Uranio e radon sono elementi radioattivi naturali. Il radon è un gas pesante che è un prodotto intermedio del decadimento dell’uranio. L’uranio presente nelle rocce subisce una sequenza di decadimento alfa e beta attraverso una serie di isotopi instabili di vari elementi, terminando, infine, con un isotopo stabile di piombo. La roccia contiene piccole ma variabili quantità di uranio, granito con livelli relativamente alti. Per questo motivo, i livelli di uranio e radon tendono ad essere elevati nelle aree con substrato roccioso granitico; tuttavia, altri fattori influenzano i livelli effettivi di gas radon che raggiungono la superficie.
La produzione di radon deriva dal decadimento del radio-226, un isotopo più pesante nella sequenza che inizia con l’uranio-238, mediante l’emissione di una particella alfa. L’isotopo creato da questo processo è il radon-222, che è esso stesso instabile ed emette una particella alfa, formando il polonio-218, l’isotopo successivo nella sequenza. Il radon-222 ha un’emivita di 3.8 giorni, il che significa che dopo questo periodo metà di un campione di radon sarà decaduto.
L’esposizione all’uranio e al radon può avere conseguenze per la salute. In contrasto con l’uranio “arricchito” utilizzato nei reattori nucleari, l’uranio-238 naturale è solo leggermente radioattivo. In circostanze normali non rappresenta una minaccia, sebbene sia chimicamente tossico se ingerito. Il radon è un pericolo più serio in quanto è altamente radioattivo e, come gas, può facilmente fuoriuscire dal substrato roccioso e accumularsi nelle case, dove può essere inalato.
Sia l’uranio che il radon producono particelle alfa. Sebbene queste particelle non possano penetrare nella pelle, se entrano in contatto con i tessuti viventi possono causare danni. Quando il DNA è danneggiato può portare al cancro. Se il radon viene inalato, è probabile che entri in contatto con il tessuto polmonare e l’inalazione a lungo termine di radon nelle case può provocare malattie polmonari croniche e cancro ai polmoni. La maggior parte dei tumori polmonari è causata dal fumo, ma il radon è la seconda causa principale.
I livelli di radon nelle case dipendono da una serie di fattori oltre al contenuto di uranio del substrato roccioso. Mentre il gas tenderà a salire verso la superficie a causa delle differenze di pressione, può farlo più rapidamente se sono presenti fratture nella sua sorgente rocciosa e se il suolo e il sottosuolo sopra sono molto permeabili. L’umidità, tuttavia, rallenta il suo progresso poiché può dissolversi in acqua. Giunto in superficie, può essere trascinato nelle abitazioni, specie se le fondamenta non sono ben sigillate, per la risalita di aria interna riscaldata, e accumularsi per limitata circolazione.
L’unità di misura della radioattività naturale è solitamente la picocurie (pCi), che è approssimativamente equivalente al decadimento di due atomi al minuto. I livelli di radon nell’aria sono generalmente espressi come picocurie per litro d’aria (pCi/L). Un valore tipico per l’aria esterna è di circa 0.4 pCi/L, ma i livelli interni tendono ad essere più alti, con 1.3 pCi/L considerato medio. Un livello di 4 pCi/L o superiore è considerato un rischio per la salute.