Radon-222

Radon-222 (²²²Rn, Rn-222, sebelumnya radium emanation atau radon) adalah isotop radon yang paling stabil, dengan waktu paruh sekitar 3,8 hari. Ia muncul dalam rantai peluruhan uranium-238 yang primordial dan merupakan produk peluruhan langsung dari radium-226. Radon-222 pertama kali diamati pada tahun 1899, dan diidentifikasi sebagai isotop dari unsur baru beberapa tahun kemudian. Pada tahun 1957, nama radon yang sebelumnya hanya menjadi nama dari radon-222, menjadi nama sebuah unsur. Karena sifat gas dan radioaktivitasnya yang tinggi, radon-222 adalah salah satu penyebab utama kanker paru-paru.

Setelah penemuan radium pada tahun 1898 melalui analisis kimia bijih radioaktif, Marie dan Pierre Curie mengamati zat radioaktif baru yang berasal dari radium pada tahun 1899 yang sangat radioaktif selama beberapa hari.^[3] Sekitar waktu yang sama, Ernest Rutherford dan Robert B. Owens mengamati emisi serupa (meskipun berumur lebih pendek) dari senyawa torium.^[4] Fisikawan Jerman Friedrich Ernst Dorn secara ekstensif mempelajari emanasi ini pada awal 1900-an dan mengaitkannya dengan unsur gas baru, radon. Secara khusus, ia mempelajari produk dalam deret uranium, radon-222, yang ia sebut radium emanation.^[5]

Pada awal abad ke-20, unsur radon dikenal dengan beberapa nama berbeda. Ahli kimia William Ramsay, yang mempelajari sifat kimia unsur ini secara ekstensif, menyarankan nama niton, dan Rutherford awalnya menyarankan emanation. Pada saat itu, radon hanya mengacu pada isotop ²²²Rn, sedangkan nama actinon dan thoron dilambangkan dengan ²¹⁹Rn dan ²²⁰Rn, berturut-turut.^[6] Pada tahun 1957, Persatuan Kimia Murni dan Terapan Internasional (International Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC) mempromosikan nama radon untuk merujuk pada unsur dan bukan hanya ²²²Rn; ini dilakukan di bawah aturan baru tentang konvensi penamaan isotop.^[6] Keputusan ini kontroversial karena diyakini memberikan kredit yang tidak semestinya untuk identifikasi Dorn atas radon-222 daripada identifikasi Rutherford atas radon-220, dan penggunaan nama radon secara historis menciptakan kebingungan apakah unsur radon atau isotop ²²²Rn yang sedang dibahas.^[6]

Radon-222 dihasilkan dalam deret uranium dari peluruhan alfa radium-226, yang memiliki waktu paruh 1600 tahun. Radon-222 sendiri meluruh melalui peluruhan alfa menjadi polonium-218 dengan waktu paruh sekitar 3,82 hari, menjadikannya isotop radon yang paling stabil.^[1] Produk peluruhan terakhirnya adalah timbal-206 yang stabil.

Secara teori, ²²²Rn mampu melakukan peluruhan beta ganda menjadi ²²²Ra, dan tergantung pada pengukuran massa, peluruhan beta tunggal menjadi ²²²Fr juga dapat dilakukan.^[7][a] Mode peluruhan ini telah dicari, menghasilkan batas waktu paruh parsial yang lebih rendah sebesar 8 tahun untuk kedua transisi. Jika peluruhan beta ²²²Rn dimungkinkan, ia diprediksi memiliki energi peluruhan yang sangat rendah (24 ± 21 keV) dan waktu paruh sekitar 10⁵ tahun, juga menghasilkan kemungkinan percabangan yang sangat rendah dibandingkan peluruhan alfa.^[7]

Semua isotop radon berbahaya karena radioaktivitasnya, sifat gasnya, kelembaman kimianya, dan radioaktivitas produk peluruhannya (keturunannya). Radon-222 sangat berbahaya karena waktu paruhnya yang lebih lama memungkinkannya menembus tanah dan bebatuan, di mana ia diproduksi dalam jumlah kecil dari peluruhan uranium-238, dan terkonsentrasi di gedung-gedung dan tambang uranium. Ini kontras dengan isotop alami lainnya yang meluruh jauh lebih cepat (waktu paruh kurang dari 1 menit) dan dengan demikian tidak memberikan kontribusi signifikan terhadap paparan radiasi.^[8] Pada konsentrasi yang lebih tinggi, gas ²²²Rn dapat dihirup dan meluruh sebelum dihembuskan, yang menyebabkan penumpukan anaknya, ²¹⁸Po dan ²¹⁴Po di paru-paru, yang memiliki radiasi alfa dan gama berenergi tinggi merusak sel. Perpanjangan periode paparan ²²²Rn dan keturunannya akhirnya menyebabkan kanker paru-paru.^[8] Sebagai alternatif, radon dapat masuk ke dalam tubuh melalui air minum yang terkontaminasi atau melalui peluruhan radium yang tertelan^[9] – menjadikan difusi radon sebagai salah satu bahaya terbesar radium.^[10] Juga, ²²²Rn bersifat karsinogen; pada kenyataannya, itu adalah penyebab utama kedua kanker paru-paru di Amerika Serikat setelah merokok,^[9] dengan lebih dari 20.000 kematian per tahun dikaitkan dengan kanker paru-paru yang diinduksi radon.^[8][11]

• Isotop radon