Azgad.com » איך קורה שהראדון עולה למעלה – ומה הקשר בין רדיואקטיביות לתרבות "צמודי הקרקע" ומיזוג האוויר?
Azgad.com

מדעסגנון חיים
איך קורה שהראדון עולה למעלה – ומה הקשר בין רדיואקטיביות לתרבות "צמודי הקרקע" ומיזוג האוויר?

יבשם עזגד | סגור לתגובות על איך קורה שהראדון עולה למעלה – ומה הקשר בין רדיואקטיביות לתרבות "צמודי הקרקע" ומיזוג האוויר?   Share on Facebook

ראדון הוא גז רדיואקטיבי אציל המהווה שלב בדעיכתו
הרדיואקטיבית של ראדיום 226, שהוא עצמו שלב בדעיכתו הרדיואקטיבית
של אורניום 238, האיזוטופ הנפוץ ביותר של אורניום. הראדון הוא תוצר
הדעיכה היחיד של האורניום, המופיע בטמפרטורת החדר במופע הגזי שלו.
תכונת ה"אצילות" מחייבת את הראדון להתנשאות כימית מסוימת, ואכן, הוא
אינו יוצר קשרים כימיים עם חומרים אחרים בסביבתו. האיזוטופ הנפוץ
והיציב ביותר של הראדון (בסך-הכל קיימים 19 איזוטופים), הוא
ראדון 222.

מכיוון שאינו נקשר לחומרים אחרים, המצויים בסביבה שבה הוא
משתחרר (בדרך-כלל, סלעי גרניט, מרבצי פוספטים, ולעתים גם סלעי
משקע); ובשל הפרשי הלחצים היחסיים שבין הגז שבקרקע, לזה
שבאטמוספירה, משתחרר גז הראדון מהקרקע, ועולה ומתפזר באטמוספירה.
ריכוזו של הגז באוויר החופשי אינו רב ואינו גורם סיכון, אבל כאשר
הוא חודר למבנים (בדרך של חילחול דרך סדקים בקרקע ובמבנה), עלול
ריכוזו לעלות במידה רבה.
.
ריכוז גבוה
.

למעשה, הסיכון הנובע מריכוזים גבוהים של ראדון, אינו נובע
מהראדון עצמו, אלא מתוצרי ההתפרקות הרדיואקטיבית שלו: המתכת
ביסמות, פולוניום 214, ופולוניום 218. יסודות אלה אינם "אצילים"
כראדון, ולכן האטומים שלהם נוטים להיספח באופן אלקטרוסטטי לחלקיקי
אבק הנישאים באוויר. כאשר אדם שוהה זמן רב בחדר שבו מצויה רמה גבוהה
של ראדון, הוא נושם אוויר הכולל חלקיקי אבק שאליהם ספוחים אטומים
של החומרים האלה. כאשר חלקיקים אחדים כאלה נצמדים לדופנות אברי
מערכת הנשימה שלו, עלולים הקנה, הסימפונות והריאות שלו, להיפגע
מקרינה רדיואקטיבית (בעיקר קרינת אלפא הנפלטת מאיזוטופי
הפולוניום), העלולה לעורר (בעיקר בילדים) סרטן ריאה וסרטן דם. לפי
השערות הנחקרות עתה, ייתכן שקרינה זו עלולה לגרום גם הפלות.

רמת הראדון נמדדת ביחידות פעילות (אקטיביות) הקרויות "בקרל"
(יחידות אלה מחליפות את יחידות "קירי" שבהן השתמשו בעבר לאותה
תכלית). יחידת בקרל אחת, מציינת הימצאות של כמות חומר שבה מתרחשת
התפרקות רדיואקטיבית אחת, מדי שנייה. בדרך כלל, בסקרי ראדון
משתמשים ביחידות של בקרל למטר מעוקב אחד. כלומר, כאשר במבנה מסוים
מתקבלת קריאה של 50 בקרל למ"ק, משמעות הדבר היא, שבכל שנייה מתרחשות
בכל מטר מעוקב מחללו של מבנה זה, 50 התפרקויות רדיואקטיביות.
.
איך מודדים
.

קיימות שתי שיטות למדידת הימצאות הראדון. שיטה אחת מבוססת על
גלאים המכילים פחם פעיל, שאליו נספחים חלקיקים של חומרים שונים
הנישאים באוויר. לאחר שגלאי מסוג זה מותקן במבנה למשך כשבוע, אפשר
למדוד, במעבדה, את כמות החומר הרדיואקטיבי שנספח אל הפחם הפעיל
שבו. על-פי הממצא הזה, אפשר לחשב את כמות הראדון הנמצא בחללו של
המבנה.

שיטה אחרת, מבוססת על גילוי העקבות הפיסיים של ה"הפצצה
הרדיואקטיבית". הגלאים הפועלים בשיטה הזאת, כוללים לוחיות פלסטיות,
העשויות פולימר הרגיש מאוד לפגיעות פיסיות. פגיעת חלקיקי קרינת
האלפא של הראדון ותוצרי ההתפרקות שלו, פוגמות במבנה של מולקוות
הפולימר. כתוצאה מהפגיעה במבנה הפולימרי, משתנה יכולתו של אותו
אזור, לעמוד באיכול כימי (או אלקטרו-כימי). כאשר מעבירים את לוחיות
הפלסטיק האלה בתהליך של איכול, נוצרים בו מעין בורות זעירים. כל בור
זעיר כזה, מסמן פגיעה של חלקיק קרינה רדיואקטיבית. לפי צפיפות
הפגיעות, אפשר ללמוד ולחשב את כמות הראדון ותוצרי ההתפרקות שלו,
המצויים במבנה.
.
מתי זה נעשה מסוכן?
.

השאלה איזו רמת הימצאות בחלל המבנה, מחייבת פעולות תיקון
במבנה, שנויה במחלוקת. משרד איכות הסביבה קבע בעבר "קו אדום"
של 100 בקרל למ"ק. המחלקה לבטיחות קרינה במרכז למחקר גרעיני (ממ"ג)
שורק, מציעה "קו נייד" שלפיו החל מ-100 בקרל למ"ק כדאי, אך לא חובה
לבצע תיקונים במבנה. לפי הצעה זו, החובה תחול רק כאשר רמת הראדון
במבנה תעלה על 200 בקרל למ"ק. התקן האמריקאי עומד על 150 בקרל למ"ק,
ויש המבקשים להעלותו ל-300 בקרל למ"ק. אחרים מבקשים להורידו
ל-75 בקרל למ"ק. היחידה לרפואה סביבתית ב"הדסה" מציעה לאמץ את
ההצעה לתקן האמריקאי הנמוך, כלומר, 75 בקרל למ"ק בלבד.

בסקר אחד שבוצע בישראל נמדדה במבנה בקרבת ערד, רמה של 1,500
בקרל למ"ק. בסקר לימודי למחצה שהתקיים בעיר רחובות ובסביבתה, הוצבו
במבנים שונים כ-300 גלאים (ב-100 ערכות, שכל אחת מהן כללה שני גלאי פחם,
וגלאי פולימרי אחד). לאחר חשיפה במשך זמן ארוך, שניטרל השפעות עונתיות,
נמדדו כמויות גדולות יותר של ראדון במרתפים, כמויות בינוניות במבני מגורים
על-קרקעיים, ופחותות במרפסות. המדידה המרבית, במרתף, הראתה 52 בקרל
למ"ק – מתחת לקו האדום המחמיר ביותר.
.
תוצאות לדוגמה
.

בסקר מקיף שבוצע לפני יותר מעשור נמדדו בכיתת בית-ספר אחת (על-קרקעית)
בכרמיאל, 9,100 בקרל למ"ק (הממוצע הגיאומטרי העירוני בכרמיאל: 57 בקרל למ"ק).
במרתף בית פרטי ברעננה, נמדדו 1,611 בקרל למ"ק (ממוצע גיאומטרי עירוני ברעננה:
62 בקרל למ"ק). הקריאה הגבוהה בתל-אביב: 771 בקרל למ"ק, בירושלים: 552
בקרל למ"ק, וברחובות, שבה נמצאה בסקר הלימודי רמה מרבית של 52 בקרל למ"ק,
נמדדה בסקר המקיף רמת ראדון מרבית של 344 בקרל למ"ק. הממוצע הגיאומטרי
היישובי הגבוה נמצא בעומר: 77 בקרל למ"ק. הממוצע הגיאומטרי היישובי הנמוך
ביותר, נמדד באלפי-מנשה: שש (6) בקרל למ"ק, כמעט כממוצע העולמי באוויר
החופשי. ההפרשים במדידות השונות יכולים לנבוע ממיקום מדידה ומעיתוי שונים.
ריכוז הראדון הוא תופעה מקומית העשויה גם להשתנות בזמן. ריכוז גבוה של
ראדון עשוי להימצא בבית מסוים, הבנוי מעל סדק בסלע שדרכו הגז יכול לחלחל,
ואילו בבית סמוך, שאין מתחתיו סדקי קרקע, עשויה להימדד באותה עת,
כמות אפסית של ראדון.

כדאי להבין שתיתכן החמרה בתחום זה בעתיד. הסיבה לכך היא התרבות
הבנייה הצמודה לקרקע, והנטייה הגוברת (שתגבר עוד יותר בעתיד) לאטום
מבנים בקפדנות רבה יותר, לצורך חימומם בחורף ומיזוגם בקיץ. הסכנה
המאיימת על קוטג' ועל בית פרטי צמוד קרקע, אינה קיימת בדירות
הבנויות מעל לקרקע.
.
שלוש דרכים להפחתת ריכוזי הראדון
.

קיימות שלוש דרכים עיקריות להפחתה מהירה
ומשמעותית של שיעורי הראדון. דרך אחת (זולה יחסית, אך פחות יעילה)
מבוססת על חסימת נתיבי החדירה של הראדון למבנה. בדרך כלל, אלה הם
סדקים בסלע, סדקים ביסודות המבנה או ברצפתו, או בסמוך למקומות שבהם
חודרים לבניין צינורות שונים. אי יעילותה של השיטה נובעת מהקושי
לאתר את כל הסדקים, שאחדים מהם בעלי גודל מיקרוסקופי.

הדרך השנייה מבוססת על הסטת זרם הראדון ממסלולו. באמצעות צינור
מחורר המוחדר אל מתחת למבנה, שואבים באמצעות מדחף הפוך, את הגז
הצידה, ומשחררים אותו באטמוספירה, מחוץ לבית.

הדרך השלישית מבוססת על איוורור המבנה. אין המדובר באיוורור
רגיל היוצר תחלופה של אוויר בחדר (למעשה, איוורור כזה עלול להרע את
המצב וליצור אפקט יניקה, שימשוך עוד ועוד ראדון אל תוך המבנה).
מדובר בזרימה המזכירה שיטפון. במקרה כזה, גם אם נפתח את
החלון ונפנה את הזרימה החוצה, הראדון אומנם יזרום, אבל ריכוזו
הכללי במבנה, לא ישתנה. הפתרון, לפיכך, הוא איוורור החדר הסגור.
כתוצאה מאיוורור כזה, עולה מעט לחץ האוויר בחדר, מה שיוצר הפרש
לחצים שאינו מאפשר לראדון לחדור פנימה. למעשה, די בהעלאת לחץ האוויר
בחלל המבנה בשיעור של אלפיות אטמוספירה בודדות, כדי לגרום לראדון
"ללכת ולחפש לו בית אחר".




לא ניתן לכתוב תגובות.

 Plugin developed by Jon Fox