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Die Entdeckung von Radon

Georg Agricola Bereits im 16. Jahrhundert wurde seine gesundheitsschädigende Wirkung - obwohl selbst als chemisches Element noch unbekannt - bemerkt: In Schneeberg im Erzgebirge beobachtete Georg AGRICOLA eine ungewöhnlich hohe Anzahl schwerer, meist tödlich verlaufender Lungenerkrankungen unter Bergarbeitern ("Schneeberger Bergkrankheit"). Gleiches wurde im frühen 17. Jahrhundert bei Minenarbeitern in Joachimsthal in Böhmen festgestellt. In beiden Bergbaurevieren wurden zunächst Bleiglanz, Kupfer und Silber und im 20. Jahrhundert Pechblende zur Radium- und Urangewinnung abgebaut. Die Schneeberger Bergkrankheit wurde lange Zeit sehr unterschiedlich diagnostiziert, ehe die zwei deutschen Ärzte HARTUNG und HESSE sie Ende des 19. Jahrhunderts als Lungenkrebs erkannten. Seine Ursache blieb jedoch weiterhin unklar, bis man in den ersten Jahrzehnten des 20. Jahrhunderts die hohen Alpha-Strahlendosen durch inhaliertes Radon und seine Folgeprodukte zweifelsfrei als Auslöser dafür erkannte.
Marie und Pierre Curie Gerhard SCHMIDT und Marie CURIE entdeckten 1898 unabhängig voneinander die Radioaktivität des Thoriums. Zusammen mit ihrem Ehemann Pierre isolierte Marie CURIE im gleichen Jahr weitere unbekannte radioaktive Substanzen, denen sie die Namen Polonium und Radium gab. Sie verwendeten zum ersten Mal den Begriff "Radioaktivität" und beschrieben damit den spontanen Vorgang der Emission durchdringender und ionisierender Strahlen. 1899 entdeckten Pierre und Marie CURIE, dass inaktive Substanzen in der Umgebung radioaktiver Elemente ebenfalls radioaktive Eigenschaften aufweisen, die nach deren Entfernung mit einem zeitlich asymptotischen Verlauf allmählich zurückgehen. Sie verwendeten dafür den Begriff "induzierte Radioaktivität". Im selben Jahr stellte Ernest RUTHERFORD bei der Untersuchung von Thoriummineralen ebenfalls induzierte Radioaktivität an benachbarten Körpern fest. Wie man heute weiß, stammt sie vom gasförmigen Rn-220 (Thoron). Er bezeichnete diese Strahlungsquelle als "Emanation". Dieser Begriff wurde auch in den deutschen Sprachgebrauch übernommen. Die Erkenntnis, dass die induzierte Radioaktivität mit der Zeit gemäß einer e-Funktion abnimmt, formulierte er zusammen mit Frederick SODDY im radioaktiven Zerfallsgesetz. In weiteren Untersuchungen erkannten RUTHERFORD und SODDY, dass es sich bei der Emanation um ein Edelgas handelt, das nicht von Thorium selbst, Ernest Rutherford sondern von einem seiner Tochterelemente freigesetzt wird. Die unterschiedlichen chemischen Eigenschaften der radioaktiven Substanzen ließen sie 1902 zu dem Schluss kommen, dass beim radioaktiven Zerfall eine Elementumwandlung stattfindet. Friedrich Ernst DORN entdeckte 1900, dass Radium eine ähnliche, jedoch qualitativ unterschiedliche Emanation wie Thorium liefert, die aber im Vergleich zu dieser wesentlich langlebiger ist. Es handelt sich hierbei um das gasförmige Rn-222 (Radon). 1904 entdeckten André DEBIERNE und Friedrich GIESEL unabhängig voneinander die gasförmige Emanation Rn-219 (Actinon).
In der Frühzeit der Geschichte der Radioaktivitätsforschung war die Benennung der Emanationen und ihrer Folgeprodukte uneinheitlich. Nachdem zuerst verschiedene Trivialnamen verwendet wurden, einigte man sich schließlich für die gasförmigen Elemente der natürlichen Zerfallsreihen auf die Namen Radon, Thoron und Actinon mit den Symbolen Rn-222, Rn-220 und Rn-219. Für die verschiedenen Folgeprodukte wurden zuerst Bezeichnungen wie Radium A, Radium B, Thorium A usw. verwendet. Seit Klärung des Elementcharakters der unterschiedlichen Stoffe werden sie mit ihrem jeweiligen Elementnamen und der entsprechenden Massenzahl bezeichnet, also Po-218, Pb-214, Po-216 usw..
Bereits in den ersten Jahren nach der Entdeckung der Radioaktivität wurden eine Vielzahl von Untersuchungen über die Konzentrationen von Radon in der Atmosphäre, in der Bodenluft und im Wasser sowie über die Gehalte radioaktiver Stoffe in Böden und Gesteinen durchgeführt.
Ausführlich beschäftigten sich Julius ELSTER und Hans GEITEL in den ersten Jahren des 20. Jahrhunderts mit der Erforschung der elektrischen Leitfähigkeit der Atmosphärenluft. Sie vermuteten, dass radioaktive Substanzen in der Luft die Quelle freier Ionen seien, die für die Leitfähigkeit verantwortlich sind. Durch die Entdeckungen RUTHERFORDs angeregt, stellten sie eigene Versuche an und wiesen schließlich die Existenz von Radon in der Atmosphärenluft nach. Weitere Untersuchungen über die Herkunft des Radon ergaben, dass Böden und Gesteine die direkte Quelle des Gases darstellen.
In den ersten beiden Jahrzehnten des 20. Jahrhunderts wurde daraufhin Radon in der Bodenluft vielerorts in lokalen Untersuchungen nachgewiesen.
Bad Gastein Die zeitgleiche, gezielte Suche nach Radon in Wässern führte zum Nachweis des Gases in Leitungs- und Brunnenwasser. Mineral- und Thermalwässer in Europa wurden daraufhin systematisch auf ihre Radon- und Radiumgehalte hin untersucht, um sie balneologisch nutzen zu können.In einigen Fällen wie in Brohl am Rhein, Bad Nauheim und Bad Brambach waren radonreiche Quellen auch sehr kohlensäurehaltig. Hier fungiert Kohlendioxid als Trägermedium für Radon.
Die Verwendung von Radon zu Heilzwecken ist ein kontrovers behandeltes Thema. Radonheilbäder - die Behandlungsräume befinden sich meist in Gebirgsstollen oder aufgelassenen Uranminen - existieren beispielsweise in den USA, in Russland, in der Tschechischen Republik (Jachymow), Japan, Polen, Österreich (Bad Gastein), Italien (Meran, Ischia) und Deutschland (Bad Kreuznach, Bad Steben).
Durch Radonkuren in Form von Bade- und Trinkanwendungen sowie Inhalationen soll der Stoffwechsel kurzfristig angeregt werden. Der gesundheitsfördernde Effekt derartiger balneologischer Behandlungen ist unter Ärzten jedoch sehr umstritten. Ein Hormesiseffekt - wonach jeder Wirkstoff, der in höheren Konzentrationen für den Organismus schädlich ist, in niedrigen Konzentrationen eine günstige, nützliche Reizwirkung ausübt - wird von den meisten Medizinern verneint, da eine biopositive Wirkung auf den Organismus nicht nachgewiesen werden kann. Risikoabschätzungen über die Radonbelastung in Radonheilbädern kommen zu dem Schluss, dass Patienten bei Trink- und Inhalationskuren einer erhöhten Strahlenbelastung ausgesetzt sind, die unter gesundheitlichen Aspekten den Sinn solcher Kuren in Frage stellen. Zudem können vor allem Behandlungspersonal und die Bevölkerung in der Umgebung von Radonbädern einer erhöhten Strahlenbelastung unterliegen.

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Letzte Änderung: 06. 07. 2012