El Radón, Radio y Uranio en el Agua Potable

1. El Radón, Radio y Uranio en el Agua Potable
Relación de isótopos de radio en formaciones geológicas:
Hay dos isotopos de Radio de preocupación en el agua potable: Radio-226 y Radio-228.
Aunque ellos son los mismos elementos, son muy diferentes en varias maneras importantes.
Primero, son de diferente serie de desintegración. El Radio-226 es el quinto miembro de la
serie del Uranio-238 y se desintegra por emisión alfa. Porque el Uranio forma complejos
solubles bajo condiciones de oxidación, particularmente con carbonatos, esto puede ser
transportado por aguas subterráneas a largas distancias. Bajo condiciones de reducción, el
Uranio precipita desde aguas subterráneas y puede ser concentrado en depósitos
secundarios. Así, los niveles de Radio-226 son propensos a variar ampliamente y pueden
ser muy altos en lugares de enriquecimiento de Uranio.
En contraste, el Radio-228 es el segundo miembro de las series del Torio-232 y se
desintegra por emisión beta. El Torio es extremadamente insoluble y no es sujeto a
movilización por aguas subterráneas. Como resultado, el Radio-228 es directamente
controlado por la distribución de Torio en los sólidos del acuífero, y los niveles
generalmente no varían mucho dentro de un acuífero. Donde no ha habido ningún
enriquecimiento secundario de Uranio, el Radio-228 es generalmente el isotopo de radio
dominante en solución, ante todo debido a la mayor abundancia natural de Torio bajo
Uranio.
Una segunda diferencia que afecta en la distribución de las aguas subterráneas de los
isotopos de Radio es una función de sus vidas medias, 507 años para Radio-228 frente a
1622 años para el Radio-226. Bajo condiciones donde el flujo de agua subterránea
promedio es 0.3 m/día, el Radio-228 decaería esencialmente a cero sobre los 30 años (5
vidas medias), lo que representa una distancia menor que unos pocos kilómetros. Así, el
transporte de Radio-228 es extremadamente limitado en ajustes normales de aguas
subterráneas, y esto no se acumula en aguas subterráneas a largas distancias.

2. Capítulo 3. Química y Física de Radón.
El papel prominente de radón entre todos los radioelementos naturales es debido al hecho
de que básicamente es un gas inerte. Una vez formado a partir de una de las series
radiactiva natural en la corteza Terrestre es libre de difundirse en el aire del suelo y luego
hacia la atmosfera por el flujo impulsado por la presión o una mayor difusión.
3.1.- Isotopos de Radón:
El Radón es el elemento 86 en la tabla periódica.
Como se muestra en la tabla 2.1 el Radon-222 es originado en la serie de desintegración del
Uranio-238 y tiene una vida media de 3.82 días, el Radon-220 (Torón) está en la cadena de
Torio-232 con una vida media de 55.6 segundos y, el Radon-219 (Actinon) está en la serie
de Uranio-235 con su vida media de 4.0 segundos. Todos son emisores de partículas alfa.
El Actinon, Radon-219, debido a su corta vida media y la escasez comparativa de su matriz
de larga vida, el Uranio-235, usualmente puede ser omitido a partir de cualquier
consideración radiológica.
Más allá de estos isotopos de Radón en la serie de desintegración un total de otros 23
isotopos han sido identificados que van desde el Radon-199 al Radon-226. El más longevo
de ellos es el Radon-211 (15 horas) y el de mayor desintegración vía emisión alfa pero la
emisión beta y la captura de electrones orbitales están incluidos.
3.2.-Propiedades Físicas:
El Radón es un gas incoloro con una densidad de 9.73g/L bajo condiciones estándares por
lo que es el gas más pesado en la naturaleza. Cuando es enfriado por debajo de su punto de
congelación, el radón tiene una fosforescencia brillante la cual lo convierte en amarillo a
bajas temperaturas y naranja-rojo en la temperatura de aire líquido. Fue esta propiedad lo
que llevo al Radón a ser llamado Nitón (el que brilla) en el momento de su descubrimiento.
El átomo de radón posee una configuración electrónica de capa cerrada estable lo que le
confiere la propiedad química de un elemento de gas noble. Se comporta como se esperaba
por comparación con los otros gases inertes en la tabla periódica incluyendo Helio, Neón,
Argón, Kriptón, y Xenón. La configuración electrónica de átomos de radón neutral en el
estado fundamental es 5s2 5p6 5d10 6s2 6p6. El espectro de radón se asemeja a la de los otros
elementos de capa cerrada.
La estructura electrónica de radón sugiere una muy limitada actividad química; sin
embargo, el potencial relativamente bajo de primera ionización de 10,7 eV sugiere que
algunas interacciones podrían ser posibles. Ha sido reportado que el flúor reacciona con el
radón para producir Fluoruro de Radón y que clatratos se forman cuando átomos de radón
se encuentran dentro de las redes cristalinas de ciertos compuestos de hidrógeno. El radón
algunas veces es referido como un “metaloide” un elemento que se encuentra en una
diagonal entre los metales y no metales verdaderos en la tabla periódica. Tiene algunas de
las características de ambos grupos comportándose similarmente al boro, germanio,
antimonio y polonio en este respecto.

3. Algunas propiedades físicas de radón son dadas en la tabla 2.1. El radón fácilmente es
absorbido en carbón, sílice gel y sustancias similares, - una propiedad que puede ser
utilizada para separarlo a partir de otros gases. El radón puede ser removido con eficacia a
partir de una corriente de aire de la muestra mediante la recolección sobre carbón activado
enfriado a la temperatura de CO2 (-78.5 ºC). El radón es desadsorbido a partir de carbón
mediante calentamiento a 350 ºC.
La solubilidad relativamente alta de Radón en el agua (230 cm3.kg-1 a 20 ºC) da cuenta de
su presencia en cantidades sustanciales en determinadas aguas manantiales. Una lista
detallada de las propiedades físicas de radón está dada en la Tabla 3.1.