4.3.5 氡化学
氡（radon，Rn）是86号元素，共有34种放射性同位素。在氡的放射性同位素中，最重要的是三个天然放射系成员219 Rn、220 Rn和222 Rn，其主要辐射特性列于表4.5。
表4.5 天然氡同位素的主要辐射特性
（1）氡的性质
氡是元素周期表中的零族元素，在一般条件下，它的化学性质很不活泼。氡是无色无味的气体，在标准状况下，密度为9.73 g/L；当温度降到-61.8℃时变成液体，温度降至-71℃时则变成固体。
氡微溶于水和血液，易溶于苯、甲苯、二硫化碳等有机溶剂。氡易被活性炭、硅胶等吸附剂吸附，其吸附能力随温度增加而急剧下降。如常温下活性炭能吸附约100%的氡，加热到350℃，吸附的氡又全被解吸下来。此特性常用来除去气体中的氡及浓集环境当中的微量氡。
氡的短寿命子体与氡不同，它们不是气体，而是重金属固体。刚生成的氡子体以自由单原子或带正电荷的离子形式存在，具有较强的扩散能力，并能与空气中的气溶胶或尘埃结合在一起形成结合态氡子体。氡子体在α衰变时的反冲作用能将结合态氡子体转变为非结合态氡子体。氡的短寿命子体贡献的辐射剂量是人类天然辐射的主要来源。
（2）氡的测定(https://www.daowen.com)
①双滤膜α放射性测量法。此法采用带有过氯乙烯超细纤维滤膜的圆柱形双滤膜采样管（图4.8），当环境大气以恒速通过该采样管时，入口滤膜能将空气中原有的氡子体滤掉，而让氡气在管内穿行。氡在行程中衰变生成的子体除极少数沉积在管壁上以外，绝大多数均被出口滤膜捕集。由于采样管体积一定，采样的速度保持恒定，气流在管内的飞行时间就是一个定值。气流在管内行程中氡子体的生成和积累就与气流中的氡浓度成正比，测量出口滤膜上的α放射性活度就可以计算出大气中的氡浓度C Rn。
式中，N为出口滤膜上的α净计数率（次/min）；K为系数，可用标准镭源进行标定得出。
图4.8 双滤膜采样装置示意图
② 硫化锌闪烁计数法。将空气吸入已知α放射性本底并抽成真空的闪烁室内，放置3h，使氡与其短寿命子体达到放射性平衡，然后测量氡及其子体的α放射性计数，计算出空气中氡的浓度。
③ 活性炭盒法。将烘干处理过的一定量的活性炭放入活性炭盒，用滤膜封住活性炭盒的敞开面，置于测量现场，放置3～7d，让空气中氡被动扩散入活性炭盒中，用谱仪测量采样结束3h后活性炭盒的氡子体特征γ射线峰的强度，计算出氡的浓度。此方法可测量采样期间平均氡浓度。