Marx György: Atommag-közelben
(részlet, 197-202.o.)

Radon

      ...
      A radioaktív bomlás során keletkező nemesgázok kidiffundálnak a talajból. Az Argon 40-es izotópja teszi ki földünk légkörének 1%-át, ennek a gáznak a kék fényét ismerjük a diszkók argon-lézeréből. A radon és a toron viszont radioaktivitást visz a levegőbe. Tóriumból ugyan több van, de a diffúzióhoz idő kell, ezért végül is mintegy százszor annyi radon van a levegőben, mint toron. A levegő innen származó aktivitása erősen függ a helytől és időjárástól. Hozzávetőleges értékek:

      Marx Tamás a Lukács-fürdőt tápláló Molnár János-barlang Diogenész-kürtő nevű légzsákjában 80 000 Bq/m³ koncentrációt mért. A Rudas-fürdő Juventus-forrás vizével táplált uszodájában 4000 Bq/m³ van.
      Egyes országok lakásainak levegőjében éves átlagban mért aktivitáskoncentrációk középértéke:

      A radont belélegezzük, majd – nemesgáz lévén – kilélegezzük. De bomlástermékei fémionok, ráülnek a lebegő porszemekre, belélegezve a tüdő falára tapadnak. Több közülük alfa-sugárzó, ami a tüdőfalat roncsolva tüdőrákhoz vezethet. A jelenséget bányászoknál régóta ismerték, azt Agricola (XV. század) és Paracelsus (XVI. század) is leírta. Eleinte nem tudatosult, hogy a radonnak van tüdőrákkeltő hatása. Uránbányászok több ezer Bq/m³ aktivitású levegőt szívtak be. Bánya-tapasztalat szerint 500 Bq/m³ aktivitású munkahely 0,3%-kal növelte a tüdőrák kockázatát. Az intenzív szellőztetés ma már tűrhetőre csökkenti a bányák radon-koncentrációját.
      A radon okozta sugárterhelés túlnyomó része a radon tüdőfalra telepedett radioaktív bomlástermékeinek (leány –atommagjainak) alfa-sugárzásától származik. A radon-leányok (mint fém-ionok) poros, dohányfüstös helyiségben szívesen tapadnak a lebegő porszemekre, amiket belélegzünk, amik a légcsőre és a tüdőfalra ülepedve tüdőrákot okozhatnak. Pormentes szobában viszont a falra tapadnak a radon-leányok, belőlük kevesebb kerül a tüdőbe.
      ...
      A lakások radon-koncentrációja a mérsékelt égövben főként a talajból származik. A radon kisebb hányada érkezik diffúzióval (15%), a nagyobb hányadot (45%) általában nyomáskülönbség által szívott talajlevegő hozza magával nyílásokon keresztül (repedéseken, csatornákon, villanyvezeték mentén). Az építőanyagból kidiffundálva mintegy 20%, a külső levegőből bediffundálva 17%, a vízből 2%, a konyhai gázból 1% érkezhet. Urándús talajra épült házban a talajból bediffundáló, onnan beszívott radon részaránya megközelítheti a 100%-ot. Padlószinten a legmagasabb, föntebb alacsonyabb a radon-koncentráció.

      Éjjel (csukott ablaknál) összegyűlik a radon, méginkább a leányai. Reggeli szellőztetéskor a radon-koncentráció leesik. Szellőztetés után lassan emelkedik, de ajtónyitogatás miatt mérsékelt marad. (A napsütés felmelegíti a talajt, ami szabad levegőn nappal mérsékli a radon-koncentrációt.) Szeles időben a huzat (és a Bernoulli-törvény által leírt szívóhatás) miatt leesik a szoba radon-koncentrációja. Télen kevesebbet szellőztetünk. A fűtés miatt a szobalevegő melegebb és könnyebb, fölszáll és kiszökik a kéményen, ablaknyílásokon át. Ezért a szobában télen lecsökken a légnyomás, ami szívóhatást fejt ki: a talajból, pincéből intenzívebben áramlik be a radon. A téli radon-koncentráció kétszerese lehet a tavaszinak, sokszorosa a nyárinak. Ezért a lakó dózisterhelésének megítéléséhez egyetlen rövid mérés használhatatlan. A detektort hálószobában kell elhelyezni párnamagasságban. Hosszú ideig kell ott tartani, hogy a napi és időjárási ingadozások kiegyenlítődjenek. Végül is a radon aktivitás-koncentrációjának éves átlagát kell megadni, ha reálisan kívánjuk jellemezni a radon okozta lakossági sugárterhelést. Mindez természetesen több munkát és figyelmet igényel, mint a félóra alatt nyert "látványos", de semmitmondó "mérési adat".
      Hogy a radon Bq/m³-ben mért aktivitáskoncentrációjának egy év alatt mekkora dózis felel meg, azt nem könnyű meghatározni, mert függ az életmódtól (nem ágyban töltjük az egész napot), a lebegő por koncentrációjától és méretétől (nagyobb porszemek hamarabb megtapadnak a légcsőben, finomabb porszemek eljutnak a tüdőig, a radon pedig bizonyos mértékben oldódik a vérben, ami azt és leányait különböző szervekhez szállítja). Többféle átszámítási kulcsot használnak: lakásban 20 és 60 Bq/m³ közt lehet a radonkoncentráció, ami évente 1 mSv dózisterhelést okoz. Hogy tájékozódhassunk, használjunk ezek középértékét:

40 Bq/m³ aktivitáskoncentráció jelent 1 mSv/év dózist.

      (De van olyan szerző, aki 20 Bq/m³-hez rendel 1 mSv/év terhelést.) Ezért helyiségek (hálószobák, munkahelyek, bányák) levegőjének radioaktivitását a szakemberek szívesebben jellemzik a radon-aktivitáskoncentráció éves átlagának megadásával, mint a dózisteljesítmény idézésével. Ha tájékozódás céljából mégis elfogadjuk a fenti megfeleltetést, azt mondhatjuk, hogy:

      60 év alatt az ennek megfelelő kockázatértékek fa tetején 0,1%, lakásban 0,5%, jó nyílászárókkal felszerelt ("energiatakarékos") modern lakásban 0,75%, magyar falusi földszintes pincézetlen házak átlagában 1%, az ország legradondúsabb házaiban pedig több %. Nem is olyan nagy érték, hiszen 20% a rák-elhalálozás teljes valószínűsége, és ebben a tüdőrák jelentős hányadot képvisel. A tüdőrák gyakorisága hazánkban az elmúlt évtizedekben meredeken háromszorosára nőtt, de ez inkább írandó a dohányzás és közlekedési eredetű kémiai légkörszennyezés rovására, hiszen lakásviszonyaink nem változtak ennyire drámai módon. Annyit mindenesetre láthatunk, hogy a lakossági sugárterhelés zömét radon okozza, és ennek értéke életmódunktól, lakásunktól függően akár 1..2 mSv értékkel változhat.
      Hogy a radon-szennyezés mégsem elhanyagolható probléma, akkor látszik, ha a kollektív kockázat értékére térünk át. Magyarország lakossága N=10 millió fő. Átlagosan 1,4 mSv/év radonterheléssel számolva a kollektív dózis 14 000 Sv x fő/év, a kiváltott kollektív kockázat pedig 700 fő/év. (Ez nagyobb, mint a gyilkosságnak áldozatul esettek száma, de ennél 40-szerte több áldozata van a dohányzásnak.) Attól függően, hogy milyenek az építkezési, nyílászáró, szellőztetési szokások, a radon által évente előidézett halálesetek száma megduplázódhat vagy megfeleződhet, ilyen értelemben ezt a sugárdózist nem tekinthetjük minden további nélkül természetes dózisnak.
      Svédországban hosszú a tél. A gránit viszonylag dús uránban. Gránitsziklára épült földszintes házakban olajjal fűtenek. Az 1970-es évek olajválsága után intenzív propagandakampány indult, hogy energiatakarékosság céljából szigeteljék el az ajtókat-ablakokat. Ennek hatására a svéd lakosság átlagos dózisa négyszeresére szökött fel. Amikor erre rájöttek, az 1970-es évek végén új kampány indult a házak radonmentesítése érdekében. A radonmentesítés a fűtött szobák szívóhatásának megszüntetésével, külső alulnyomás biztosításával (lehetőleg padló alatt elhelyezett elszívó csövekkel), a radont hozó levegőáramlás elterelésével érhető el. Az érintett körzetekben a radonfelmérést, és ahol indokolt, a mentesítési költség felét a svéd állam fedezi.
      A legtöbb európai országban jogilag meg van állapítva az intézkedési szint, amelynél magasabb radon-aktivitáskoncentráció esetén a lakás radonmentesítése szükséges. Pl. Anglia, Csehország, Norvégia, Oroszország, Szlovákia, (új házakra) Svédország 200 Bq/m³ akciószintet állapított meg. Ez kb. megfelel a lakosság számára egyébként megengedhető 5 mSv/év dóziskorlátnak. (Az Egyesült államok alacsonyabb korlátot szabott meg: 150 Bq/m³. Kínában 200 Bq/m³ az ajánlás. Németország és Luxemburg 250 Bq/m³ értéket ad meg. Régi házakra Svédország megtűri a 400 Bq/m³ alatt lévő aktivitáskoncentrációkat.) Az Európai közösség új házakban 200 Bq/m³, régi házaknál 400 Bq/m³ intézkedési szintet ajánl. A Nemzetközi Sugárvédelmi Bizottság (ICRP) azt ajánlja, hogy az egyes országok valahol 200 és 600 Bq/m³ közt állapítsák meg a beavatkozási szintet lakásokra, az ország egészségügyi színvonalától és gazdasági lehetőségeitől függően. Munkahelyekre 1000 Bq/m³ az ajánlott intézkedési szint. A pillanatnyilag érvényes magyar szabványok (1996) a radont "természetes eredetű sugárzásnak" ítélik és nem írnak elő megengedhetőségi korlátot. (Nem biztos, hogy sejtjeink is informálódtak a radontól származó alfa-részecskék jogilag ártalmatlan voltáról.) Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) már 1988-ban megállapította, hogy "a radonnak és bomlástermékeinek embereknél rákkeltő hatása van". A természetes dózis/mesterséges dózis elavult megkülönböztetés helyett a kontrollálhatatlan dózis/kontrollálható dózis megkülönböztetést érdemes használni. Az épületek belsejében összegyűlő radon hatása nyilván az utóbbi kategóriába tartozik.
      Magyarországon 1992-ben fedezték fel, hogy vannak olyan lakóházak, amelyekben a radon aktivitáskoncentrációja éves átlagban több ezer Bq/m³. A lakott szobában mért legmagasabb pillanatnyi értékek 10 000 Bq/m³ fölött vannak. Van olyan község, amelynek házaiban az évi átlagos aktivitáskoncentráció középértéke 300 Bq/m³. Ez azt jelenti, hogy noha a magyar hatóság még nincs kötelezve az érintett vidékek lakásainak felmérésére és a mentesítés elősegítésére, a lakók érdeke, hogy megismerjék saját lakásuk aktivitáskoncentrációját. (Az ilyen adat természetesen – a nemzetközi gyakorlat szerint – nem nyilvános, mintegy az orvosi titoktartás részeként kezelendő, az csak a mérő szakemberre és az érintett lakóra tartozik.) Eleddig e téren legtöbbet a magyar fizikatanárok és tanítványaik által kialakított hálózat tett, nekik köszönhetően sok ezer ember ismeri lakásában a radon aktivitáskoncentrációját. A legmagasabb aktivitáskoncentrációjú község szinte teljesen föl van mérve. Ebben a községben konkrét példák vannak arra, hogy a lakók együttműködésével megvalósult a magas aktivitáskoncentrációjú házak mentesítése (a 2000 Bq/m³ szint 400 Bq/m³ évi átlag alá szorítása).

      Ezt a tanári eredményt ismerte el 1995-ben a Magyar Nukleáris társaság által Tóth Eszternek adott Szilárd Leó díj.

…

A használt mértékegységek magyarázata

      A Sv (sievert, ejtsd: szívert, mSv – milli-sievert) a hatásos dózis mértékegysége. A hatásos dózis figyelembe veszi a különböző sugárzási fajták eltérő biológiai hatásából adódó különbségeket is. Ha valaki 5 évet tölt 2 mSv/év dózisteljesítményű sugárzásban, akkor 5 x 2, azaz 10mSv hatásos dózis éri.
      A Bq (becquerel, ejtsd: bekerel) az aktivitás mértékegysége. 1Bq az aktivitás, ha 1 másodperc alatt 1 atom bomlik el.)

Érdekesség

      Marx György könyvében szerepel az alábbi részlet egy magyar származású amerikai tudós, Kemény János egyik előadásából.
      (Kemény János feljesztette ki a BASIC nevű számítógép programozási nyelvet. 1970-ben Ő vezetett egy atomerőmű-üzemzavar kivizsgálást, amelynél nem jutott ki radioaktív szennyeződés a környezetbe, de a média félrevezető nyilatkozatai és a tudatlanságból eredő előítéletek miatt pánik tört ki a környéken.)

      "Bizottságunk munkája közben elgondolkoztam, miként lesz képes ez az ország megoldani a ma komplex problémáit? Ezek nem oldhatók meg morzsánként. Megoldásukhoz széleskörű nyilvánosság és egyetértés szükséges. Ezért nem oldhatók meg a tömegkommunikációs szervek támogatása nélkül. De a televíziós programok minden ügyet egy perc alatt elintéznek. Azt tapasztaltam, hogy a 'mélyenszántó magyarázat' a televízióban öt percet jelent, amit csak kétszer szakít meg hírdetés. A legfelelősségteljesebb újságok kinyomtathatják az egész szöveget, de az csak ahhoz az olvasóhoz jut el, aki figyelmesen elolvassa a 79. oldal alját is. Ha valaki csak a felét olvassa el, ha csak a főcímek maradnak meg a fejében, akkor torzított benyomása támad az ügyről. A riporterek szeretik a véleménykülönbségeket. Egy nap majd ezt olvashatjuk az újságban: 'Három tudós, név szerint Galilei, Newton és Einstein arra következtetnek, hogy a Föld gömbölyű. De a New York Times értesült róla, hogy John Doe professzornak meggyőző bizonyítékok állnak rendelkezésére arra vonatkozóan, hogy a Föld sík.' És a riport részrehajlás nélkül folytatódik, egyenlő teret biztosítva mindkét nézet kifejtéséhez. Ez persze karikatúra, de ilyen extrém esetek ismételten előfordulnak a nukleáris vita során. Így nem csodálkozom, hogy az amerikai társadalom össze van zavarva ez ügyben. Persze tudom, hogy az egész országot érintő ügyben a Parlamentnek kell döntenie. Egyik éjjel Washingtonban vérfagyasztó álmom volt: az amerikai képviselőház 215 szavazattal 197 ellenében eltörölte Newton gravitációs törvényét."

(Bővebben a könyvben.)

Vissza a Főoldalra    Vissza az oldal elejére    Vissza a Tudományos érdekességek oldalra