Radon – Basics
Was ist Radon?
Radon ist ein Edelgas. Die chemisch korrekte Bezeichnung lautet Radon-222, oder in der Schreibweise der Chemiker Rn-222. Aufgrund seiner nahezu perfekten atomaren Struktur geht es keine Verbindung mit anderen Elementen ein.
Radon ist unsichtbar, geruchlos und geschmackslos – wie viele andere Gase auch. Im Unterschied zu den meisten anderen Gasen, mit denen wir es im Regelfall zu tun haben, ist Radon für einen kurzen Moment – dem Moment, in dem es zerfällt – radioaktiv. Das Vorhandensein von Radon in der Raumluft kann nur über diese Zerfallsprozesse nachgewiesen werden. Sie können mit entsprechender Messtechnik nachgewiesen werden. Die Anzahl der Zerfallsprozesse pro Sekunde kann man mit hochempfindlichen Meßgeräten messen. Die Messgröße ist Bequerel [Bq]. 1 Bq steht dabei für einen Zerfall pro Sekunde und m³ Luft.
Im Augenblick des Zerfalls stößt das Radon-Atom ein Heliumion, bestehend aus 2 Protonen und 2 Neutronen (ohne Elektronen) aus. Dieser Ausstoß – ein sogenannter Alpha-Zerfall – ist extrem schnell und damit sehr energiereich. Nach dem Zerfall ist aus Radon-222 das Element Polonium-218 (Po-218) – wiederum ein bindungsfähiger und auch -williger Feststoff geworden.
Wie entsteht Radon?
Um diese Frage zu beantworten, müssen wir Milliarden Jahre zurückgehen in den Zeitraum, als sich unser Planet Erde formte. Damals bildeten sich die chemischen Elemente, unter anderem auch die verschiedenen Uranisotope, deren Lage sich im Zuge des Erstatrrungsprozesses des Erdmantels im Gestein verfestigte. Eines dieser Elemente ist das Uranisotop Uran-238 (U-238), ein sehr schweres, vergleichsweise seltenes chemisches Element. U-238 liegt in lokal wechselnden Konzentration in allen Gesteinsarten und -formen, vom kristallinen Fels bis zum Sand, vor und tritt auf der ganzen Erde auf. Uran-238 ist ein radioaktives Element, wobei, wie das Radon auch, ist das einzelne Uran-238-Atom nur in dem winzigkleinen Augenblick radioaktiv ist, in dem es zerfällt.
Uran-238 wandelt sich über mehrere Zerfallsstadien in Radium-226 um. Das wiederum zerfällt zu Radon-222, dem radioaktiven Edelgas. Während die Vorläuferelemente Feststoffe und unbeweglich an ihren Platz im Gestein gebunden sind, ist Radon als Gas sehr mobil und kann unter den entsprechenden randbedingungen seinen Aufenthaltsort verändern. Wie jedes Gas strebt es von den Bereichen mit hohen Druck (im Erdmantel herrschen extrem hohe Drücke) zu den Bereichen mit niedrigerem Druck an der Erdoberfläche. Das Edelgas bewegt sich in, Porenstrukturen, Klüften und Spalten im Gestein. Radon, das innerhalb eines kompakten Gesteinsareals entsteht und sein Position nicht verändern kann, verbleibt dort und zerfällt an Ort und Stelle in seine noch immer radioaktiven Folgeprodukte. Die maßgeblichn radonemanierenden (emanieren = freisetzen) Quellen sind die aufgebrochenenen Gesteinsstrukturen, Kiese und Sande in den Verwitterungshorizonten, Schwemmgebieten und eiszeitliche Moränenhalden.
Radon in der Atemluft
Radon strebt über Klüfte und Spalten in der Erdkruste aus den Tiefen des Erdmantels nach oben an die Erdoberfläche, wo es sich schnell in der Atmosphäre verteilt. Radon ist somit – wenn auch nur in winzigen Mengen – auch in der Atemluft vorhanden. Diese geringe Menge gilt als gesundheitlich unbedenklich, aber auch diese kleinsten Mengen können beim Atemholen eingeatmet werden.
Das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) hat ein flächendeckendes Messnetz eingerichtet, das die Radonbelastung (Ortsdosisleistung, ODL)an zahlreichen über Deutschland verteilten Messstationen ausweist.
Hier findet man die aktuellen lokalen Werte : https://odlinfo.bfs.de/DE/themen/wo-stehen-die-sonden/messstellen-in-deutschland.html
Radon in Gebäuden
Auf dem Weg nach oben trifft Radon auf Hindernisse und Barrieren, die sich ihm auf seinem Weg nach oben in den Weg stellen. Das sind die Fundamentierungs- und Gründungsbauteile der Gebäude, sowie die Gebäude selbst, die der Mensch errichtet hat.
Die zur Erdoberfläche strömenden Radonatome können nun:
- an den Hindernissen vorbeiströmen,
- sich unter den Hindernissen sammeln und aufkonzentrieren,
- in die Hindernisse eindringen.
Radon ist ein einatomiges Gas, es hat – bildlich gesprochen – einen sehr, sehr, sehr kleinen, spitzen Kopf. Daher dringt es über zahlreiche Wege durch kleinste Spalten und Risstrukturen in die Bauwerke ein. Anders als im Freien, wo es sich durch die dort herrschenden Luftbewegungen sehr schnell in der Atmosphäre verdünnt, herrscht im Gebäudeinneren nahezu Windstille. Das Radon wird daher nicht verdünnt, sondern sammelt sich in der Innenraumluft an und erreicht – in Abhängigkeit der Radonaktivitätskonzentration der Bodenluft – häufig beachtlich hohe Radonaktivitätskonzentrationen von bis zu mehreren tausend Bequerel.