Isotop Kemisk symbol Halveringstid Huvudsaklig strålning Uran-238 238 U 4,5 109 år α Torium-234 234 Th 24,1 d β- Protaktinium-234m 234m Pa 1,2 m β- Uran-234 234 U 2,5 105 år α Torium-230 230 Th 8,0 105 år α Radium-226 226 Ra 1,6 103 år α Radon-222 222 Rn 3,8 d α Polonium-218 218 Po 3,05 m α Bly-214 214 Pb 26,8 m β- Vismut-214 214 Bi 19,7 m β-, α Polonium-214 214 Po 1,64 10-4 s α Bly-210 210 Pb 22,3 år β- Vismut-210 210 Bi 5,0 d β- Polonium-210 210 Po 138,4 d α Sönderfallsserier N 148 147 146 145 144 143 142 141 140 139 138 137 136 135 134 133214 Pb 132 131 130 210 129Tl 128 210 127 Pb 126 125 124 206 123 Pb α-sönderfall β -sönderfall 218 Po 214 Bi 214 Po 210 Bi 21o Po 222 Rn 234 Th 226 Ra 238 U 234 Pa 230 Th 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 234 U Z Bly-206 206 Pb stabil
Radon-isotoper vilka har betydelse för stråldosen? α-sönderfall: A A-4 β-sönderfall: A A 4 kedjor som inte överlappar varandra Toriumserien: Torium-232 232 Th 1,4*10 10 år A Radon-220 220 Rn 55.6 s Neptuniumserien: Neptunium-237 237 Np 2.1*10 6 år A+1 Inget radon Uranserien: Uran-238 238 U 4.5*10 9 år A+2 Radon-222 222 Rn 3.8 dagar Aktinumserien Uran-235 235 U 7.1*10 8 år A+3 Radon-219 219 Rn 4 s
Radon-stråldos till kroppen Isotop Symbol Halveringstid Huvudsaklig strålning Radium-226 226 Ra 1,6 103 år α Radon-222 222 Rn 3,8 d α Polonium-218 218 Po 3,05 m α Bly-214 214 Pb 26,8 m β- Vismut-214 214 Bi 19,7 m β-, α Radon-222 Kortlivade Radondöttrar Polonium-214 214 Po 1,64 10-4 s α Bly-210 210 Pb 22,3 år β- Vismut-210 210 Bi 5,0 d β- Polonium-210 210 Po 138,4 d α Långlivade Radondöttrar Bly-206 206 Pb stabil
Stråldos till allmänheten i Sverige Egna kroppen Världsrymden Berggrunden Radon i hus Medicinsk undersökning Medicinsk behandling Övrigt (industri, kärnkraft)
Radon http://www.stralsakerhetsmyndigheten.se/global/publikationer/broschyr/2009/faktablad _Vagen_till_ett_radonfritt_boende.pdf
Radon Varifrån kommer Radonet? Marken Byggnadsmaterial Vatten
Radonventilation
Radon från marken- Beror på bl a uranhalten i marken markens genomsläpplighet läckor från marken till huset husets ventilation
Radon Enkelt att mäta Man kan göra något åt det Kolla noga markförhållanden innan man bygger Riskökningen störst för rökare
Boverket m fl. - Radon Dagens rikt- och gränsvärde på 200 becquerel per kubikmeter för radon i bostäder bör inte sänkas. Det konstaterar Boverket tillsammans med fem andra myndigheter som har utrett WHO:s nya rekommenderade gränsoch riktvärde för radon i bostäder på 100 becquerel per kubikmeter. http://www.boverket.se/bygga--forvalta/bygga-nytt/radon-ibyggnader/gransvardet-for-radon-bor-inte-sankas/
Radon- Befintligt bestånd http://www.boverket.se/global/webbokhandel/dokument/2011/radon%20i%20ino mhusmilj%c3%b6n.pdf Från Boverkets rapport (se ovan) 400 000 småhus och 230 000 lägenheter i Sverige har en radonhalt på 100 200 Bq/m3 och behöver därmed radonsaneras om riktvärdet skärps. Det motsvarar cirka 1,3 miljoner boende. Kostnaden för en sådan radonsanering uppskattas till 14 19 miljarder kronor. De ökade driftskostnaderna uppskattas till 500 miljoner kronor per år. Saneringsåtgärderna är inte samhällsekonomiskt rimliga. För att kostnaden ska vara rimlig bör 65 85 lungcancerfall förhindras per år. Minskat antal lungcancerfall i och med en sänkning av riktvärdet uppskattas till 40 fall. Saneringskostnaden för enskilda byggnader med blåbetong kan bli väldigt höga (se avsnittet kostnad för den enskilde fastighetsägaren ).
Radon- Nybyggnation http://www.boverket.se/global/webbokhandel/dokument/2011/radon%20i%20ino mhusmilj%c3%b6n.pdf Från Boverkets rapport (se ovan) Knappt 5 000 människor kommer varje år att bo i nybyggda bostäder med radonhalter högre än 100 Bq/m3 enligt 2010 års byggprognos. Kostnaden för de förebyggande åtgärder som krävs för att få ner radonhalten under 100 Bq/m3 vid nybyggnation uppskattas till 130 miljoner kronor för 2010. Åtgärderna är inte samhällsekonomiskt rimliga. För att kostnaden ska vara rimlig bör 0,45 lungcancerfall förhindras per år. Minskningen i antalet lungcancerfall i och med en sänkning av gränsvärdet uppskattas till 0,15 fall. Alternativt resonemang finns där kostnaden blir avsevärt lägre (se avsnittet alternativt resonemang kring nybyggnation ).
Strålnings växelverkan med materia Tunga laddade partiklar (t ex α-partiklar) Växelverkar främst med atomernas elektroner genom elektromagnetiska krafter (Coulumbväxelverkan) De joniserar och exciterar elektroner Lite energiförlust i varje kollition (storleksordningen 30 ev) α-partiklarna rör sig längs en rät linje, med en väldefinierad räckvidd
Strålnings växelverkan med materia α-partiklarna rör sig längs en rät linje, med en väldefinierad räckvidd Caption: Cloud chamber photograph of the tracks of alpha particles emitted from a source of the radioactive material thorium C' (polonium-212). Radioactive materials emit alpha particles at one or more specific energies. Most of the alphas in this photograph have the same energy & therefore travel the same distance (8. 6 cm) in the air inside the cloud chamber. A single alpha is emitted with higher energy & travels 11. 5 cm. The photo was taken by English physicist N. Feather in the 1920s. http://www.sciencephoto.com/images/do wnload_lo_res.html?id=651320020
Strålnings växelverkan med materia Tunga laddade partiklar (t ex α-partiklar) Stopping power = Bromsförmåga - energiförlust per längdenhet För tunga laddade partiklar gäller ungefär: M, Z och E är partikelns massa, laddning och energi
Strålnings växelverkan med materia Lätta laddade partiklar (t ex β-partiklar) Växelverkar främst med atomernas elektroner genom elektromagnetiska krafter (Coulumbväxelverkan) De joniserar och exciterar elektroner Vid höga energier och atomnummer sänds det också ut bromstrålning De kan förlora upp till hälften av sin energi vid en händelse De ändrar oftast riktning kraftigt Räckvidden är inte väldefinierad
Strålnings växelverkan med materia β-partiklarna rör sig i zick zack och kan tom spridas bakåt.
Strålnings växelverkan med materia elektromagnetisk strålning γ-strålning De viktigaste typerna av växelverkan är: Fotoelektrisk effekt Compton -spridning Parbildning
Strålnings växelverkan med materia elektromagnetisk strålning γ-strålning Fotoelektrisk effekt Hela fotonens energi ges till en elektron Röntgenstrålning sänds ut när hålet fylls
Strålnings växelverkan med materia elektromagnetisk strålning γ-strålning Compton-spridning En del av fotonens energi avges till en elektron Fotonen ändrar riktning
Strålnings växelverkan med materia elektromagnetisk strålning γ-strålning Parbildning Fotonens energi används för att bilda ett elektron-positron-par samt ge dem rörelseenergi Positronen reagerar oftast med en annan elektron med annihilationsstrålning ( 2 fotoner med vardera energin 511 kev) som följd.
Strålnings växelverkan med materia elektromagnetisk strålning γ-strålning De tre mekanismerna dominerar i olika intervall beroende på materiens atomnummer och strålningens energi
γ-strålning attenueringskoefficient-absorptionskoefficient Al Pb The total absorption coefficient of aluminium (atomic number 13) for gamma rays, plotted versus gamma energy, and the contributions by the three effects. Over most of the energy region shown, the Compton effect dominates The total absorption coefficient of lead (atomic number 82) for gamma rays, plotted versus gamma energy, and the contributions by the three effects. Here, the photoelectric effect dominates at low energy. Above 5 MeV, pair production starts to dominate
Röntgen Röntgenstrålning växelverkar på samma sätt som γ-strålning med låg energi Ämnen med högt Z absorberar strålningen effektivt.
Strålnings växelverkan med materia neutroner Växelverkar med kärnor Elastisk spridning (träffade kärnan exciteras inte) Inelastisk spridning (träffade kärnan exciteras) Neutroninfångning (absorberas av kärnan) Följas av fission och/eller γ-strålning